Apantallamiento De Cables

Apantallamiento de los cables.
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Las Interferencias Electromagnéticas (EMI).
La efectividad de los blindajes o pantallas.
Pérdidas por absorción y reflexión.
Tipos de blindajes: Capacitivo, Inductivo y RF.
Efecto de las aperturas en las pantallas.
Tipos de apantallamiento.
El blindaje en los cables apantallados.
Elección del cable apantallado.
Métodos deprueba de los cables apantallados.
Resumen y conclusiones.

Apantallamiento de los cables.

Conceptos: EMI y blindaje.
• Definición:
– Son el resultado del acoplamiento de:
• campos eléctricos (capacitivos),
• campos magnéticos (inductivos) y
• campos electromagnéticos (radiación)

– sobre un conductor o conjunto de conductores.

• Protección contra EMI:
– La protección se realizamediante blindajes o pantallas
metálicas.

• Blindaje:
– Superficie metálica que separa dos regiones.
Apantallamiento de los cables.

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Objetivos , ámbitos y tipos de los blindajes:
• Objetivos:
– 1º. No dejar salir el flujo electromagnético
– 2º. No dejarlo entrar.

• Ámbitos de los blindajes:
– Desde los Hz a los THz.

• Tipos de blindajes:
– Cajas, armarios, juntas, láminas opinturas conductoras,
cables apantallados etc..
Apantallamiento de los cables.

Blindaje figura:

Apantallamiento de los cables.

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Características de los Campos :
Generador

Medio

Receptor

Z
f

~

d

• Determinadas por:
– La frecuencia del generador ( f ).
– La distancia del generador al receptor ( d ).
– La característica del medio ( Z ).
Apantallamiento de loscables.

Estudio del campo electromagnético.
• Se diferencian tres zonas:
– Campo Cercano (d < λ/2π) :
• Influencia especial de la fuente del campo.
• Si (Alta corriente y baja tensión) E/H < 377 , predomina H
• Si (Alta tensión y baja corriente) E/H > 377, predomina E

– Campo Lejano (d > λ/2π) :
• Influencia del medio de propagación.
• E/H = 377 si el medio es aire o vacío.

– Región detransición (d ~ λ/2π).
• Notas:
– λ(m) = C/f = 2,997925 * 108 (m/s)/f (Hz)
– Impedancia de onda se define como : E/H
Apantallamiento de los cables.

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Impedancia de onda en función de d.

Apantallamiento de los cables.

Comportamiento de E/H en función del
tipo de fuente:

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Efectividad de los blindajes
• Está definida por la atenuación delos campos
eléctricos y magnéticos:
– S = 20 log (E0 /E1) (dB) y S = 20 log (H0/H1) (dB)
– donde E0 y H0 son las intensidades de campo incidente
y E1 y H1 son las intensidades de campo que pasa el
blindaje.

• La efectividad depende de:
–
–
–
–

La frecuencia
La geometría del campo
La posición de la medida y el tipo del campo
La polarización y la dirección de la incidencia.Apantallamiento de los cables.

Onda transmitida, reflejada, rerreflejada y absorvida

• Efectividad total (S): S = A + R + B (dB)
Apantallamiento de los cables.

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Las pérdidas por Absorción:
• Definición:
– Es la atenuación que sufren los campos al atravesar el
blindaje y es debida a las corrientes inducidas en el
mismo.

• Profundidad de penetración ( δ
)
– Se define como ladistancia requerida para que la
intensidad de campo se atenúe el 36,7% ó ~ 9dB.
– δ ( 2/ ( ω µ σ ))1/2 = 0,0066 / ( µr σr f)1/2 [f en MHz]
=

• Son importantes en BAJA FRECUENCIA.
– A = 1314,3 t ( µr σr f)1/2 (dB)
• t espesor en cm y f en MHz.
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Tablas de δ de pérdidas por Absorción
y

• δ e varios materiales
d

• Absorción en función de fApantallamiento de los cables.

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Factor de corrección B
• Definición:
– El factor de corrección
es debido a las
multirreflexiones
– B = 10 log (1 -e -2t/δ )
(dB)

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Pérdidas por Reflexión ( R )
• Origen de las pérdidas:
– Las pérdidas por reflexión se producen por el cambio
de medio ( impedancias características ). Dependen
fuertemente del espesor del...