¿Qué es un Cable Apantallado?
Los cables apantallados son cables en los que la sección del conductor metálico que transmite señales y energía está cubierta por una capa metálica conectada a tierra.
La capa metálica de tierra está hecha de una fina película u otro material entretejido en el cable. Al cubrir la sección del conductor con una capa metálica se bloquean las ondas electromagnéticas del exterior y, al mismo tiempo, se evita la fuga de ondas electromagnéticas al exterior.
Esta estructura contribuye a la comunicación de alta velocidad en los campos de las telecomunicaciones y la instrumentación y es importante para garantizar la seguridad en el campo de la alta potencia. En los cables multifilares, también sirve para anular el ruido entre hilos.
Usos de los Cables Apantallados
Los cables apantallados se utilizan mucho en cables LAN para equipos de ofimática y altavoces para equipos de audio.
La finalidad de estos usos es proteger los equipos de las ondas electromagnéticas emitidas desde el exterior. Por el contrario, los cables apantallados también se utilizan en aplicaciones de distribución de energía de alta tensión. La finalidad de éstos es evitar la generación de ondas electromagnéticas.
Principio de los Cables Apantallados
Los principales componentes de un cables apantallados son el conductor, la capa de apantallamiento (pantalla), la capa aislante y la cubierta.
En los cables metálicos normales, el conductor exterior está cubierto por una capa aislante. En cambio, los cables apantallados se cubren además con una capa de apantallamiento, como una fina película metálica, encima de la capa aislante que cubre el conductor.
El exterior de la capa de apantallamiento está cubierto por una película aislante denominada cubierta, que protege el cable del entorno exterior. Conectando a tierra la capa de apantallamiento, los cables de señal pueden protegerse del ruido. El uso de cables apantallados en los cables de alimentación también puede contrarrestar las ondas electromagnéticas generadas.
La anulación de las ondas electromagnéticas de los cables de alimentación se utiliza a menudo desde el punto de vista de la seguridad, ya que conduce a la prevención de accidentes por descargas eléctricas debidas a la inducción.
Tipos de Cables Apantallados
Existen dos tipos de cables apantallados: los cables apantallados electrostáticos, que evitan el ruido externo, y los cables apantallados electromagnéticos, que evitan que los flujos magnéticos causados por las corrientes eléctricas afecten a los equipos externos. El método de conexión a tierra de la capa de apantallamiento difiere según el tipo, por lo que es importante conectar a tierra el cable utilizando un método adecuado al tipo.
1. Cables Apantallados Electrostáticos
Los cables apantallados electrostáticos son cables con un alma recubierta de cinta metálica, como cobre o aluminio, o de alambre trenzado de malla.
Esto absorbe el ruido externo y lo canaliza a tierra, evitando que el ruido penetre en los hilos del núcleo. Se utilizan principalmente para cables de señal y comunicación. El método básico de puesta a tierra de los cables sembrados electrostáticamente es la puesta a tierra de un solo extremo. Esto se hace para evitar que las corrientes de retorno fluyan hacia la pantalla.
Si ambos lados están conectados a tierra, aumenta la posibilidad de que la corriente fluya a través de la pantalla y existe el riesgo de que se genere ruido en la pantalla debido a la corriente que fluye a través de ella. Tenga en cuenta también que si el apantallamiento no está conectado a tierra, no sólo no será efectivo, sino que se generará ruido en la señal si la carga eléctrica que se ha acumulado en el apantallamiento se libera de alguna manera. Cuando se utilicen Cables Apantallados, deben estar conectados a tierra.
2. Cables Apantallados Electromagnéticamente
Los cables apantallados electromagnéticos son cables con un alambre central recubierto de hierro y cobre para evitar que el flujo magnético causado por las corrientes eléctricas se emita al exterior.
La desventaja es que el revestimiento de hierro los hace vulnerables a la flexión y el plegado. Se utiliza principalmente para cables con grandes corrientes, como cables de alimentación y motores. A la hora de conectar a tierra los cables apantallados electromagnéticos, hay que elegir entre una conexión a tierra doble o simple, en función de la distancia. Para la transmisión de energía a larga distancia, el cable debe conectarse a tierra en ambos extremos, mientras que para distancias más cortas debe conectarse a tierra en un extremo. En ambos casos, el efecto de apantallamiento puede aumentarse haciendo que el cableado de puesta a tierra tenga la menor resistencia eléctrica posible.
Para reducir la resistencia de puesta a tierra, se suelen empotrar placas de cobre o pilotes de cobre a varios metros bajo tierra. Este conductor enterrado es la pértiga de puesta a tierra. Los cables que salen a la superficie desde el polo de tierra se conectan a una barra de cobre llamada barra de tierra o barra colectora.