Che cos’è un cavo schermato?

Il cavo schermato è un cavo elettrico in cui il conduttore e il suo strato isolante circostante sono stati racchiusi in uno o più schermi conduttivi. Questi sono solitamente realizzati in lamina metallica o filo intrecciato. Una giacca protettiva forma tipicamente uno strato esterno. Questo funziona per ridurre al minimo l’interferenza elettromagnetica (EMI) emessa e ricevuta dal cavo.

I cavi di alimentazione possono essere una delle principali fonti di EMI in un ambiente. Questi possono agire come antenne nella trasmissione di interferenze o come ricevitori nell’acquisizione e nella conduzione di interferenze ad altri dispositivi. Il livello di EMI è il risultato dei requisiti di alimentazione di qualsiasi apparecchiatura elettrica in funzione. Un piano di fabbrica avrebbe in genere un livello EMI ambientale superiore a quello di un ufficio o di una residenza. Il grado di schermatura necessario per mitigare le interferenze varierà di conseguenza.

Nei cavi di segnale, l’EMI è stato inizialmente riconosciuto come interferenza a radiofrequenza (RFI). L’effetto è comunemente indicato come rumore. Il cavo coassiale è una versione familiare del cavo schermato, spesso utilizzato nella trasmissione a radiofrequenza, nella distribuzione della televisione via cavo e nelle reti di computer. I sistemi di sicurezza nelle aree soggette a elevata EMI utilizzano cavi schermati per aiutare a prevenire falsi allarmi.

La schermatura può mitigare le interferenze elettromagnetiche in due modi. Può riflettere l’interferenza o può condurre l’interferenza a terra. L’EMI è negato o così ridotto in potenza da non avere alcun effetto evidente sul conduttore.
Il grado di schermatura del cavo dipende da diversi fattori che includono principalmente l’EMI ambientale in un dato ambiente. Il costo e il diametro necessario, così come il peso e la flessibilità del cavo, sono tutti fattori aggiuntivi. Un cavo non schermato potrebbe essere accettabile per l’uso in un ambiente industriale se l’ambiente circostante può essere rigorosamente controllato.

I due tipi di schermatura più utilizzati sono la lamina metallica e il filo intrecciato. La schermatura in lamina utilizza un sottile strato di alluminio o rame supportato da un rivestimento in poliestere per una maggiore resistenza. Questa tecnica fornisce un’eccellente copertura per i conduttori, sebbene la pellicola sia piuttosto fragile. Il collegamento di un connettore e la messa a terra possono rivelarsi difficili. Un filo di drenaggio, che è un filo non isolato, viene talvolta utilizzato per terminare e mettere a terra una schermatura a lamina.

Uno schermo intrecciato è una maglia tessuta da filo di rame. Questo non fornisce una copertura efficace come la pellicola. La conduttività del rame e la maggior massa della rete metallica lavorano insieme per rendere la treccia una scelta efficace. È anche molto più semplice collegare un connettore e terminare a terra. Questo tipo di cavo è più costoso della pellicola e aumenta la probabilità di problemi di dimensioni, peso e flessibilità.
In aree con EMI estremamente elevate, è stato utilizzato un approccio a doppia schermatura. Il cavo schermato ha una schermatura a lamina interna e uno strato esterno di rame intrecciato. Questo approccio sfrutta la maggiore copertura della lamina e la superiore conduttività della treccia di rame.