Cada componente utilizado en estructuras de cable de cobre es crucial para transmitir señales y/o alimentación a donde se necesitan. También pueden afectar la seguridad, el tiempo de inactividad e instalación.
Cuando desea transmitir electricidad o información de un lugar a otro, ya sea que esté enviando datos, video, audio o señales de control, el proceso de transmisión generalmente se lleva a cabo sobre los cables de comunicación de cobre.
El cable de cobre es una tecnología probada del mercado que permite datos confiables y rentables y transmisión de energía, al tiempo que es fácil de terminar.
Cada capa de estructura del cable de cobre es crucial para transmitir señales y/o alimentación a donde se necesitan. Estas capas afectan en gran medida la transmisión de datos y alimentación en todo el ciclo de vida del cable. También afectarán:
Seguridad durante el inicio del fuego y la propagación, así como la cantidad y la toxicidad del humo liberado
Tiempo de cierre y rendimiento del sistema
Rendimiento de cables en entornos hostiles
Conveniencia de la instalación de cable
Cada cable de cobre contiene las siguientes capas:
Conductor, capaz de transmisión de señal y/o potencia
Aislamiento, proteger a los conductores y separarlos de otros conductores
Vaina, utilizada para proteger los cables
Según el tipo de cable, los cables de cobre también pueden incluir las siguientes capas:
El blindaje puede evitar la interferencia que puede interrumpir la transmisión de la señal
La armadura proporciona protección física para todo el cable
Línea de drenaje, utilizada como ruta de conexión a tierra
El cable de tierra transfiere la corriente del circuito al suelo
Cada capa de cables de alto rendimiento está hecha de materiales de alta calidad, lo que puede mejorar la seguridad y el tiempo de operación normal. Si desea optimizar el retorno de la inversión (ROI) de su sistema y tecnología, este nivel de rendimiento es crucial.
Director: el centro de todo
El conductor de un cable de cobre se encuentra en el centro del cable y está protegido por otras capas. Transmite señales de datos y/o alimentación del punto A al punto B.
Se pueden considerar dos tipos de conductores: conductores sólidos y conductores varados. Difieren en estructura y rendimiento.
Un conductor sólido está compuesto por un cable redondo, que tiene un bajo costo de producción y puede estar expuesto o recubierto de metal. Por lo general, se usan para aplicaciones permanentes porque no se doblan fácilmente. Los conductores sólidos también transportan más cables de corriente que retorcidos del mismo diámetro.
Los conductores retorcidos están hechos de paquetes de alambre de cobre retorcidos o trenzados. Debido a su estructura, tienen una vida de flexión más larga y la capacidad de resistir la flexión. Por lo tanto, son más flexibles que los conductores sólidos, lo que les facilita el omitir obstáculos e instalar en espacios estrechos.
Aislamiento: protección de la transmisión de señal
El aislamiento interno del cable de cobre envuelto alrededor del conductor se encuentra entre el conductor y la capa de blindaje (si la hay) o la vaina. Este tipo de aislamiento se llama "dieléctrico" en cables con parámetros de rendimiento de alta frecuencia.
Puede proteger a los conductores de las amenazas ambientales y los efectos actuales, y es una parte clave para garantizar la transmisión de datos de alta frecuencia, jugando un papel importante en la prevención de pérdidas de condensadores. También separa a los conductores entre sí para reducir la interferencia eléctrica. No puede evitar la interferencia electromagnética (EMI).
Los cables de cobre utilizan dos tipos de materiales de aislamiento: termoplástica (PVC, nylon, PE, PP, LSZH, etc.) y termoestable (XLPE, EPR, etc.), también conocido como materiales ligados. La ubicación de instalación y el entorno operativo de los cables ayudan a determinar el tipo de aislamiento óptimo.
La ubicación de instalación y el entorno operativo de los cables ayudan a determinar el tipo de aislamiento óptimo.
En comparación con el aislamiento termoplástico, el aislamiento termosetizante tiene una temperatura nominal más alta. Por lo tanto, puede resistir el agrietamiento, el desgaste, la corrosión y el agua, haciéndolo más duradero.
El aislamiento termoplástico se suavizará cuando se calienta.
Blindaje: evitar interferencias
En los cables de cobre, el blindaje es la capa de metal que rodea el conductor. No todos los cables de cobre tienen blindaje. Para optimizar la efectividad del cable y garantizar la transmisión de señal confiable, limita la interferencia de la señal de fuentes externas. También puede evitar que los cables se conviertan en fuentes de interferencia para sistemas o componentes cercanos. Para cables de cobre que transportan señales de alta frecuencia o que tengan múltiples conductores, se utilizarán blindaje interno y blindaje individual.
Se pueden considerar dos tipos de blindaje para los cables de cobre: blindaje de aluminio y blindaje trenzado. Algunos cables usan ambos tipos simultáneamente para evitar EMI de baja frecuencia y alta frecuencia.
El blindaje de aluminio generalmente está hecho de una capa de aluminio delgada y liviana. Aunque a veces se usa lámina de cobre, el precio es relativamente alto. Belden utiliza compuestos de aluminio y polietileno para mejorar la durabilidad. En comparación con el blindaje tejido, el blindaje de aluminio es más rentable. Son más adecuados para prevenir RFI y EMI a frecuencias más altas.
El blindaje trenzado se realiza tejiendo hilos de cobre o aluminio (dependiendo del cable) juntos para proporcionar una excelente resistencia mecánica y resistencia a la flexión. El blindaje trenzado proporciona la mejor protección contra EMI de baja frecuencia.
Algunos cables usan ambos tipos simultáneamente para evitar EMI de baja frecuencia y alta frecuencia.
Línea de drenaje: asegurar una conexión a tierra adecuada del sistema de blindaje
El cable de cobre blindado tiene una línea de drenaje utilizada para establecer la conexión a tierra correcta en el sistema de blindaje. En estos casos, la línea de descarga completa el circuito de la capa de blindaje y transfiere el ruido eléctrico del circuito a la tierra. Las líneas de drenaje generalmente están hechas de cobre chapado en estaño para garantizar la conductividad adecuada y la resistencia a la corrosión.
Si los cables de cobre deben drenarse dependen de factores como la posibilidad de interferencia de ruido y si el cable funciona junto con líneas eléctricas u otras fuentes de EMI.
Cable de tierra: proporciona seguridad eléctrica
Algunos cables tienen cables de conexión a tierra, que son conductores especializados que conectan los sistemas eléctricos al suelo y proporcionan una ruta de disipación segura para el exceso de energía eléctrica. Por ejemplo, los cables múltiples conductores a veces usan cables terrestres para minimizar el ruido y mejorar la calidad de la señal en la mayor medida posible.
Armadura: evitar daños físicos a los cables
Algunos cables de cobre tienen una capa protectora adicional llamada armadura que envuelve el cable para evitar daños físicos causados por la compresión o el desgaste. La armadura generalmente está hecha de acero o aluminio.
Si los cables de cobre se instalan en entornos hostiles y pueden dañarse físicamente (como ser ejecutado por carretillas elevadoras, caídas por objetos pesados o mordidos por roedores), entonces la armadura se convierte en la opción preferida.
Varilla: protege todo dentro
Hay varios usos para las vainas de cable. Puede mantener la estructura interna del cable y protegerla de las condiciones ambientales. También ayuda a prevenir la propagación del fuego y la liberación de humo.
La vaina puede evitar el deterioro y el daño, y proporcionar amortiguación entre el escudo y los conductores externos.
La vaina puede diseñarse para resistir factores ambientales específicos como el aceite, la luz solar o la humedad, y tiene diferentes niveles de seguridad contra incendios.
La vaina del cable también puede proporcionarle toda la información sobre el cable, incluida la ubicación de instalación, el fabricante y la facilidad de operación (basada en especificaciones y dimensiones).
Similar al aislamiento de cables de cobre, se pueden considerar dos tipos principales de materiales de envoltura de cable:
Termoplástico (PVC, FEP, LSZH, etc.)
TermoSetting (CPE, EPR, etc.)
La selección del material de la vaina del cable debe basarse en la ubicación de aplicación e instalación del cable.
Cables de cobre adecuados para todo tipo de conexiones
Estas siete capas deben trabajar juntas para crear cables de cobre de alto rendimiento. Cualquier material inferior tendrá un impacto negativo en el rendimiento de sus cables.
