در دنیای امروز که تجهیزات الکترونیکی همه‌جا حضور دارند، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا نویز، یک چالش جدی برای عملکرد صحیح سیستم‌هاست. برای حفاظت از سیگنال‌های حساس و تضمین پایداری، استفاده از کابل های شیلد دار و ارمور دار ضروری می‌شود. این دو نوع کابل، با وجود شباهت ظاهری، اهداف متفاوتی را دنبال می‌کنند؛ یکی سپر دفاعی در برابر نویز است و دیگری زرهی برای مقابله با آسیب‌های فیزیکی. درک تفاوت آن‌ها کلید انتخاب صحیح و کاهش تلفات انرژی کابل است.
نتیجه در یک نگاه (TL;DR)
- کابل شیلددار: با یک لایهٔ رسانا (فویل یا بافته‌شده) از سیگنال در برابر تداخل الکترومغناطیسی (نویز) محافظت می‌کند.
- کابل آرموردار: با یک لایهٔ محافظ مکانیکی (فولاد یا آلومینیوم) از کابل در برابر آسیب فیزیکی مانند فشار، کشش و ضربه محافظت می‌کند.
تفاوت اصلی کابل های شیلد دار و ارمور دار چیست؟
برای درک بهتر، یک تشبیه ساده را در نظر بگیرید: شیلد مانند یک بارانی نازک است که شما را از باران (نویز الکتریکی) حفظ می‌کند. اما آرمور مانند یک زره جنگی است که شما را از ضربات فیزیکی در امان نگه می‌دارد. هر دو لایهٔ محافظ هستند، اما در برابر تهدیدهای کاملاً متفاوتی عمل می‌کنند.
جدول زیر این تفاوت‌ها را به‌طور خلاصه نشان می‌دهد:
| ویژگی | کابل شیلد دار | کابل آرمور دار |
| وظیفه اصلی | حفاظت در برابر نویز الکترومغناطیسی (EMI/RFI) | حفاظت در برابر آسیب‌های فیزیکی (فشار، ضربه، کشش) |
| جنس لایه محافظ | فویل آلومینیومی، مس بافته‌شده | نوار فولادی یا آلومینیومی، سیم‌های فولادی (SWA) |
| نوع حفاظت | الکتریکی | مکانیکی |
| کاربرد اصلی | کابل‌های دیتا، کنترل، ابزار دقیق، صوتی | محیط‌های صنعتی خشن، دفن مستقیم در خاک، مکان‌های در معرض ضربه |
صادر کردن به «کاربرگ‌نگار»
کابل شیلد دار: سپر دفاعی در برابر نویز
نویز الکترومغناطیسی (EMI) سیگنال ناخواسته‌ای است که توسط منابعی مانند موتورهای الکتریکی، کابل‌های برق فشار قوی یا فرستنده‌های رادیویی تولید می‌شود. این نویز می‌تواند روی کابل‌های حامل سیگنال‌های حساس تأثیر بگذارد و باعث اختلال در عملکرد تجهیزات شود.
شیلد (Shield) دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد؟
شیلد مانند یک قفس فارادی عمل می‌کند. این لایهٔ رسانا، نویز الکترومغناطیسی محیط را جذب کرده و آن را از طریق سیم تخلیه (Drain Wire) به زمین منتقل می‌کند. این کار مانع از رسیدن نویز به هادی‌های داخلی کابل و خراب شدن سیگنال اصلی می‌شود.
انواع رایج شیلد در کابل‌ها
- شیلد فویلی (Foil Shield): یک لایه نازک از فویل آلومینیومی که پوشش ۱۰۰ درصدی ایجاد می‌کند. این نوع شیلد در فرکانس‌های بالا بسیار مؤثر است اما انعطاف‌پذیری کمتری دارد.
- شیلد بافته‌شده (Braid Shield): شبکه‌ای از سیم‌های مسی نازک که دور هادی‌ها بافته شده است. این شیلد انعطاف‌پذیری و مقاومت فیزیکی بالاتری دارد و در فرکانس‌های پایین عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد.
- شیلد ترکیبی: در محیط‌های با نویز بسیار شدید، از ترکیب شیلد فویلی و بافته‌شده برای دستیابی به حداکثر حفاظت استفاده می‌شود.
کابل آرمور دار: محافظ فیزیکی برای محیط‌های خشن
در بسیاری از کاربردهای صنعتی، کابل‌ها در معرض تنش‌های مکانیکی شدیدی قرار دارند. کابل های شیلد دار و ارمور دار که هر دو ویژگی را دارند، بهترین گزینه برای این محیط‌ها هستند، اما گاهی حفاظت فیزیکی اولویت اصلی است. آرمور یا زره، یک لایهٔ محافظ قدرتمند است که از ساختار داخلی کابل، از جمله انواع روکش کابل و هادی‌ها (مس یا آلومینیوم)، محافظت می‌کند.
آرمور (Armor) چه نقشی ایفا می‌کند؟
- مقاومت در برابر فشار و ضربه: از له شدن کابل زیر وزن سنگین یا برخورد اجسام جلوگیری می‌کند.
- مقاومت در برابر کشش: استحکام کششی کابل را افزایش می‌دهد، به‌ویژه در نصب‌های عمودی.
- محافظت در برابر جوندگان: در محیط‌هایی که خطر آسیب توسط حیوانات وجود دارد، آرمور یک مانع مؤثر است.
انواع متداول آرمور
- نوار در هم تنیده (Interlocked Armor): نوارهای فولادی یا آلومینیومی که به‌صورت مارپیچ دور کابل قفل شده‌اند. این نوع آرمور انعطاف‌پذیری خوبی دارد.
- سیم فولادی گالوانیزه (SWA – Steel Wire Armor): مجموعه‌ای از سیم‌های فولادی که به‌صورت طولی یا مارپیچ دور کابل قرار گرفته‌اند. این نوع، بالاترین سطح حفاظت مکانیکی را فراهم کرده و برای دفن مستقیم در خاک ایده‌آل است.
نکات کلیدی برای انتخاب کابل مناسب
انتخاب بین کابل های شیلد دار و ارمور دار یا ترکیبی از هر دو، به نیاز پروژه بستگی دارد.
- محیط نصب را ارزیابی کنید: آیا کابل در نزدیکی موتورهای بزرگ، کابل‌های برق یا منابع نویز نصب می‌شود؟ (نیاز به شیلد). آیا در معرض فشار، ضربه یا دفن مستقیم قرار می‌گیرد؟ (نیاز به آرمور).
- نوع سیگنال را در نظر بگیرید: سیگنال‌های آنالوگ با ولتاژ پایین (مانند خروجی سنسورها) و سیگنال‌های دیجیتال پرسرعت، به شدت به نویز حساس هستند و به شیلد نیاز دارند.
- به استانداردها توجه کنید: همواره الزامات پروژه‌های صنعتی را مطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند IEC یا NEC در نظر بگیرید. برای اطلاعات بیشتر، مقاله ما در مورد استاندارد کابل برق را مطالعه کنید.
- مشورت با متخصص: در صورت عدم اطمینان، مشورت با یک متخصص بهترین راه برای انتخابی مطمئن و بهینه است.
در نهایت، انتخاب صحیح بین این کابل‌ها، سرمایه‌گذاری در پایداری و ایمنی بلندمدت سیستم شماست.
برای سفارش و دریافت مشاوره تخصصی در زمینه خرید سیم و کابل، با تهران سیمین فر در ارتباط باشید.
پرسش‌های متداول (FAQ)
۱. آیا همه کابل‌های کنترلی و ابزار دقیق به شیلد نیاز دارند؟
خیر، اما قویاً توصیه می‌شود. سیگنال‌های کنترلی معمولاً ولتاژ پایینی دارند و به نویز بسیار حساس هستند. استفاده از کابل شیلددار در این موارد، از بروز خطا و عملکرد نادرست تجهیزات جلوگیری می‌کند.
۲. آیا آرمور کابل می‌تواند به‌عنوان شیلد عمل کند؟
تا حدی بله، اما این کاربری اصلی آن نیست. آرمور، به‌خصوص از نوع فولادی، می‌تواند مقداری از نویز فرکانس پایین را مسدود کند، اما برای حفاظت کامل در برابر EMI، به‌هیچ‌وجه جایگزین یک شیلد استاندارد (فویلی یا بافته‌شده) نخواهد بود.
۳. در چه صورت باید از کابل هم شیلد دار و هم آرمور دار استفاده کرد؟
در محیط‌هایی که هر دو تهدید وجود دارند. برای مثال، کابل ابزار دقیقی که از کنار یک موتور بزرگ (منبع نویز) عبور کرده و سپس به‌صورت مستقیم در خاک (خطر آسیب فیزیکی) دفن می‌شود، باید هم شیلد و هم آرمور داشته باشد.
