EuroWire January 2020

Article technique

Câbles en environnements humides Par Brian Marchant, Berk-Tek LLC, New Holland, Pennsylvania, États-Unis

Résumé Les environnements industriels et les installations extérieures peuvent être humides ou mouillés. Les produits de la catégorie des câbles de communication qui sont installés dans ces environnements doivent pouvoir fonctionner sans problème lorsqu’ils sont installés. Les tests typiques utilisés pour évaluer ces produits déterminent si de l’eau peut pénétrer dans les connecteurs ou se propager jusqu’à l’âme du câble. Contrairement à ces essais typiques, cette étude se penchera sur les essais qui évaluent les performances électriques des câbles qui sont immergés dans l’eau. Cela permettra de mieux comprendre l’effet complet des environnements humides ou mouillés sur le câblage structuré. fréquence d’un câble non blindé peuvent être affectées par le fait que l’environnement d’installation du câble est l’eau plutôt que l’air. Cet effet est atténué grâce à la conception de la gaine et au blindage. humides peuvent laisser pénétrer de l’humidité dans le câble, ce qui peut causer des défaillances. Certains connecteurs pour les environnements industriels sont conçus pour éviter ce problème. L’étude de l’effet de l’eau et de l’humidité sur le câble, permet de formuler des recommandations d’installation pour les câbles Ethernet à paires torsadées dans les endroits humides. signaux électriques. Les câbles Ethernet conçus en tenant compte de l’exposition à l’eau sont réalisés avec des matériaux de construction différents de ceux des câbles d’intérieur. Il peut y avoir des produits conformes aux normes ANSI/ICEA qui ont des caractéristiques de résistance à la pénétration de l’eau et à la lumière du soleil plutôt que des caractéristiques de sécurité incendie et anti-fumée. Les performances haute Les conducteurs toronnés installés dans des environnements 1 Introduction L’eau peut absorber les

Dans le cadre des paramètres des performances électriques, on s’attendait à ce que l’affaiblissement d’insertion et l’impédance soient les paramètres les plus affectés par la présence de l’eau à l’extérieur de l’âme du câble. L’impédance est caractérisée par des composantes environnementales (la capacité entre la paire de transmission et les matériaux environnants a un impact sur la même). L’affaiblissement d’insertion augmente lorsque les champs électriques sont absorbés par un milieu à perte élevée.

Les produits Ethernet d’intérieur ne sont généralement pas conçus pour tolérer les endroits humides. Les âmes des câbles ne sont pas hydrofuges et les matériaux de la gaine sont choisis pour leurs propriétés électriques et leur sécurité contre les incendies. Les produits Ethernet industriels font partie d’une large gamme de câbles conçus pour fonctionner dans des environnements qui provoqueraient une défaillance des câbles standard. Ces produits peuvent ou non être conçus pour résister aux contraintes des endroits extérieurs et humides. Lorsque les câbles Ethernet sont exposés à l’eau, leurs performances peuvent être affectées de plusieurs manières différentes. Un environnement avec de l’eau à l’extérieur du câble causera plus de pertes qu’un environnement aérien. Le plastique de la gaine peut être suffisamment perméable pour permettre à l’eau de s’infiltrer; l’eau peut donc pénétrer dans l’âme du câble. Les barrières telles que les feuilles métalliques peuvent empêcher l’eau de se propager jusqu’à cette dernière. L’eau peut passer à travers la gaine et pénétrer dans l’âme du câble en se propageant à travers le matériau de la gaine ou en passant à travers les trous causés par les dommages d’installation. Si de l’eau pénètre dans l’âme du câble, elle peut se propager aux composants électroniques à l’extrémité du tronçon de câble ou provoquer des courts-circuits à l’intérieur de ce dernier. L’un ou l’autre de ces effets peut endommager le tronçon du câble. Les lignes de transmission des paires du câble sont conçues pour fonctionner avec une gaine dans un environnement avec de l’air. Si la gaine du câble absorbe de l’eau, cela modifie ses propriétés électriques (perte, diélectrique). Les performances électriques du câble diminuent lorsque ces propriétés changent. Même si la gaine n’absorbe pas d’eau, un environnement avec de l’eau (plutôt que de l’air) autour du câble peut modifier les performances électriques à haute fréquence.

2 Configuration de l’essai 2.1 Câbles immergés dans l’eau

Des échantillons de différents types de câbles réalisés par divers fabricants ont été enroulés et fixés pour conserver leur forme. Ces échantillons ont été essayés pour évaluer les paramètres de performance électrique à l’aide d’un équipement d’essai automatisé. Ces tests ont été traités comme une référence de base pour les échantillons pour le reste des essais. Les échantillons de câbles essayés comprenaient les éléments suivants. La totalité des câbles étaient quatre paires de câbles Ethernet classés de catégorie 5e. Un échantillon de câble Ethernet vertical non blindé équipé d’une gaine en PVC a été utilisé pour représenter les produits de câbles d’intérieur. Un échantillon de câble pour installation extérieure avec une gaine en polyéthylène résistant à la lumière solaire et à l’eau et avec une âme remplie de gel a été utilisé pour représenter les produits de câbles extérieurs. Un câble Ethernet industriel vertical non blindé destiné à des applications extérieures avec une gaine en PVC, conçu pour résister à l’huile et aux environnements non difficiles, a été utilisé pour représenter les produits Ethernet industriels non blindés. Un câble Ethernet industriel avec un blindage en feuille métallique recouvert d’une tresse (SF/UTP), classé comme câble vertical et résistant aux intempéries

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Janvier 2020