Isolation de câbles en mousse par rapport à l'isolation solide
Les câbles de communication utilisent une variété de matériaux isolants pour obtenir des caractéristiques électriques précises. Sans ce contrôle précis, la transmission réussie des signaux de communication serait impossible, rendant les équipements de communication modernes inutiles.
Qu'est-ce que l'isolation?
L'isolation des câbles peut être identifiée comme la partie d'un câble qui est généralement appliquée directement aux conducteurs. L'isolation des câbles fonctionne car elle présente une résistance élevée au flux d'électrons. La résistance fournit une isolation électrique par rapport aux autres composants du câble. L'isolation agit comme le tuyau qui maintient les électrons qui circulent dans le conducteur.
L'une des considérations clés pour les concepteurs de câbles de communication est la constante diélectrique de l'isolant. De manière générale, une constante diélectrique inférieure est souhaitable dans un câble car elle entraîne une capacitance moindre et une charge stockée moins importante au sein du câble. Ceci permet à la majeure partie de la charge, ou du signal, d’atteindre la destination souhaitée.
L'isolation solide ne signifie pas qu'elle est réellement rigide
L'isolation solide est le type d'isolation le plus couramment utilisé dans l'industrie des fils et câbles. C'est une couche de polymère solide qui recouvre le conducteur. Elle ne devrait pas contenir de vides ou de bulles. Une isolation solide procure une protection mécanique et électrique durable au conducteur et son coût de fabrication et sa complexité sont généralement inférieurs à ceux de l'isolation en mousse. Fabriqué à partir de plastique ou de polymère de caoutchouc, l'isolation solide reste flexible tout en sacrifiant très peu de résistance à l'écrasement et aux chocs.
Simple et économique avec d'excellentes performances mécaniques et électriques, une isolation solide est utilisée pour le contrôle, l'alimentation électrique, l'instrumentation et les applications de fils et câbles flexibles. Certains matériaux isolants solides ont une constante diélectrique suffisamment faible pour pouvoir être utilisés afin de fabriquer des câbles de communication performants. Une constante diélectrique faible et stable est la caractéristique électrique nécessaire pour atteindre des performances élevées dans les câbles de communication les plus exigeants. Comme vous vous en doutez, les polymères qui fournissent des constantes diélectriques faibles ont tendance à être plus coûteux.
Haute performance du matériel réduit
L'isolation en mousse a généralement une constante diélectrique plus faible que l'isolant solide et est donc utilisée presque exclusivement pour les câbles de communication à hautes performances. Elle est composés d'une couche de polymère extrudé avec des bulles d'air ou d'azote. Ces bulles de gaz confèrent à la mousse isolante sa faible constante diélectrique. Du fait que le gaz lui-même a une faible constante diélectrique, le mélange de gaz et de polymère réduit la constante diélectrique par rapport à la version solide d'un polymère donné. En fait, les isolants en mousse peuvent atteindre des niveaux très élevés de performances électriques, ce qui est souvent nécessaire pour les câbles de communication. La nature de la mousse permet à l'isolant d'être plus fin qu'un isolant solide ayant des caractéristiques électriques comparables. Évidemment, l'épaisseur réduite est utile dans les applications où l'espace est plus restreint.
Un inconvénient associé à la structure cellulaire de la mousse isolante est que la taille, la forme et la dispersion des bulles dans la mousse sont parfois difficiles à contrôler. Un contrôle précis peut fournir des performances exceptionnelles, mais ces performances ont un coût. Des variations dans la densité de la mousse, la taille et l'emplacement des bulles peuvent réduire considérablement les performances d'un câble de communication. Il est important de comprendre que la difficulté supplémentaire peut suffisamment augmenter le coût pour compenser la réduction de coût due au volume réduit de polymère.
Manipuler avec soin
L'isolation en mousse n'est pas aussi rigide physiquement que l'isolation solide. Les matériaux modernes peuvent avoir un taux d'expansion de la mousse pouvant atteindre 80 %, ce qui signifie qu'il y a plus de gaz que de polymère dans l'isolation du câble. Avoir des niveaux de gaz aussi élevés réduit la densité et la durabilité mécanique de l'isolant et peut entraîner un pli de l'isolant autour des coudes serrés ou un risque accru d'écrasement. Une isolation coudée et écrasée peut entraîner une variation importante des caractéristiques électriques, réduisant souvent considérablement les performances du câble. Les techniques de fabrication modernes ont permis d’obtenir des produits extrêmement performants et d’une qualité exceptionnelle. Comprendre le rôle de l’isolant et ses exigences particulières en matière de manipulation devrait contribuer au succès de votre prochaine application d’isolant en mousse.
