Kompatybilność elektromagnetyczna w okablowaniu strukturalnym

Kompatybilność jest tematem budzącym najwięcej nieporozumień wśród wytwórców, dostawców, instalatorów i wreszcie użytkowników sieci. Pewną panikę wywołała europejska dyrektywa dotycząca kompatybilności elektromagnetycznej. Toczy się dyskusja, czy stosować okablowanie ekranowane czy nieekranowane.

Okablowanie strukturalne składa się z elementów biernych i jako takie nie wymaga certyfikatów dotyczących poziomu emitowanego pola elektromagnetycznego czy też odporności na zewnętrzne zaburzenia pola. Tego typu wymagania dotyczą wyłącznie urządzeń aktywnych. Wynika to z faktu, że poziom emitowanego pola będzie zależał od urządzenia, które podłączamy do naszego okablowania. W zależności od poziomów napięć i częstotliwości nasza sieć może przekraczać dozwolone limity promieniowania lub nie. Dla większości spotykanych rozwiązań poziom generowanych zaburzeń pola jest w normie.

Problem kompatybilności elementów biernych sprowadza się do stwierdzenia: jak dalece zastosowane komponenty osłabiają emisję pola elektromagnetycznego na zewnątrz oraz w jakim stopniu są podatne na pola zewnętrzne (przy danym polu zewnętrznym, jakie napięcie zakłóceń powstanie w torze transmisyjnym).

W przypadku kabli ekranowanych, stosowanych np. W telewizji kablowej, wyznacza się parametr nazwany tłumiennością ekranowania. Parametr ten podaje w dB, ile razy emitowane pole z ekranowanego kabla współosiowego będzie słabsze od pola emitowanego przez tor o takiej samej impedancji charakterystycznej, niezrównoważony i bez ekranu. Na poziom emitowanego pola z toru symetrycznego (para skręcona) mają wpływ zrównoważenie układu i dodatkowe ekranowanie. Dotychczas każdy z parametrów był mierzony inną metodą, a wyników nie można było ze sobą porównać. Przez to nie można było stwierdzić, czy lepszym rozwiązaniem jest kabel z dodatkowym ekranem czy może lepiej zrównoważony (wykonany z większą precyzją).

Problem był tym trudniejszy, że dodanie ekranu zmieniało poziom niezrównoważenia. Dopiero teraz są opracowywane metody, które pozwalają mierzyć w ten sam sposób kable ekranowane i nieekranowane (EN 50289-1-6). Parametr, który mierzymy w tej metodzie, nazwany jest tłumiennością sprzężenia (coupling attenuation). Wykorzystano do pomiaru tego parametru zmodyfikowaną metodę pomiaru tłumienności ekranowania za pomocą cęgów absorpcyjnych (transformatora prądowego). W metodzie tej za pomocą transformatora prądowego o specjalnej konstrukcji mierzy się prąd płynący na zewnątrz ekranu kabla (media ekranowane) lub składową prądu powstającą w wyniku niezrównoważenia toru (media nieekranowane). Otrzymany wynik pozwala oszacować na podstawie znajomości sygnału transmitowanego w torze, jaki poziom pola elektromagnetycznego może się pojawić w otoczeniu przewodu.

Nowe techniki transmisyjne wymagają stosowania kabli ekranowanych lub światłowodów. Tłumienność sprzężenia jest obecnie mierzona w warunkach laboratoryjnych. Metoda pomiarowa może być w przyszłości zastosowana do pomiaru w miejscu instalacji sieci. Być może testery poziomu IV (jeżeli taki zostanie zdefiniowany) będą mierzyć tłumienność sprzężenia. W zestawie standardowych testów winny znajdować się narzędzia do weryfikacji okablowania pod kątem kompatybilności elektromagnetycznej.