Uziemianie ekranu

Ekran kabla komunikacyjnego powinien zapewnić ochronę przed zewnętrznymi zakłóceniami o niskiej i wysokiej częstotliwości na całej trasie transportu informacji. Dlatego najlepszym miedzianym medium transportowym dla transmisji o dużej szybkości są kable podwójnie ekranowane (oddzielnie każda para, a następnie cały kabel) folią aluminiową lub dodatkowym ekranem miedzianym w postaci szczelnego oplotu. Taki system ekranowania może okazać się niezbędny nawet przy niewielkich transmitowanych szybkościach w kablu, zwłaszcza jeśli znajduje się bezpośrednio w środowisku o wysokim poziomie zewnętrznych zakłóceń elektromagnetycznych EMI.

Jakość zastosowanego ekranu ocenia się głównie według jego impedancji przejścia (impedancji wzdłuż kabla): im niższa wartość impedancji przejścia, tym lepsze ekranowanie i osiągane parametry kompatybilności EMC. Nie jest to jednak jedyny warunek dobrego zabezpieczenia się przed zakłóceniami. Łączna efektywność ekranowania SOS zależy bowiem jednocześnie od bardzo wielu innych czynników, takich jak: rodzaju materiału, z którego wykonany jest ekran, grubości ekranu, szczelności połączeń ekranowania, typu i częstotliwości pola zakłócającego, maksymalnej szybkości pracy, zachowania odległości między źródłem zakłóceń a ekranem, sposobu uziemienia, zakończenia i nieciągłości ekranu, a także integralności kabla (całkowite ekranowanie obudowy przyłączy interfejsowych). Uwzględnienie tych wszystkich czynników jest niezwykle trudne, ale umożliwia spełnienie wysoko postawionych wymagań kompatybilności EMC dla współczesnych sieci komputerowych o dużych przepływnościach i wymaga od projektantów oraz producentów równoczesnych działań w kilku kierunkach. Wśród tych wymagań poczesne miejsce zajmują: maksymalna symetryzacja linii przesyłowej (aż do zupełnego braku potrzeby ekranowania kabla), skuteczne ekranowanie okablowania wraz w komponentami przyłączeniowymi, co zawsze poprawia parametry EMC, oraz stosowanie odpowiednich elementów filtracji toru przesyłowego (adaptery i baluny).

Zgodnie z zaleceniami firmy Krone Link (C&C Partners) ekrany kabli transmisyjnych w okablowaniu SOS winny być bezwzględnie przyziemione do izolowanej głównej szyny uziemiającej, znajdującej się w centralnym punkcie dystrybucyjnym lub piętrowym punkcie rozdzielczym, a każda z izolowanych szyn uziemiających musi być połączona gwiaździście oddzielnym przewodem z systemem uziemienia budynku typu kratownica. Odizolowanie szyny od pozostałych elementów metalowych jest konieczne w celu uniknięcia powstawania szkodliwych pętli uziemiających. Z tych samych również powodów izolowana szyna uziemiająca nie może być połączona bezpośrednio ani z uziemieniem ochronnym urządzenia, ani z jakimkolwiek systemem uziemienia odbioru energii elektrycznej, takim jak: klimatyzacja, wentylacja czy oświetlenie.

Jednostronne uziemienie ekranów okablowania poziomego SOS na konkretnym piętrze budynku inteligentnego, z szyną szafy dystrybucyjnej, chociaż jest najlepszym sposobem ekranowania dla małych i średnich szybkości transmisji (pod warunkiem kontynuacji ekranu wzdłuż toru transmisyjnego), nie jest niestety zawsze poprawnym dla wysokich częstotliwości pracy, a w praktyce wręcz niekiedy szkodliwym. Zgodnie bowiem z wymaganiami kompatybilności EMC dla wyższych częstotliwości pracy (powyżej 1 MHz), czyli we współczesnych systemach transmisji, ekran linii transmisyjnej nie powinien być uziemiony jednostronnie, ale w dwóch niezakłóconych punktach po obydwu stronach kabla łączącego szafę dystrybucyjną z urządzeniem końcowym. Oznacza to również, że ekran długiego kabla transmisyjnego należy uziemiać (także w urządzeniach końcowych) do podobnej szyny jak w szafie dystrybucyjnej i taką sytuacją dopuszczają również zalecenia firmowe Krone.

Dotyczy to oczywiście jedynie niezakłóconych punktów uziemiających, czyli o różnicy potencjału nie większej niż 1 V napięcia skutecznego - akceptowanego przez wszystkie typy nadawczo-odbiorczych układów interfejsowych dla linii transmisyjnych. Większa różnica potencjałów oznacza nieprawidłowe zasilanie energetyczne urządzeń i szaf dystrybucyjnych (za małe przekroje, niewłaściwe złącza elektryczne, wzrost rezystancji z powodu starzenia się elektrycznych elementów stykowych), niepoprawnie wykonane uziemienie ochronne sprzętu telekomunikacyjnego i urządzeń komputerowych bądź źle poprowadzoną instalację energetyczną, powodującą powstawanie prądów lub pętli błądzących, i winno być usunięte w pierwszej kolejności.

Błędnie rozprowadzona instalacja energetyczna, czyli niewłaściwy podział sekcji zasilania energią elektryczną urządzeń, jest główną przyczyną powstawania okresowych bądź przypadkowych zakłóceń w sieciach okablowania strukturalnego.