Részletes Leírás
Miért van szüksége a jelkábeleknek saját áramszedő termékre
Egy 3 fázisú motortápot vivő áramszedő rendszerkábel bizonyos mennyiségű elektromos zajt elvisel. A motort nem érdekli, ha 50 mV indukált feszültség jelenik meg a fázisvezetőn — ez láthatatlan a 400 V üzemi feszültség mellett. De egy erőmérő cella jele 0–20 mV teljes skálájú. Egy PT100 hőmérséklet-érzékelő ellenállása fokonként 0,385 Ω-mal változik. Egy RS-485 differenciális jel minimum ±1,5 V-on működik. Ezek a jelek nem tolerálják a szomszédos tápvezetők zaját.
Az áramszedő jelkábel ezt három olyan tervezési elemmel kezeli, amellyel egy általános célú áramszedő kábel nem rendelkezik:
1. Sodrott érpár kivitel
Minden jelkör két, meghatározott sodrat-hosszal (jellemzően 30–50 mm csavarásonként) összesodort vezetőből áll. Amikor egy külső mágneses mező — például egy 50 A-t 50 Hz-en vivő szomszédos tápvezetőből — a sodrott érpárra hat, az indukált feszültség mindkét vezetőben egyenlő, mert átlagosan azonos helyet foglalnak el a mágneses mezőben. Az érpár végén lévő differenciális vevő csak a két vezető közötti különbséget látja — az indukált közös módusú feszültség kioltódik. Ezért a sodrott érpár minden ipari jelátvitel alapja: 4–20 mA analóg hurkok, RS-485, CAN busz, kódadójelek és termoelem-körök.
2. Egyenkénti érpár árnyékolás
A sodrott érpár önmagában a mágnesesen indukált közös módusú zajt oltja ki. De nem oltja ki a kapacitív csatolású zajt — a frekvenciaváltó-kapcsolásból származó nagy frekvenciás zavarás (2–16 kHz vivőfrekvencia, MHz tartományba nyúló felharmonikusokkal) a tápvezető és a jelvezető közötti parazita kapacitáson keresztül csatolódik. Az egyes érpárak köré tekert alumínium/poliészter fólia Faraday-kalitkát hoz létre — a kapacitívan csatolt zajáram a fóliában folyik a vezetőfonaton át a földre, nem a jelvezetőben.
3. PE/PP szigetelés (nem PVC)
A PVC dielektromos állandója körülbelül 4–6. A PE és PP dielektromos állandója 2,3–2,4. Az alacsonyabb dielektromos állandó kisebb kapacitást jelent méterenként, ami kevesebb jelcsillapítást jelent hosszú áramszedő szakaszokon. Egy 100 méteres RS-485 szakaszon 1 MHz-en a PVC szigetelés (120 pF/m) és a PE szigetelés (50 pF/m) közötti különbség a tiszta jel és a súlyosan csillapított jel közötti különbség.
Jeltípusok és érpár-követelmények
| Jeltípus | Feszültség / áramszint | Érpár-kivitel | Árnyékolási követelmény | Jellemző vezetékhossz |
|---|---|---|---|---|
| Végálláskapcsoló (száraz érintkező) | 24 V DC / 10–100 mA | 1 érpár kapcsolónként | Fólia-árnyékolás elegendő | 10–50 m |
| 4–20 mA analóg (erőmérő cella, nyomás) | 4–20 mA DC | 1 érpár | Egyedi fólia + összesített fonat | 20–100 m |
| PT100 RTD (3 vezetékes) | mV szintű | 1 érpár + 1 egyszeres ér | Egyedi fólia + összesített fonat | 10–50 m |
| Inkrementális kódadó (A/B/Z) | 5–24 V DC, akár 500 kHz | 3–4 érpár | Egyedi fólia érpáranként + összesített fonat | 10–30 m |
| RS-485 / Modbus RTU | ±1,5 V differenciális | 1 érpár + jelföld | Egyedi fólia + összesített fonat | Akár 1 200 m 100 kbps-en |
| CAN busz | ±1,5 V differenciális | 1 érpár (120 Ω hullámimpedancia) | Egyedi fólia + összesített fonat | 40 m 1 Mbps-en |
| Frekvenciaváltó 0–10 V fordulatszám-alapjel | 0–10 V DC | 1 érpár | Egyedi fólia + összesített fonat | 10–30 m |
A frekvenciaváltós motorkábelek mellett ugyanabban az áramszedő hurokban futó kódadójelekhez az összesített ónozott réz fonatárnyékolás elengedhetetlen — kis impedanciájú földelést biztosít a nagy frekvenciás frekvenciaváltó-kapcsolási zajhoz, amelyet a fólia-árnyékolás önmagában nem tud hatékonyan kezelni.
Yichi áramszedő jelkábel — árnyékolás-minőség
- Fólia-lefedettség ellenőrizve: Minden gyártási tételből mintát vesznek, és a fóliatekercselést nagyítás alatt ellenőrzik — az elfogadási feltétel 100% lefedettség, minimum 25% átfedéssel. A fólia-lefedettség rései szivárgási utakat hoznak létre a kapacitívan csatolt zaj számára
- Fonat-lefedettség mérve: Az ónozott réz fonat-lefedettséget optikailag mérik gyártási mintákon — az elfogadási feltétel ≥85%. A fonatszöget a kábel tengelyétől 30–45°-ra szabályozzák az optimális lefedettség-hajlékonyság arányhoz
- Vezetőfonat-folytonosság tesztelve: Az egyes árnyékolt érpárak vezetőfonatát a gyártás során folytonossági vizsgálatnak vetik alá — a szakadt vezetőfonat a fólia-árnyékolást elektromosan lebegővé és hatástalanná teszi
- Kapacitás érpáranként mérve: A kapacitást (ér-ér és ér-árnyékolás) 800 Hz-en minden gyártási hosszon mérik — a specifikációt meghaladó értékek elutasítást vonnak maguk után. Ez a legfontosabb egyetlen elektromos vizsgálat egy jelkábelnél