Descrizione Dettagliata
Cavo schermato per catena portacavi — più che aggiungere una calza
Molti ingegneri pensano che "cavo schermato" significhi lo stesso cavo non schermato con una calza di rame avvolta attorno. In realtà, aggiungere uno schermo a un cavo flessibile introduce modalità di guasto completamente nuove che devono essere progettate:
- Affaticamento dello schermo: i fili della calza di rame, singolarmente spessi solo 0.10–0.15 mm, si fratturano sotto flessioni ripetute — specialmente se lo schermo è applicato direttamente sopra il gruppo di anime senza uno strato interno stabilizzante
- Migrazione dello schermo: sotto elevata accelerazione, la calza può telescoparsi (scivolare longitudinalmente lungo il cavo), accumulandosi nei punti di fissaggio del portacavi ed esponendo sezioni delle anime
- Aumento della capacità: lo schermo aggiunge una capacità misurabile tra ciascuna anima e la terra — nelle applicazioni VFD, questo aumenta la corrente di carica del cavo e la tensione d'onda riflessa ai terminali del motore
Scelta del tipo di schermo giusto
Selezionare lo schermo sbagliato per la vostra applicazione sovradimensiona il cavo (aggiungendo costo, peso e raggio di curvatura) o lo protegge insufficientemente (causando guasti indotti da EMI). Questa guida associa il tipo di schermo all'applicazione:
| Tipo di schermo | Copertura | Ideale per | Frequenza EMI | Impatto sulla durata di flessione | Costo |
|---|---|---|---|---|---|
| Solo nastro (Al/PET) | 100% (avvolgimento) | EMI ad alta frequenza (>30 MHz): impulsi encoder, Ethernet, rumore RF dalla commutazione VFD | 30 MHz–1 GHz | -30% (il nastro si affatica più velocemente della calza) | Più basso |
| Solo calza (calza TC) | 80–90% | EMI a bassa frequenza (<30 MHz): ronzio motore a 50/60 Hz, fondamentale VFD, rumore contattori | 10 kHz–30 MHz | Riferimento (5M cicli) | Moderato |
| Nastro + calza (doppia) | 100% nastro + 85% calza | EMI a spettro completo: encoder + VFD nello stesso portacavi, conformità EMI militare/medica | 10 kHz–1 GHz | Riferimento (5M–10M cicli) | Più alto |
| Schermo a spirale (spirale TC) | 90%+ | Applicazioni a flessibilità massima con EMI moderate; robotica, piegature strette frequenti | 10 kHz–100 MHz | +20% (la spirale segue il cavo meglio della calza) | Moderato |
Come proteggiamo lo schermo — la differenza tra buono ed eccellente
Cordatura delle anime anti-torsione
Prima dell'applicazione dello schermo, il gruppo di anime viene cordato con una specifica direzione di passo alternata. Questa struttura anti-torsione impedisce al fascio di anime di ruotare all'interno dello schermo quando il cavo si piega — una rotazione che altrimenti torcerebbe e affaticherebbe la calza in punti specifici.
Strato interno stabilizzante
Un vello PET o nastro non tessuto viene applicato sopra il gruppo di anime cordato prima dello schermo. Questo strato:
- Fornisce una superficie cilindrica uniforme su cui la calza può fare presa
- Impedisce ai singoli isolamenti delle anime di estrudersi tra i fili della calza durante le piegature strette
- Assorbe i movimenti minori delle anime, isolando lo schermo dalle dinamiche interne
Legame della calza (opzionale)
Per applicazioni di flessione severa, la calza è leggermente legata allo strato interno stabilizzante con un adesivo flessibile. Questo impedisce alla calza di scivolare rispetto alle anime — la causa principale del telescopaggio dello schermo nei portacavi ad alta accelerazione. Il legame è progettato per flettere con il cavo senza rompersi.
Messa a terra dello schermo — farla correttamente
La messa a terra impropria dello schermo è la causa più comune delle lamentele "il cavo schermato non ha aiutato":
Segnali a bassa frequenza (< 100 kHz): messa a terra a una sola estremità
Mettere a terra lo schermo solo all'estremità del controllore/amplificatore. Lasciare l'estremità del motore/sensore non collegata a terra. Questo previene il flusso di correnti di anello di terra attraverso lo schermo a 50/60 Hz.
Eccezione: se il motore/sensore è elettricamente isolato da terra (flottante), mettere a terra lo schermo a entrambe le estremità — ma verificare che non esista alcuna differenza di potenziale tra i due punti di messa a terra.Segnali ad alta frequenza (> 1 MHz): messa a terra a entrambe le estremità
Gli impulsi encoder, l'Ethernet e i segnali fieldbus richiedono la messa a terra a entrambe le estremità per creare un percorso a bassa impedenza per le correnti di rumore ad alta frequenza. Il requisito chiave: i due punti di terra devono essere allo stesso potenziale, collegati tramite il sistema di collegamento equipotenziale della macchina.
Implementazione pratica
- Utilizzare pressacavi EMC a 360° in entrambi i punti di uscita del portacavi — non fili di drenaggio a treccia, che creano uno stub induttivo che annulla la schermatura ad alta frequenza
- Per i cavi con schermo a nastro: il filo di drenaggio serve solo per la comodità di terminazione dello schermo. Il nastro deve fare contatto diretto a 360° con il corpo del pressacavo per una schermatura RF efficace
- Per i cavi con calza di schermatura: ripiegare la calza sopra il cono del pressacavo. Quando il dado del pressacavo viene serrato, il cono comprime la calza contro il corpo del connettore per una connessione completa a 360° a bassa impedenza
Selezione del materiale della guaina per cavi schermati
La guaina svolge un duplice ruolo nei cavi schermati — protezione ambientale E compressione dello schermo contro gli strati interni per un contatto elettrico costante:
- PVC: conveniente per gli ambienti interni standard. Resistenza moderata agli oli. Temperatura da -5°C a +70°C in movimento. La scelta più comune.
- PUR: per ambienti con oli, refrigeranti, raggi UV ed esterni. Senza alogeni. Mantiene la forza di compressione dello schermo a basse temperature (-30°C) dove il PVC diventa rigido.
- TPE: per flessibilità estrema a bassa temperatura (-40°C in movimento). Più morbido del PUR; verificare che la protezione meccanica sia adeguata al vostro ambiente.
Perché scegliere il cavo flessibile schermato Yichi
- Vi aiutiamo a selezionare lo schermo giusto: comunicateci il vostro ambiente EMI (cosa c'è nelle vicinanze, quali tipi di segnale) e raccomandiamo il tipo di schermo — non il più costoso, quello giusto
- Integrità dello schermo pre-testata: ogni lotto di produzione viene testato per continuità dello schermo e percentuale di copertura nel nostro laboratorio accreditato CNAS
- Supporto alla messa a terra dello schermo: forniamo note applicative per la vostra specifica configurazione di connettore e pressacavo — non solo un cavo, ma una soluzione
- Costruzioni personalizzate: sezioni miste (potenza + segnale in un unico cavo), tipo di schermo personalizzato, guaina, colore e marcatura — prodotte su ordinazione in 7–15 giorni