Подробное Описание
Что такое экранированный провод с витой парой?
Экранированный провод с витой парой — это самый базовый строительный блок промышленной сигнальной проводки: одна индивидуально экранированная фольгой витая пара (два проводника + дренажный провод), опционально объединённая с дополнительными парами под общей наружной оболочкой. В отличие от многопарного «кабеля» — который предназначен для прокладки между корпусами, через трубы или в кабельных лотках — экранированный провод с витой парой в первую очередь используется для внутренней проводки оборудования, сборки панелей и коротких точечных соединений, где длина измеряется в сантиметрах или метрах, а не в десятках метров.
Определяющие характеристики:
- Индивидуальное экранирование фольгой каждой пары — каждая пара имеет собственный электростатический барьер без общего экранного объёма между парами. Это та же архитектура экранирования, что в высококлассных многопарных сигнальных кабелях, уменьшенная до уровня отдельной пары для внутренней проводки
- Компактная гибкая конструкция — наружные диаметры от примерно 2.5 мм (одиночная пара, 0.14 мм²) до 8 мм (4 пары, 0.50 мм²), что делает прокладку через переполненные кабельные каналы и за DIN-рейками простой
- Дренажный провод для чистой разделки — дренажный провод из лужёной меди в контакте с фольговым экраном исключает необходимость отгибать, паять или зажимать хрупкую алюминиевую фольгу в точке разделки
Одиночная пара против многопарного — выбор форм-фактора
| Конфигурация | Типовой диапазон наружного диаметра | Форма поставки | Лучше всего для |
|---|---|---|---|
| Одиночная пара (без оболочки) — фольга + дренажный провод | 2.5–4.5 мм | Отрезки от бухты | Индивидуальные соединения датчиков внутри рамы машины; проводка PCB-разъём |
| Одиночная пара + ПВХ-трубка — фольговый экран, покрытый тонкой ПВХ-трубкой | 3.0–5.0 мм | Отрезки от бухты | Несколько большая механическая защита; легче прокладывать без разрыва фольги об острые кромки |
| Пучок 2 пары + наружная оболочка | 5.0–7.5 мм | Отрезки от бухты | RS-422 полный дуплекс + запасная; два независимых датчика к одному разъёму |
| Пучок 3 пары + наружная оболочка | 6.5–9.0 мм | Отрезки от бухты | Обратная связь энкодера по трём осям внутри корпуса машины |
| Пучок 4 пары + наружная оболочка | 7.5–10.5 мм | Отрезки от бухты | Многоканальный аналоговый ввод в один аналоговый модуль ПЛК |
Конструкция одиночной пары (без наружной оболочки) — наиболее распространённый форм-фактор для внутренней проводки — фольговый экран и дренажный провод являются достаточной защитой внутри контролируемой среды корпуса. Наружная оболочка на многопарных пучках обеспечивает механическую защиту, поддерживает пары организованными и даёт чистую поверхность для кабельных вводов в точках входа в корпус.
Выбор изоляции для внутренней проводки — PE или ПВХ?
Внутри корпуса оборудования механические требования к изоляции провода скромны — нет кабеленесных цепей, нет разбрызгивания масла, ограниченное воздействие УФ. Это смещает критерии выбора в сторону электрических характеристик и удобства разделки:
| Критерий | PE (полиэтилен) | ПВХ (поливинилхлорид) |
|---|---|---|
| Ёмкость | ~55 пФ/м (0.50 мм²) | ~110 пФ/м (0.50 мм²) |
| Предел полосы сигнала (3 м) | >10 МГц (ограничено ёмкостью) | ~5 МГц (ограничено ёмкостью) |
| Зачистка | Чистая — PE режется чисто и не оплавляется при пайке | ПВХ может оплавиться от жала паяльника при чрезмерной выдержке |
| Паяемость | Отличная — без коррозионных газов; стабилен при температуре пайки | Выделяет HCl при температуре пайки при длительной выдержке — приемлемо для кратковременного контакта, но используйте вытяжку |
| Огнестойкость | Не присуща — необходимо заказывать марку FR-PE | Да — ПВХ самозатухающий |
| Холодная гибкость | Остаётся гибким до -40°C | Твердеет ниже 0°C, но восстанавливает гибкость при комнатной температуре |
| Стоимость | Дешевле сырьё | Несколько выше |
Если оборудование предназначено для установки в общественных зданиях (тоннели, больницы, аэропорты), изоляцию и оболочку LSZH следует указывать независимо от применения для удовлетворения требований по дыму и токсичности.
Подключение экрана внутри корпусов
Подключение фольгового экрана внутри корпуса панели управления требует иного подхода, чем подключение оплётки кабеля на полевом устройстве:
- Дренажный провод напрямую на клеммную колодку: дренажный провод из лужёной меди зачищается по длине и заводится на выделенную клемму экрана — обычно клеммную колодку с опорой на землю, соединённую с функциональной шиной заземления корпуса. Это самый простой и распространённый метод
- Дренажный провод на корпус разъёма: для разъёмов (D-sub, M12, M8, RJ45) дренажный провод подключается к металлическому корпусу разъёма или выделенному контакту экрана. Это обеспечивает непрерывность экранирования 360° через разъём, если ответная часть также экранирована
- Длина дренажного провода: держите дренажный провод как можно короче между точкой отворота фольги и точкой подключения. Каждый миллиметр неэкранированного дренажного провода — это разрыв импеданса на высоких частотах — стремитесь к длине открытого участка ≤30 мм
- Одностороннее заземление внутри корпуса: все дренажные провода от экранированных пар в одном корпусе должны соединяться с общей низкоимпедансной шиной заземления. Несколько точек заземления внутри одного корпуса могут создавать разность потенциалов и вызывать токи контура заземления
Системы идентификации пар
Внутри панели управления монтажнику необходимо быстро и однозначно определять, какая пара какая — особенно когда несколько пар заканчиваются на одном аналоговом входном модуле ПЛК или многоштырьковом разъёме:
| Система | Как работает | Лучше всего для |
|---|---|---|
| Цветовой код DIN 47100 | Каждая пара имеет уникальную цветовую комбинацию: например, пара 1 = белый/коричневый, пара 2 = белый/зелёный, пара 3 = белый/жёлтый, пара 4 = белый/серый | Малые и средние сборки панелей с ≤8 парами |
| Нумерованная лента / печать | Каждая жила несёт напечатанный номер (например, «1A», «1B», «2A», «2B») по своей длине | Панели высокой плотности, многопарные кабели >8 пар, автоматизированные станки обработки проводов |
| Кольцевая маркировка (полосы) | Изоляция несёт напечатанные цветные полосы с регулярным интервалом в дополнение к основному цвету | Когда требуется учёт дальтонизма; идентификация, читаемая машинами зрения |
Yichi может поставить любую из этих систем идентификации. По умолчанию — цветовая кодировка DIN 47100 для ≤8 пар и нумерованная печать для >8 пар.
Почему стоит выбрать Yichi для экранированного провода с витой парой
- Фольга соединена с полиэстером — не рыхлая обмотка: алюминиево-полиэфирная фольга наносится продольно вокруг каждой пары с контролируемым перекрытием ≥3 мм и термически соединена с полиэфирной подложкой. Рыхлая фольга может сместиться при монтаже, создавая зазоры, через которые электростатическая связь проходит беспрепятственно
- Дренажный провод с проверенным непрерывным контактом: после нанесения фольги каждая пара проходит через станцию проверки непрерывности, которая подтверждает электрический контакт дренажного провода с фольгой по всей производственной длине. Перемежающийся контакт дренаж-фольга — который невозможно обнаружить визуально — выявляется до сматывания провода
- Изоляция PE как стандарт для сигнальных пар: мы по умолчанию используем изоляцию PE для провода с витыми парами, потому что её электрические свойства (низкая εr, низкий tan δ, стабильность с температурой) дают измеримо более чистые сигналы, чем ПВХ в том же применении. ПВХ доступен как опция снижения стоимости
- Индивидуальные конфигурации с короткими сроками: укажите количество пар, размер жилы, материал изоляции, цветовой код и тип наружной оболочки — стандартные позиции отгружаются со склада за 3–5 дней, индивидуальные сборки за 7–15 дней
- Создан для сборщика панелей: предварительно зачищенные концы дренажного провода, погонная метровка на оболочке и маркировка «This End to Drive» / «This End to Motor» доступны по запросу — небольшие особенности, экономящие часы на сборке большой панели