Екранований сигнальний провід зі скрученими парами — пари з низькоємнісною ізоляцією PE та загальним екран-обплетенням для високоточних аналогових вимірювань, контурів контрольно-вимірювальних приладів і низькорівневих сигналів датчиків
Кабелі сервоприводу, енкодера та сигнальні /Промисловий сигнальний провід

Екранований сигнальний провід зі скрученими парами — пари з низькоємнісною ізоляцією PE та загальним екран-обплетенням для високоточних аналогових вимірювань, контурів контрольно-вимірювальних приладів і низькорівневих сигналів датчиків

Екранований сигнальний провід зі скрученими парами: пари з низькоємнісною ізоляцією PE (≤60 пФ/м), мідь класу 5 за IEC 60228, загальне обплетення з лудженої міді (≥85%), 1–12 пар, 0,14–1,0 мм², 300 В. Для контрольно-вимірювальних приладів, RTD, тензодатчиків.

Основні Характеристики

Ізоляція жил PE (поліетилен) як стандарт — діелектрична проникність ≤2,4; ємність жила-до-жили ≤60 пФ/м; зберігає точність низькорівневих сигналів датчиків на трасах до 500 м
Загальний екран-обплетення з лудженої міді з оптичним покриттям ≥85% — забезпечує електростатичне екранування та низькоімпедансний шлях повернення для індукованих струмів завад; дренажний провідник включено
Конструкція скрученої пари з контрольованими та зміщеними кроками скрутки — коефіцієнт придушення синфазного сигналу (CMRR) підтримується в усіх парах; сусідні пари використовують різні кроки скрутки для мінімізації ємнісних перехресних завад
Конструкція пар із узгодженою ємністю — стабільна товщина стінки ізоляції та крок скрутки в усіх парах багатопарного кабелю; важливо для систем збору даних з одночасним опитуванням, де затримка між каналами має бути передбачуваною
Гнучке скручування голої міді класу 5 за IEC 60228 — від 0,14 мм² до 1,0 мм²; дрібне скручування забезпечує чисте прокладання через корпуси приладів, з'єднувальні коробки та кросові шафи без втоми провідника
Від 1 до 12 скручених пар у кабелі — від одного 4-провідного з'єднання RTD до багатоканальної термопарної та тензометричної контрольно-вимірювальної апаратури в дослідницьких і процесних застосуваннях
Зовнішня оболонка ПВХ або LSZH — вогнестійка за IEC 60332-1-2; LSZH відповідає нормам щільності диму IEC 61034-2 та емісії кислотних газів галогенів IEC 60754-2 для установок, критичних до безпеки
Опір ізоляції ≥10 ГОм·км при 20°C — низький струм витоку зберігає точність сигналів датчиків мікровольтного рівня у високоімпедансних вимірювальних ланцюгах

Застосування

Високоточне вимірювання температури — 3-провідні та 4-провідні з'єднання RTD (Pt100/Pt1000) від датчика до перетворювача або аналогового входу ПЛК; термопарний подовжувальний кабель для датчиків типу K, J, T, E, NРозводка тензодатчиків і датчиків навантаження — з'єднання повномостових та напівмостових датчиків із виходом мВ/В; скручена пара компенсує електромагнітне наведення, яке інакше спричинило б хибні показання деформаціїКонтури процесної контрольно-вимірювальної апаратури — розводка перетворювачів 4–20 мА для приладів тиску, перепаду тиску, витрати, рівня та аналітичних приладів на хімічних, нафтогазових та енергетичних заводахБагатоканальний збір даних — одночасне опитування кількох аналогових входів через один багатопарний кабель із узгодженою ємністю кожної пари для стабільності затримок між каналамиРозводка сигналів вібрації та акселерометрів — з'єднання акселерометрів IEPE (ICP), де змінний сигнал (мВ/g) передається поверх постійної напруги зміщення; низька ємність кабелю мінімізує згасання сигналу на вищих частотахНаукова та лабораторна контрольно-вимірювальна апаратура — високоточне вимірювальне прокладання напруги, струму та опору для реєстраторів даних, цифрових мультиметрів і LCR-метрів у дослідницьких і калібрувальних лабораторіях

Технічні Характеристики

Матеріал провідника Гола мідь (за бажанням луджена), клас 5 за IEC 60228 / VDE 0295, гнучке скручування
Переріз провідника 0,14 мм², 0,22 мм², 0,34 мм², 0,50 мм², 0,75 мм², 1,0 мм²
Кількість пар 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12 скручених пар
Крок скрутки пар 20–50 мм; зміщений між сусідніми парами для мінімізації перехресних завад
Ідентифікація пар Кольорове кодування за DIN 47100; нумерована стрічка для >8 пар
Матеріал ізоляції жил PE (поліетилен); діелектрична проникність ≤2,4; тангенс кута діелектричних втрат δ ≤0,0005 при 1 МГц
Товщина стінки ізоляції 0,2 мм (0,14–0,34 мм²), 0,3 мм (0,50 мм²), 0,4 мм (0,75–1,0 мм²)
Скрутка пар Пари, скручені концентричними шарами з негігроскопічними заповнювачами PP
Внутрішня обмотка Неткана поліестерна флісова стрічка поверх пучка пар; ізолює пари від екрана під час згинання
Загальний екран Обплетення з лудженого мідного дроту; оптичне покриття ≥85%; кут обплетення 30–45°
Дренажний провідник Луджена мідь, 0,22 мм², у безперервному електричному контакті з внутрішньою поверхнею обплетення
Зовнішня оболонка — ПВХ Компаунда ПВХ, Shore 85–90 A; сіра RAL 7001 або чорна RAL 9005
Зовнішня оболонка — LSZH Безгалогенна компаунда з низьким димовиділенням; IEC 61034-2, IEC 60754-1/2; сіра
Номінальна напруга (U₀/U) 300 В
Випробувальна напруга (жила/жила) 1 500 В змінного струму, 5 хвилин
Випробувальна напруга (жила/екран) 1 500 В змінного струму, 5 хвилин
Опір ізоляції ≥10 ГОм·км при 20°C (мінімум); типовий ≥20 ГОм·км для PE
Ємність (жила/жила в парі) ≤60 пФ/м при 800 Гц (референс 0,50 мм²)
Ємність (жила/екран) ≤100 пФ/м при 800 Гц
Небаланс ємності (пара-земля) ≤500 пФ/100 м при 800 Гц
Опір провідника постійному струму За IEC 60228, клас 5: ≤39,0 Ом/км (0,50 мм²), ≤26,0 Ом/км (0,75 мм²), ≤19,5 Ом/км (1,0 мм²)
Температурний діапазон (стаціонарно · ПВХ) від -20°C до +70°C
Температурний діапазон (стаціонарно · PE + ПВХ) від -40°C до +80°C (жили PE, оболонка ПВХ — лише стаціонарно)
Мінімальний радіус згинання (стаціонарно) 6× зовнішнього діаметра кабелю
Вогнестійкість IEC 60332-1-2 (ПВХ і LSZH)
Щільність диму (LSZH) IEC 61034-2 — пропускання світла ≥60%
Кислотні гази галогенів (LSZH) IEC 60754-2 — емісія HCl ≤0,5%, pH ≥4,3, провідність ≤10 мкСм/мм
Сертифікати CE, RoHS; виробництво за ISO 9001

Детальний Опис

Що таке екранований сигнальний провід зі скрученими парами?

Екранований сигнальний провід зі скрученими парами — це тип кабелю, спеціально оптимізований для низькорівневих аналогових вимірювань — категорії промислових сигналів, що висуває найвищі вимоги до свого кабелю. Хоча всі екрановані кабелі зі скрученими парами зменшують шум, сигнальний провід, побудований для вимірювальних застосувань, відрізняється за трьома параметрами:

  1. Матеріал ізоляції — поліетилен (PE) замість ПВХ, що знижує діелектричну проникність з ~4 до ~2,3. Це вдвічі зменшує ємність пари, зберігаючи смугу пропускання сигналу та мінімізуючи ємнісне навантаження на високоімпедансні датчики
  2. Опір ізоляції — мінімум ≥10 ГОм·км (проти ≥5 ГОм·км для сигнальних кабелів загального призначення). На гігаомному рівні струми витоку через ізоляцію вимірюються в пікоамперах — нижче рівня шуму всіх, окрім найчутливіших лабораторних приладів
  3. Узгодження ємності — товщина стінки ізоляції та крок скрутки пар контролюються з жорсткішими допусками, щоб усі пари багатопарного кабелю мали узгоджену ємність. У системі збору даних з одночасним опитуванням неузгоджена ємність безпосередньо перетворюється на зсув затримки між каналами
Ці три властивості важливі, оскільки у високоточних вимірюваннях кабель є частиною вимірювального ланцюга. Кабель довжиною 100 м з ізоляцією ПВХ додає ~12 нФ ємності паралельно виходу датчика. Для тензомостя з вихідним опором 350 Ом ці 12 нФ утворюють фільтр нижніх частот із частотою зрізу -3 дБ на ~38 кГц — прийнятно для статичного вимірювання деформації. Але для п'єзоелектричного акселерометра з вихідним опором 1 МОм ті самі 12 нФ створюють частоту зрізу на ~13 Гц — кабель став домінуючим обмеженням смуги пропускання.

Ізоляція PE вдвічі зменшує ємність кабелю, подвоюючи корисну смугу пропускання — або, за тієї самої смуги, подвоюючи допустиму довжину кабелю.

Сигнальний провід проти стандартного екранованого кабелю — що змінюється?

ПараметрСтандартний екранований кабель зі скрученими парамиЕкранований сигнальний провід зі скрученими парами
Ізоляція жил за замовчуваннямПВХ (εr ≈ 3,5–4,5)PE (εr ≈ 2,3)
Ємність (жила-жила, 0,50 мм²)≤120 пФ/м≤60 пФ/м
Опір ізоляції (мін.)≥5 ГОм·км≥10 ГОм·км
Узгодження ємності (пара-до-пари)Не контролюєтьсяВаріація ≤5% між парами
Діапазон розмірів провідника0,14–2,5 мм²0,14–1,0 мм² (оптимізовано для сигналу, не для живлення)
Максимальна кількість пар24 пари12 пар (ізоляція PE жорсткіша; більша кількість пар різко збільшує OD)
Температура (стаціонарно)від -20°C до +70°C (оболонка ПВХ)від -40°C до +80°C (жили PE + оболонка ПВХ)
Найкраще застосуванняЗагальні сигнали: RS-485, CAN, 4–20 мА, цифрове введення/виведенняВисокоточні вимірювання: RTD, термопара, тензодатчик, акселерометр, аналоговий сигнал мВ-рівня
Надбавка до вартостіРеференсПомірна — ізоляція PE та жорсткіший контроль процесу додають ~15–25% до вартості матеріалів і тестування

Надбавка до вартості відображає реальні виробничі відмінності — ізоляція PE потребує іншого екструзійного інструменту та параметрів процесу, ніж ПВХ, а узгодження ємності потребує індивідуального тестування пар, а не вибіркового контролю партії. Для застосувань, де точність вимірювання обмежена датчиком та електронікою (а не кабелем), стандартний кабель є раціональним вибором. Для застосувань, де кабель є обмежувальним фактором, сигнальний провід окупає себе у вимірювальній продуктивності.

Вимірювальні застосування — як кабель впливає на точність

Вимірювання температури RTD (Pt100, 4-провідний)

RTD Pt100 змінює опір приблизно на ~0,385 Ом/°C. У 4-провідному вимірюванні струм збудження (зазвичай 1 мА) протікає через одну пару, а падіння напруги на RTD вимірюється через другу пару. Пара вимірювання несе незначний струм, тому її послідовний опір не впливає на вимірювання.

Що впливає на вимірювання:

  • Термоелектрична ЕРС на з'єднанні мідного провідника та виводу RTD — вона з'являється як постійне зміщення послідовно з вимірюваною напругою. Використання луджених мідних провідників по всьому сигнальному тракту мінімізує з'єднання різнорідних металів
  • Ємнісний зв'язок напруги мережі 50/60 Гц на пару вимірювання — екран перехоплює це, але лише за правильного закінцювання. Плаваючий екран — це не екран
  • Струм витоку через ізоляцію пари вимірювання — опір ізоляції PE ≥10 ГОм·км означає витік ≤10 нА при 100 В, незначний порівняно зі струмом збудження 1 мА

Термопарне подовження

Термопари генерують напругу, пропорційну різниці температур між вимірювальним (гарячим) з'єднанням та опорним (холодним) з'єднанням. Термопара типу K генерує приблизно 40 мкВ/°C.

Найбільше джерело помилок, пов'язаних із кабелем, у вимірюванні термопарами — термоелектрична ЕРС на конекторі або клемній колодці. Якщо дріт термопари мідний (як у стандартному кабелі зі скрученими парами), з'єднання мідь-термопарний сплав на кожній клемній колодці створює додаткову невимірювану термопару. Різниця температур 1°C на цій клемній колодці створює помилку ~40 мкВ — еквівалент помилки вимірювання 1°C для типу K.

Правильний підхід — використовувати термопарний подовжувальний кабель — провідники з тих самих сплавів, що й сама термопара, — від головки датчика до вимірювального приладу. Екранований сигнальний провід зі скрученими парами із провідниками загального призначення з міді слід використовувати лише між термопарним перетворювачем (який перетворює напругу термопари на 4–20 мА біля головки датчика) та ПЛК — а не між термопарою та перетворювачем.

Тензодатчик (повний міст, 350 Ом)

Тензоміст на 350 Ом із чутливістю 2 мВ/В та збудженням 5 В створює повну шкалу виходу 10 мВ. Для 16-бітного АЦП із діапазоном входу ±10 мВ, 1 МЗР = 0,305 мкВ.

На цьому рівні сигналу:

  • Ємність кабелю утворює фільтр нижніх частот із вихідним опором моста (~350 Ом). Кабель 100 м із 60 пФ/м = 6 нФ загалом → -3 дБ на ~76 кГц. Для статичного або квазістатичного вимірювання деформації (DC–100 Гц) це неважливо
  • Трибоелектричний шум — заряд, що генерується тертям між провідником та ізоляцією при згинанні кабелю, — може створювати сплески напруги, що перевищують сигнал мікровольтного рівня. Ізоляція PE має нижчий трибоелектричний шум, ніж ПВХ, — одна з причин, чому їй надають перевагу для контрольно-вимірювальної апаратури
  • Ефективність екрана — екран кабелю має запобігати потраплянню ємнісно зв'язаної завади 50/60 Гц із середовища на сигнальні провідники. Навіть 1 мкВ зв'язаного фону мережі — це ~3 МЗР на вимірюванні ±10 мВ, 16 біт

Струм екрана та контури заземлення у вимірювальних системах

Контур заземлення виникає, коли екран (або загальний сигнальний провідник) з'єднаний із землею більш ніж в одній точці. Будь-яка різниця потенціалів між цими точками заземлення — яка завжди присутня в промисловому середовищі — приводить у рух струм через екран. Цей струм екрана зв'язується в сигнальні провідники через перехідний імпеданс екрана.

Для контурів струму 4–20 мА струми контуру заземлення в кілька міліампер зазвичай нижчі за запас перешкодостійкості. Для сигналів датчиків мВ-рівня (термопара, тензодатчик) навіть струми контуру заземлення на рівні мікроампер можуть створювати вимірювані помилки.

Правило однопунктного заземлення екрана:
  • З'єднуйте дренажний провідник екрана із землею на кінці вимірювального приладу (аналоговий вхід ПЛК, реєстратор даних, картка DCS)
  • Залишайте екран плаваючим на кінці датчика
  • Якщо корпус датчика металевий і заземлений (звичайно для перетворювачів тиску та датчиків навантаження), використовуйте ізолюючий монтаж або переконайтеся, що внутрішня електроніка датчика ізолює сигнал від корпусу
  • Ніколи не використовуйте дренажний провідник екрана як загальний сигнальний провідник (референс 0 В) — прокладайте окремий провідник

Чому варто обирати Yichi для екранованого сигнального проводу зі скрученими парами?

  • Ізоляція PE як стандарт — не додаткова послуга: ми стандартизуємо поліетилен для сигнального проводу, оскільки його електричні властивості (εr ≤2,4, тангенс δ ≤0,0005, опір ізоляції ≥10 ГОм·км) вимірювано кращі за ПВХ для вимірювальних застосувань. ПВХ доступний як опція зниження вартості, але PE — те, що ми рекомендуємо
  • Узгодження ємності на кожній виробничій довжині: кожна пара багатопарного сигнального проводу тестується на ємність жила-до-жили при 800 Гц. Пари поза межею варіації ≤5% між парами відхиляються. Це тест, який виробники кабелів загального призначення не проводять, оскільки їхні клієнти цього не вимагають, — але в багатоканальних системах з одночасним опитуванням це різниця між корельованими та некорельованими даними каналів
  • Зміщений крок скрутки — перевірено та зафіксовано: крок скрутки кожної пари вимірюється та фіксується під час виробництва. Різниця між сусідніми парами перевіряється як ≥5 мм — достатньо для декорреляції шляхів ємнісного зв'язку та запобігання точкам перехресних завад через періодичні інтервали вздовж кабелю
  • Опір ізоляції тестується при 100 В постійного струму: специфікація ≥10 ГОм·км підтверджується, а не припускається з властивостей матеріалу. Один мікроскопічний дефект ізоляції порушує опір гігаомного рівня — і його не виявить "контрольний тест" при 500 В постійного струму, який перевіряє лише грубі пошкодження
  • Спроєктовано з урахуванням інженера-вимірювальника: послідовне маркування в метрах, позначки "Кінець приладу" / "Кінець поля" та попередньо зачищені кінці дренажного провідника доступні на замовлення. Дрібниці, які роблять монтаж у полі швидшим, а введення в експлуатацію плавнішим

Часті запитання

Чому ємність має значення для вимірювальних сигналів?

Ємність між жилами становить ≤60 пФ/м, а несиметрія ємності — ≤500 пФ/100 м на 800 Гц, при ізоляції PE з діелектричною проникністю ≤2,4. Висока ємність послаблює сигнали датчиків низького рівня, а несиметрія перетворює синфазну заваду на диференціальну похибку.

Яке придушення завад забезпечує така конструкція?

Індивідуально скручені пари з контрольованими та різними кроками скрутки зберігають придушення синфазної завади для всіх пар. Загальне обплетення з лудженої міді з покриттям ≥85 % і кутом плетіння 30–45° забезпечує електростатичний екран і низькоомний шлях повернення для наведеного струму.

Чи можна застосовувати його для шлейфів 4–20 мА та датчиків RTD?

Так. Підключення передавачів 4–20 мА та RTD з 3 або 4 провідниками (Pt100/Pt1000) є стандартними застосуваннями, на 1–12 парах міді класу 5 перерізом 0,14–1,0 мм². Опір ізоляції — ≥10 ГОм·км при 20 °C, що зберігає точність на рівні мікровольтів у високоомних колах.

Яку оболонку задати — PVC чи LSZH?

PVC (твердість за Шором A 85–90) — універсальний варіант для приладних шаф і диспетчерських. LSZH відповідає вимогам IEC 61034-2 щодо густини диму та IEC 60754-1/2 щодо вмісту галогенокислотних газів, що обов'язково для закритих громадських або займаних приміщень.

Запит по Товару

Продукт: Екранований сигнальний провід зі скрученими парами — пари з низькоємнісною ізоляцією PE та загальним екран-обплетенням для високоточних аналогових вимірювань, контурів контрольно-вимірювальних приладів і низькорівневих сигналів датчиків

Додати технічні характеристики (необов'язково)

Чим докладніше ви опишете завдання, тим швидше й точніше ми підготуємо пропозицію.

Файл не вибрано

PDF, Office, зображення або CAD-файл — до 5 МБ

Потрібна Допомога?

Сертифікати

ISO 9001
Якість
CE
Європейський
RoHS
Екологічний
TÜV
Сертифікація

Потрібен Розрахунок для Цього Продукту?

Надішліть нам свої вимоги та отримайте детальний розрахунок протягом 24 годин.