Abgeschirmtes 2-Leiter-Kabel: Eine praktische Auswahl- und Installationsanleitung

Jeder, der einem schwankenden Messwert eines Drucktransmitters nachgejagt ist, weiß bereits, warum Ingenieure ein abgeschirmtes Zweileiterkabel anstelle eines einfachen Aderpaars verlangen. Die um die Leiter gewickelte Folie oder das Geflecht ist keine Dekoration. Es ist der Teil des Kabels, der darüber entscheidet, ob ein kleines Signal unverfälscht oder mit darüberliegendem Rauschen ankommt.

Wuxi Guanghuan Cable produziert seit 1998 Drähte und Kabel in Guanlin Town, Yixing, der Gegend, die als Chinas Kabelstadt bekannt ist. Geschirmte Instrumentierungs- und Steuerkabel gehören neben den Strom-, Freileitungs- und Spezialprodukten in unserem Katalog zu unserer Kabelfamilie für elektrische Geräte. So erklären wir Kunden, die zum ersten Mal ein Paar bestellen, die Abschirmung.

Was macht ein Kabel mit zwei abgeschirmten Leitern aus?

Ein zweiadriges, abgeschirmtes Kabel ist das, was der Name vermuten lässt, und ein Detail wird oft vergessen: eine leitende Schicht, die um das Paar gewickelt ist und an der ein Erdungsdraht befestigt ist. Die beiden isolierten Leiter führen das Signal und dessen Rückweg. Die Abschirmung fängt elektrische Felder ab, die andernfalls in sie einkoppeln würden, und der Erdungsdraht gibt dieser Abschirmung einen Platz, an den sie sich wenden kann.

Die Leiter und wie sie verlegt werden

Bei den meisten Instrumentierungskonstruktionen ist das Paar mit einer kontrollierten Schlaglänge verdrillt. Durch die Verdrillung sehen beide Leiter nahezu das gleiche Magnetfeld, sodass sich die in jedem Leiter induzierten Spannungen am Empfangsende aufheben. Ein unverdrilltes, abgeschirmtes Paar unterdrückt zwar immer noch elektrostatisches Rauschen, leistet aber deutlich weniger Schutz vor magnetischen Störungen durch Motoren und Stromzuführungen. Die Leitergrößen reichen normalerweise von 24 AWG bis 16 AWG, wobei 20 AWG und 18 AWG am häufigsten für 4-20-mA-Schleifen verwendet werden.

Folie, Geflecht oder beides

Aluminium-/Polyesterfolie bietet eine nahezu 100-prozentige Abdeckung und wirkt gut gegen hochfrequente Störungen. Ein verzinntes Kupfergeflecht bedeckt weniger Umfang, typischerweise 70 bis 95 Prozent, aber es verträgt wiederholtes Biegen und führt mehr Fehlerstrom. Wenn beides verwendet wird, zeigt die Folie normalerweise nach außen zum Erdungsdraht und das Geflecht liegt darüber.

Das Erdungskabel und die Erdungsfrage

Der Erdungsdraht ist ein Litzenleiter, der in Kontakt mit der Folie verlegt wird, so dass die Abschirmung abgeschlossen werden kann, ohne dass versucht wird, eine dünne Folie anzulöten. Erden Sie die Abschirmung bei den meisten analogen Signalen mit niedrigem Pegel an der Quellenseite und nur dann an beiden Enden, wenn die Installation dafür ausgelegt ist oder die Abschirmung auch als Schutzleiter dient.

Wo ein zweiadriges, abgeschirmtes Kabel am besten funktioniert

Diese Konstruktion taucht überall dort auf, wo ein kleines Signal durch eine elektrisch verrauschte Umgebung wandern muss:

• Analoge Instrumentierungsschleifen, einschließlich 4-20-mA-Transmitter, Thermoelemente und RTDs, die eine SPS- oder DCS-Eingangskarte versorgen.
• Wägezellen- und Wägebrückenanschlüsse, bei denen Millivoltsignale leicht durch nahegelegene Schaltgeräte überlagert werden.
• Auf Kufen montierte Sender in der Nähe von Frequenzumrichtern.
• Innerhalb von Industriegebäuden sind Gegensprechanlagen, Beschallungsanlagen und Low-Level-Audio vorhanden.
• Gebäudemanagement- und Messkreise, die sich eine Wanne mit Stromeinspeisungen teilen.

Unser abgeschirmtes Computer- und Instrumentenkabel ist genau für diese Aufgabe konzipiert und hält die Signalleiter innerhalb von Steuer- und Messschränken vom elektrischen Rauschen getrennt.

Abgeschirmtes Computer- und Instrumentenkabel für Schaltschränke Niederspannungssignalkabel für Computer, Instrumente und Automatisierungssysteme mit Abschirmungsoptionen zur Wahrung der Signalintegrität in rauschanfälligen Steuer- und Messschränken. Produkt anzeigen →

Wenn das Signal differenziell ist und die Strecke kurz ist, reicht normalerweise ein abgeschirmtes Paar aus. Wenn es Single-Ended ist oder die Route in der Nähe eines Antriebsausgangs verläuft, sind der Schirmtyp und die Art der Erdung weitaus wichtiger als die Leitergröße.

Angabe eines abgeschirmten Zweileiterkabels

In den meisten Anfragen, die wir erhalten, wird nur die Anzahl und Größe der Leiter aufgeführt, sodass die wichtigen Entscheidungen demjenigen überlassen bleiben, der ans Telefon geht. Dies sind die Punkte, die es wert sind, in eine Spezifikation aufgenommen zu werden, bevor Sie ein Angebot anfordern.

Durch das Hinzufügen der Umgebungstemperatur, der Installationsmethode und der Angabe, ob das Kabel befestigt oder gebogen werden soll, entfällt der größte Teil des Rätselratens und verkürzt in der Regel den Angebotszyklus erheblich.

Installationsgewohnheiten, die den Schild nützlich halten

Ein gut verarbeitetes abgeschirmtes Kabel kann sich auch dann schlecht verhalten, wenn es unvorsichtig installiert wird. Das sind die Fehler, von denen wir bei der Inbetriebnahme am häufigsten hören.

1. Halten Sie die Signalkabel mindestens 300 mm von den Antriebsausgangskabeln entfernt, sofern der Platz im Fach dies zulässt, und kreuzen Sie die Stromkabel im rechten Winkel, anstatt parallel zu verlaufen.
2. Ziehen Sie die Ummantelung nur soweit ab, wie es die Klemme benötigt. Ein langer, freiliegender Erdungsdraht fungiert als Antenne und fängt das Rauschen auf, das die Abschirmung eigentlich blockieren sollte.
3. Schließen Sie den Erdungsdraht an einem Punkt an einer speziellen Signalerde an und halten Sie die Anschlusslitze kürzer als etwa 50 mm.
4. Verwenden Sie Metallverschraubungen oder Klemmen an abgeschirmten Eingängen, damit die Abschirmung mit dem Gehäuse verbunden ist, und prüfen Sie dann den Durchgang von der Verschraubung zur Erdungsschiene.
5. Benutzen Sie den Erdungsdraht niemals als stromführenden Leiter oder als Schutzerde.

Abgeschirmtes Paar, Steuerkabel oder Signalkabel

Diese drei Namen werden in Projektdokumenten fast synonym verwendet, was in der Angebotsphase zu echten Problemen führt. Ein Steuerkabel ist im Allgemeinen ein mehradriges Kabel, das zum Schalten oder Verriegeln von Geräten verwendet wird und möglicherweise abgeschirmt ist. Ein Signalkabel ist für die analoge oder digitale Übertragung mit geringem Pegel ausgelegt und verfügt fast immer über eine Abschirmung. Ein zweiadriges geschirmtes Kabel ist einfach die kleinste und häufigste Form des Letzteren. Unser Hinweis zu Der Unterschied zwischen Steuerkabeln und Signalkabeln geht durch Konstruktion, Nennspannung und Abschirmungserwartungen für jeden Typ.

Wir fertigen auch kunststoffisolierte Steuerkabel für Schalttafel- und Maschinenverkabelungen, bei denen sich mehrere unabhängige Steuerkreise einen Mantel teilen.

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Die Regel, die wir unseren Kunden geben, ist einfach: Wenn der Leiter Informationen überträgt, schirmen Sie ihn ab und halten Sie ihn von Strom fern. Wenn es einen Befehl überträgt, der lediglich ein Schütz öffnen oder schließen muss, ist ein Steuerkabel in der Regel die wirtschaftlichere Wahl.

Wenn zwei Leiter nicht ausreichen

Der häufigste Fehler, den wir bei abgeschirmten Paaren sehen, ist kein Herstellungsfehler. Es liegt eine Diskrepanz zwischen dem Kabel und der Geräuschquelle vor. Eine Folienabschirmung wirkt sehr wenig gegen das Magnetfeld eines ungeschirmten Motorkabels, und durch Verdrillen wird eine Erdschleife, die durch die Verbindung einer Abschirmung an beiden Enden eines Gebäudes entsteht, nicht behoben. Wenn ein Kabel neben einem Frequenzumrichter verlaufen muss, wird im Antriebshandbuch normalerweise ein symmetrisches Kabel mit Kupfergeflecht und symmetrischen Erdleitern gefordert. Für diesen Zweck bauen wir ein Frequenzumrichterkabel mit einer Nennspannung von bis zu 6 kV, wobei die Abschirmung und die Erdungsanordnung für die Bewältigung der von einem Antrieb erzeugten Gleichtaktströme ausgelegt sind.

Frequenzumrichterkabel für bis zu 6 kV VFD-Stromkabel für Frequenzsteuerungssysteme, das hochfrequenten Impulsspannungen standhält und elektromagnetische Störungen zwischen Frequenztransformatoren und Motoren unterdrückt. Produkt anzeigen →

Die gleiche Logik gilt in brandgefährdeten Bereichen und auf Auslaufplätzen im Freien. Wenn ein Stromkreis während eines Brandes weiter funktionieren muss oder Nagetiere und Termiten ein bekanntes Problem darstellen, ist ein abgeschirmtes Standardpaar der falsche Ausgangspunkt und stattdessen sollte ein speziell angefertigtes Spezialkabel ausgewählt werden.

Wie wir geschirmte Kabel konstruieren und prüfen

Wuxi Guanghuan Cable produziert seit 1998 Drähte und Kabel in Guanlin Town, Yixing. Unsere veröffentlichten Informationen beschreiben mehr als 100 Produkttypen und rund 30.000 Spezifikationen für Stromkabel, Elektrogerätekabel, Freileitungen und Spezialkabel, die auf über 70 Produktions- und Prüflinien hergestellt werden.

Bei abgeschirmten Konstruktionen sind die wichtigen Prüfungen unscheinbar, aber unerlässlich: Leiterdurchmesser und Adernanzahl, Kapazität und Isolationswiderstand am fertigen Paar, Abschirmungsabdeckung und Erdungsdrahtkontinuität sowie eine Endkontrolle auf der Spule. Unser Qualitätssystem ist nach ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 und ISO 50001 zertifiziert, und unsere Produkte verfügen über eine TÜV-Zertifizierung sowie eine chinesische Zertifizierung für Energieeinsparung und CO2-Fußabdruck. Weitere Einzelheiten finden Sie auf unserer Werksseite .

Ein zweiadriges abgeschirmtes Kabel ist eine kleine Anschaffung mit großem Einfluss auf das Verhalten eines Messsystems. Wenn Sie den Abschirmungstyp, die Verdrillung und die Erdung richtig wählen, verrichtet es jahrelang geräuschlos seinen Dienst. Wenn Sie einen Fehler machen, kann keine noch so große Filterung in der SPS dies vollständig kompensieren.

Wenn Sie ein abgeschirmtes Paar für ein neues Panel, eine Nachrüstung oder ein Exportprojekt spezifizieren, prüft unser Team gerne die Anforderung und bestätigt, was wir liefern können.