2-paariges, verdrilltes, abgeschirmtes Kabel: Aufbau, Auswahl und Installation

Ein zweipaariges, verdrilltes, abgeschirmtes Kabel sieht von außen einfach aus: ein Mantel, vier Leiter und eine Abschirmung. Im Inneren leisten die Paarung und Abschirmung jedoch echte elektrische Arbeit. Das Kabel enthält zwei verdrillte Paare, normalerweise mit einer metallischen Gesamtabschirmung und einem Erdungsdraht. Es wurde für Schaltkreise entwickelt, in denen Rauschen, Übersprechen oder Signalverzerrungen eine saubere Messung in ein bewegliches Ziel verwandeln können.

Bei unserer Arbeit bei Wuxi Guanghuan Cable sehen wir dieses Kabel am häufigsten in industriellen Instrumenten, Schalttafeln und Niederspannungssignalkreisen. Es kann analoge Messwerte, serielle Daten oder Steuersignale über kurze bis mittlere Entfernungen übertragen. Auf die Details kommt es an: Ein Kabel, das in einer langsamen 4-20-mA-Schleife gut funktioniert, ist möglicherweise nicht die beste Wahl für einen schnellen digitalen Bus, und eine Folienabschirmung, die eine feste Installation schützt, übersteht möglicherweise keine dauerhafte Beanspruchung.

Was „2-paariges, verdrilltes, abgeschirmtes Kabel“ bedeutet

Zwei Paare bedeuten vier Leiter, angeordnet als Paar A und Paar B. Jedes Paar ist in einer definierten Schlaglänge verdrillt. Die Drehung ist nicht dekorativ. Es hält die beiden Leiter nahe beieinander und setzt sie nahezu dem gleichen elektromagnetischen Feld aus, sodass sich induzierte Spannungen tendenziell aufheben. Der verbleibende Fehler ist viel kleiner als bei zwei parallelen Drähten.

Der Schild ist die zweite Verteidigungslinie. Dabei kann es sich um eine Aluminiumfolie, einen geflochtenen Kupferschirm oder eine Kombination aus Folie und Geflecht handeln. Ein Erdungsdraht, meist aus verzinntem Kupfer, verläuft in Kontakt mit der Folie, sodass die Abschirmung abgeschlossen werden kann. Der Außenmantel kann aus PVC, PE, LSZH oder einer anderen Mischung bestehen, die für Temperatur-, Flammen-, Öl- oder UV-Einwirkung ausgewählt wird. Einige Designs schirmen jedes Paar separat ab und fügen dann eine Gesamtabschirmung hinzu; andere verwenden eine Gesamtabschirmung um beide Paare. Beide können als „verdrilltes abgeschirmtes Kabel“ bezeichnet werden, sind jedoch nicht in jeder Installation austauschbar.

Für Instrumentierungs- und Steuertafeln ist unser abgeschirmtes Computer- und Instrumentenkabel eine Produktfamilie, die auf diesem Prinzip basiert.

Abgeschirmtes Computer- und Instrumentenkabel für die Niederspannungssignalübertragung Abgeschirmtes Niederspannungskabel für Computer, Instrumente und Automatisierung mit Einzel-, Gesamt- oder kombinierter Abschirmung zur Reduzierung von Übersprechen in Steuer- und Signalkreisen. Produkt anzeigen →

Wo ein 2-paariges, verdrilltes, abgeschirmtes Kabel verwendet wird

Dieses Kabel ist eine praktische Wahl, wenn zwei Signalpfade einen gemeinsamen Mantel benötigen, ohne sich in eine Antenne zu verwandeln. Typische Anwendungen sind:

• Analoge Instrumente wie Sender, Sensoren und 4-20-mA- oder 0-10-V-Signalschleifen.
• Zweiadrige serielle Verbindungen, einschließlich RS-485 und ähnliche Niederspannungs-Datenschaltungen, bei denen ein Paar das Signal überträgt und das andere als zweiter Kanal oder Ersatzkanal dienen kann.
• Steuer- und Verriegelungsverkabelung innerhalb von Schalttafeln, wo eine kleine Anzahl von Signalpaaren mechanischen Schutz und Rauschunterdrückung benötigt.
• Gebäudeautomatisierungs-, Zugangskontroll- und Überwachungssysteme, die Niederspannungssignale in einer Route kombinieren.

Es ist kein universeller Ersatz für ein Stromkabel oder ein spezielles Hochgeschwindigkeits-Datenkabel. Wenn der Stromkreis einen erheblichen Strom oder eine hohe Spannung führt oder ein Protokoll mit strengen Impedanzanforderungen vorliegt, prüfen Sie die Nennwerte des Kabels und die Projektspezifikation, bevor Sie es auswählen.

Warum Verdrillung und Abschirmung zusammenarbeiten

Durch das Verdrehen wird die magnetische Kopplung behoben. Wenn ein sich änderndes Magnetfeld ein verdrilltes Paar erreicht, ist die in einer Halbwindung induzierte Spannung der in der nächsten induzierten Spannung entgegengesetzt. Die verbleibenden kleinen Unterschiede erscheinen als Gleichtaktrauschen, das ein Differenzempfänger unterdrücken kann. Durch die Abschirmung werden elektrische Felder und bei einem guten Geflecht auch einige Hochfrequenzstörungen vermieden. Die Abschirmung „absorbiert“ nicht alle Geräusche; Es stellt einen Pfad mit niedriger Impedanz bereit, der Störungen zur Erde umleitet.

Deshalb ist eine Abschirmung ohne ordnungsgemäßen Erdungsanschluss kaum mehr als eine dekorative Hülle. Der Erdungsdraht muss an dem für das System angegebenen Referenzpunkt angeschlossen werden. Die Abschirmung des Kabels ist kein Schutzleiter und sollte nicht als Signalrückführung oder als Stromleiter verwendet werden.

Gesamtschirm oder einzeln geschirmte Paare?

Eine Gesamtabschirmung reicht in der Regel aus, wenn beide Paare ähnliche niederfrequente Signale übertragen und externe Störungen im Vordergrund stehen. Einzeln abgeschirmte Paare sorgen für eine Trennung zwischen den beiden Schaltkreisen, was hilfreich ist, wenn ein Paar empfindlich analog und das andere digital ist oder wenn ein Risiko für Übersprechen von Paar zu Paar besteht. Der Kompromiss besteht in einem größeren Durchmesser, höheren Kosten und mehr Anschlussarbeit. Für viele Steuer- und Instrumentierungstafeln ist das insgesamt abgeschirmte Design ein sinnvoller Ausgangspunkt; Für Mixed-Signal- oder lange Strecken können einzeln abgeschirmte Paare den zusätzlichen Aufwand lohnen.

Wichtige Spezifikationen, die Sie vor der Bestellung überprüfen sollten

„2 Paar verdrilltes, abgeschirmtes Kabel“ beschreibt eine Konstruktion, keine vollständige Leistungsspezifikation. Zwei Kabel mit der gleichen Paarzahl können sich sehr unterschiedlich verhalten. In der folgenden Tabelle sind die Punkte aufgeführt, die wir normalerweise vor der Angebotserstellung mit einem Kunden besprechen.

Für Steuerkreise, die keine paarweise Schirmung benötigen, ist unser kunststoffisoliertes Steuerkabel eine separate Option.

Kunststoffisoliertes Steuerkabel für Überwachungs- und Steuerungssysteme PVC- oder XLPE-isoliertes Steuerkabel mit einer Nennspannung von 450/750 V für Überwachungs-, Steuer- und Schutzschaltkreise, mit optionaler Abschirmung und Armierung für Installationsanforderungen. Produkt anzeigen →

Schirmerdungs- und Installationspraxis

Die Erdung ist der Schritt, bei dem ein gutes Kabel immer noch zu schlechten Ergebnissen führen kann. Bei niederfrequenten Analogsignalen wird die Abschirmung häufig an einem Ende, normalerweise an der Schalttafel, verbunden, um eine Erdschleife zwischen zwei Gebäuden oder zwei Geräten zu vermeiden. Bei hochfrequenten digitalen Signalen oder starken elektromagnetischen Feldern kann ein beidseitiger Potenzialausgleich erforderlich sein, die Installation muss jedoch über einen Potentialausgleichspfad verfügen. Die Projektspezifikation und die Anweisungen des Geräteherstellers sollten über die Methode entscheiden; Es gibt keine einzelne Regel, die für jede Site passt.

Verwenden Sie für den Erdungsdraht eine kurze, niederinduktive Verbindung. Ein langer „Pigtail“ erzeugt bei hohen Frequenzen einen Pfad mit hoher Impedanz und kann die Abschirmung unwirksam machen. Verwenden Sie nach Möglichkeit einen Steckverbinder oder eine Klemme, die die Abschirmung umlaufend verbindet. Halten Sie das Kabel von Motorkabeln, Transformatoren und geschalteten Stromleitungen fern. Wenn ein Signalkabel ein Stromkabel kreuzen muss, kreuzen Sie es im rechten Winkel und nicht parallel. Behalten Sie die Paaridentität an den Klemmen bei: Teilen Sie ein Paar nicht auf entfernte Klemmen auf und verwenden Sie nicht einen Leiter jedes Paares als neues Paar. Die Drehung ist Teil des elektrischen Designs.

Häufige Fehler, die wir in der Praxis sehen

• Auswahl allein nach Paarzahl und Ignorieren von Impedanz, Kapazität und Abschirmungsabdeckung.
• Verwendung eines foliengeschirmten Kabels in einer Dauerflex-Anwendung, bei der eine geflochtene Abschirmung länger halten würde.
• Beide Enden ohne Potenzialausgleich erden und dann das Kabel für Brummen oder Drift verantwortlich machen.
• Verwendung des Erdungsdrahtes als Signalrückführung oder als Stromleiter.
• Verlegen Sie Signalpaare über große Entfernungen parallel zu Motor- oder Wechselrichterkabeln.
• Lassen Sie ungenutzte Paare oder Abschirmungen so schweben, dass sie Rauschen aufnehmen können.
• Die Temperatur-, Öl-, UV- und Flammenanforderungen der Jacke werden ignoriert.

Von unserer Kabelfabrik zu Ihrem Projekt

Wuxi Guanghuan Cable stellt seit 1998 Kabel in Yixing Guanlin, der Kabelstadt Chinas, her. Unser Kabelsortiment für Elektrogeräte umfasst abgeschirmte Computer- und Instrumentenkabel, kunststoffisolierte Steuerkabel und andere Niederspannungskabel, die in Steuer- und Signalkreisen verwendet werden. Wir besprechen gerne die praktischen Details: Leitergröße, Abschirmungsart, Paarkonstruktion, Mantelmaterial und die für Ihr Projekt erforderlichen Standards.

Wir behaupten nicht, dass ein Kabel jedes Lärmproblem löst. Der bessere Ausgangspunkt ist eine kurze Beschreibung des Signals, der Entfernung, der in der Nähe befindlichen Stromversorgungsgeräte und des Erdungsplans. Von da an wird die Wahl zwischen Gesamtschirmung und einzeln geschirmten Paaren, Folie und Geflecht oder einem Mantelmaterial und einem anderen viel klarer. Sie können unsere überprüfen Produktzertifizierungen für die Compliance-Seite der Diskussion.

Wenn Sie ein 2-paariges, verdrilltes, abgeschirmtes Kabel angeben, notieren Sie sich den Signaltyp, die Entfernung, die Impedanz, die Umgebung und die Erdungsmethode, bevor Sie die Preise vergleichen. Diese fünf Details verraten Ihnen mehr als ein allgemeines „abgeschirmtes“ Etikett. Und wenn Sie ein zweites Paar Augen bei der Auswahl wünschen, prüft unser Team gerne mit Ihnen die Anwendung und hilft Ihnen bei der Auswahl eines Kabels, das sich nach der Installation vorhersehbar verhält.