W projektach inżynierii automatyzacji i sterowania wybór kabli sygnałowych o mocy 4-20 mA bezpośrednio określa działanie systemu przeciwdziałającemu zakłóceniom,dokładność transmisji sygnału i długoterminowa niezawodność działaniaŁącząc standardy branżowe i praktyki inżynieryjne terenowe, dokładny wybór kabli można wykonać z następujących pięciu podstawowych wymiarów.
Sygnał 4‐20 mA jest słabym sygnałem analogowym, bardzo podatnym na zakłócenia elektromagnetyczne ze źródeł znajdujących się w miejscu, takich jak przekształcacze częstotliwości, duże silniki elektryczne i maszyny spawalnicze.konstrukcja kable musi spełniać następujące wymagania:.
Wykorzystując symetryczne pary zwrotne, można zrekompensować zakłócenia wywołane zewnętrznymi polami elektromagnetycznymi.
Przyjąć strukturę S/FTP z warstwami osłony:oddzielne osłony folii aluminiowej dla każdej pary oraz całkowite osłony z miedzianego splotów. To skutecznie łagodzi przesłanie między parami i zewnętrzne zakłócenia w trybie wspólnym.
Należy stosować przewodniki miedzi o wysokiej czystości (zawartość miedzi ≥ 99,9%); przewodniki z rdzenia aluminium lub z aluminium pokrytego miedzią są surowo zabronione,w celu zagwarantowania przewodności dźwięku i zapobiegania utlenianiu i przegrzaniu w złączach.
Izolacja musi być polietylenem (PE) lub polichlorkiem winylu (PVC) o odporności izolacyjnej ≥ 500 MΩ·km. Izolacja PE zapewnia niższą stałą dielektryczną i wyższą wydajność wysokiej częstotliwości,odpowiedni do scenariuszy szybkiej transmisji danych.
Loop voltage drop shall be calculated during selection to guarantee that the voltage at the transmitter terminal remains above its minimum operating voltage (typically ≥ 16 V) at maximum transmission distancePoniżej znajdują się wybory odniesienia dla standardowych systemów zasilania 24 V.
| Odległość transmisji | Zalecany przekrój | Przybliżony opór pętli | Wskazania |
|---|---|---|---|
| W promieniu 100 m | 10,0 mm2 | ≤ 3,6 Ω | Efektywność kosztowa w odniesieniu do podstawowych wymagań |
| 100 m ~ 300 m | 10,5 mm2 | ≤ 2,4 Ω | Najczęściej stosowany rozmiar standardowy dla projektów automatyzacji |
| 300 m ~ 800 m | 20,0 mm2 lub 2,5 mm2 | ≤ 1,8 Ω / ≤ 1,2 Ω | Spadek napięcia hamującego spowodowany oporem linii |
| Powyżej 800 m | 20,5 mm2 | ≤ 1,2 Ω | Wymagana jest ścisła weryfikacja spadku napięcia; dla odległości przekraczających typowe limity (1000-1500 m) należy zainstalować izolatory sygnału lub powtarzacze |
Formuła obliczania spadku napięcia:
ΔU = I × R × L × 2
gdzie: ΔU = spadek napięcia pętli (V); I = prąd pętli (mA); R = rezystancja na jednostkę długości (Ω/km); L = odległość jednostronnej transmisji (km).
Z zewnętrznych płaszczów kablowych należy dokonać wyboru w zależności od rzeczywistych warunków instalacji.
| Scenariusz zastosowania | Zalecany materiał do kurtki | Właściwości | Stosowane normy |
|---|---|---|---|
| Ogólne sterowanie w pomieszczeniach wewnętrznych / kanałów | PVC | Kosztowo efektywne, opóźniające płomień, odporne na lekką korozję chemiczną | GB/T 19666 |
| Wewnętrzne szafki sterujące / gęsto zajęte obszary | LSZH (Low-Smoke Zero-Halogen) | Nie uwalnia toksycznych gazów podczas pożaru; przepuszczalność światła ≥ 60% | GB/T 19666, IEC 61034 |
| Nieszczęsne środowiska przemysłowe (zanieczyszczenie ropą naftową, chemikalia) | PUR (poliuretanu) lub CPE | Odporny na olej, odporny na ścieranie, odporny na kwasy i alkalie, odporny na niskie temperatury | HG/T 2006 |
| Częste zastosowania w ruchu / łańcuchach ciągnących | Wysoka elastyczność PUR | Cykl gięcia ≥ 1 milion, odporny na skręcanie | VDE 0295 |
Prawidłowy wybór kabli to tylko pierwszy krok; prawidłowa instalacja decyduje również o ostatecznej wydajności.
Osłona kablowamuszą być niezawodnie uziemione wyłącznie na końcu szafy sterującej (modulu karty PLC/DCS)- osłona na końcu przyrządu pola musi być izolowana i pływać; zakazane jest uziemianie obu końców,ponieważ różnice potencjału naziemnego tworzą pętle naziemne, które wprowadzają poważne zakłócenia i przesunięcie sygnału.
Kable sygnałowe o mocy 4-20 mA nigdy nie mogą dzielić przewodów lub taśm kablowych z kablami zasilania (np. kabły zasilania 380 V, kabły wyjściowe konwerterów częstotliwości).utrzymywać minimalną przejrzystą odległość 30 cmW przypadku gdy przejście jest nieuniknione, przewody kablowe należy kierować pod kątem prostopadłym 90 stopni.
Minimalny promień gięcia kabla nie może być mniejszy niż 6-7,5 × zewnętrzna średnica kabla,w celu zapobiegania uszkodzeniu izolacji wewnętrznej lub uszkodzeniu przewodów z przędzą osłony.
Kable przewodzące w obrębie przewodów metalowych ocynkowanych lub podłoże kablowe; oba końce przewodów metalowych muszą być niezawodnie uziemione.Współczynnik wypełnienia przewodów nie przekracza 40% w celu zapewnienia rozpraszania ciepła i przestrzeni konserwacyjnej.
| Powszechna pułapka | Potencjalne zagrożenie | Prawidłowa praktyka |
|---|---|---|
| Pozostałe urządzenia i urządzenia, z przedziału: | Utlenianie stawów, większa odporność na kontakt, osłabienie sygnału | Określić przewodniki miedzi bez tlenu o wysokiej czystości |
| Osłona uziemiona na obu końcach | zakłócenia w pętli naziemnej, przesunięcie sygnału | Osłona naziemna tylko na końcu szafy sterującej |
| Pozostałe, z wyłączeniem tych objętych pozycją 8403 | Interferencje elektromagnetyczne w sprzężeniu, zniekształcenie sygnału | Oddzielne tacki; utrzymywać odległość ≥ 30 cm |
| Zaniedbanie obliczania spadku napięcia | Niewystarczające zasilanie urządzeń zdalnych, nieprawidłowe sygnały | Obliczenie spadku napięcia według formuły; w razie potrzeby dodanie wielokrotników |
| Śnieżka nie pasuje do środowiska pracy | Pęknięcie i starzenie się płaszcza, awaria izolacji | Wybór materiału do kurtki dopasowanego do warunków na miejscu |
| Scenariusz zastosowania | Materiał przewodzący | Struktura osłony | Materiał do kurtki | Rozmiar przewodnika |
|---|---|---|---|---|
| Standardowa szafa sterowania DCS / PLC | Miedź bez tlenu | Płytka aluminiowa + podwójny osłonek miedziany | PVC | 10,5 mm2 |
| Konwertery częstotliwości bliskie / strefy o wysokiej interferencji | Miedź bez tlenu | S/FTP osłona podwójnej warstwy | PVC | 10,5-2,5 mm2 |
| Obszary petrochemiczne / niebezpieczne dla eksplozji | Miedź bez tlenu | Płytka aluminiowa + podwójny osłonek miedziany | LSZH | 10,5-2,5 mm2 |
| Środowisko zewnętrzne / trudne | Miedź bez tlenu | Płytka aluminiowa + podwójny osłonek miedziany | PUR/CPE | 20,5 mm2 |
| Przekazywanie na duże odległości (> 800 m) | Miedź bez tlenu | S/FTP osłona podwójnej warstwy | PVC / LSZH | 2.5 mm2 plus powtarzacz |
Wybór kabli sygnałowych 4-20 mA jest systematycznym zadaniem inżynieryjnym.trwałość środowiskowa i specyfikacje instalacji muszą być uwzględnione w sposób kompleksowyInżynierowie przed wyborem w pełni zbadają warunki eksploatacji obiektu, ściśle przestrzegają odpowiednich norm krajowych,i egzekwować kontrolę jakości w krytycznych etapach, takich jak uziemienie osłony podczas instalacji, aby zagwarantować stabilną długoterminową pracę systemów automatyki i sterowania.
- GB/T 19666‐2019Ogólne przepisy dotyczące płomienioodpornych i ognioodpornych kabli elektrycznych i kabli optycznych
- GB/T 5023‐2008Kable izolowane poliwinilem-chlorurem o napięciu znamionowym do 450/750 V włącznie
- HG/T 2006-2022Elastomery poliuretanowe termoplastyczne
- IEC 61034-2Pomiar gęstości dymu kabli palących w określonych warunkach
- GB 50057‐2010Kodeks projektowania urządzeń ochrony przed błyskawicami w budynkach
- SH/T 3019‐2016Specyfikacja projektowania rur i okablowania instrumentów w inżynierii petrochemicznej
Adres
Blok V5, miasto przemysłowe Ronghao, dzielnica Gaoling, miasto Xi'an, prowincja Shaanxi
Tel.
86--15901050329
Wiadomość elektroniczna
lijunrong@china-nyjy.com
