Faktor yang paling kritikal dalam prestasi kabel kawalan bukan sekadar bahan konduktor, tetapi integriti perisai dan ketepatan strategi asas . Tugas utama kabel kawalan adalah untuk menghantar isyarat tenaga rendah yang mengarahkan motor, injap dan penggerak tanpa herotan daripada hingar elektromagnet luaran. Apabila perisai dikompromi, ditamatkan secara tidak betul atau diabaikan untuk mengurangkan kos, keseluruhan gelung automasi menjadi terdedah kepada tingkah laku tidak menentu yang terkenal sukar untuk didiagnosis selepas pemasangan.
Sempadan fizikal antara kabel kawalan dan jenis berbilang konduktor lain terletak pada kelas voltan dan ciri isyarat. Kabel kawalan biasanya beroperasi dalam Julat 600V hingga 1000V , menduduki tempat tengah antara kabel instrumentasi voltan rendah dan penyuap kuasa voltan sederhana. Tidak seperti kabel instrumentasi yang mengendalikan isyarat milivolt atau miliamp daripada penderia, kabel kawalan membawa arahan hidup/mati diskret, arus penjanaan geganti dan isyarat analog seperti gelung 4-20 mA yang memodulasi peranti medan secara langsung.
Ketebalan penebat mencerminkan peranan ini. Kabel kawalan standard 14 AWG di bawah IEC 60228 biasanya mempunyai penebat PVC atau XLPE dengan ketebalan 0.8 mm hingga 1.0 mm , jauh lebih berat daripada 0.4 mm yang terdapat pada wayar sambungan termokopel yang halus. Penebat yang lebih berat ini bukan sahaja untuk kekuatan dielektrik, ia memberikan keliatan mekanikal yang diperlukan untuk bertahan menarik melalui selekoh konduit bersama kabel kuasa. Konduktor terkandas juga mengikut piawaian fleksibel Kelas 5 jauh lebih kerap daripada kabel kuasa, kerana penamatan kawalan kerap mendarat pada blok terminal kawalan dengan ruang terhad untuk jejari lentur.
Penembusan hingar elektrik mengikut fizik yang boleh diramalkan, namun penamatan perisai yang tidak betul kekal sebagai punca utama kerosakan sistem kawalan. Pilihan antara kerajang, jalinan atau perisai gabungan mesti sepadan dengan spektrum frekuensi gangguan yang dijangkakan. Jadual di bawah memetakan jenis perisai yang sesuai dengan persekitaran elektromagnet.
| Jenis Perisai | Liputan | Optimum Terhadap | Kesan Jejari Selekoh Minimum |
|---|---|---|---|
| Kerajang Aluminium/Poliester | 100% fizikal | EMI frekuensi tinggi melebihi 10 MHz | Boleh diabaikan; sesuai untuk dulang ketat |
| Jalinan Tembaga Tin | 70% hingga 95% | Medan magnet frekuensi rendah (50/60 Hz) | Meningkatkan kekakuan sebanyak 1.5x di atas foil |
| Gabungan Jalinan Kerajang | 100% 85% | Plumbum motor VFD dan persekitaran dulang bercampur | Memerlukan pematuhan lentur minimum yang berhati-hati |
Kabel gabungan kerajang-tambah-jalin yang disambungkan kepada litar kawalan pemacu frekuensi berubah-ubah menggambarkan peraturan praktikal. Kerajang menghentikan bunyi frekuensi tinggi yang dipancarkan yang bocor daripada pendawaian keluaran pemacu, manakala jalinan menyediakan laluan galangan rendah ke tanah untuk arus teraruh magnet yang memenuhi perisai kerajang sahaja. Untuk pembumian itu sendiri, penamatan perisai satu hujung pada bas bumi panel kawalan menghilangkan dengungan gelung tanah yang muncul apabila perisai tersalah kuncir di kedua-dua hujungnya. Hujung peranti medan hendaklah dipotong siram dan dirakam untuk mengelakkan sentuhan tidak sengaja dengan casis peranti, mewujudkan tepat satu titik rujukan sifar volt.
Memilih tolok kabel kawalan semata-mata oleh jadual ampacity dalam NFPA 79 atau IEC 60364 mengabaikan kekangan penurunan voltan yang unik kepada gelung kawalan panjang. Gegelung geganti dengan ambang tarik masuk sebanyak 80% voltan nominal boleh gagal diselak walaupun bekalan pada panel dibaca dengan betul, hanya kerana rintangan kabel kawalan jatuh terlalu banyak volt sepanjang jarak.
Pertimbangkan pemasangan biasa: gegelung geganti 120 VAC melukis 0.3 amp yang terletak 750 kaki dari panel kawalan. Konduktor 18 AWG dengan rintangan kira-kira 6.4 ohm setiap 1,000 kaki menghasilkan rintangan gelung dua wayar sebanyak 9.6 ohm lebih daripada 1,500 kaki laluan pergi dan balik. Penurunan voltan dikira kepada 0.3 A × 9.6 Ω, atau 2.88 volt . Walaupun penurunan 2.4% ini kelihatan boleh diterima, kabel 18 AWG yang sama berjalan 1,500 kaki ke injap solenoid yang menarik 1.5 amp kehilangan 14.4 volt, a penurunan 12%. yang mendarat di bawah ambang 85% yang diperlukan oleh banyak solenoid untuk tarik masuk yang boleh dipercayai. Meningkatkan kepada 14 AWG untuk gelung khusus itu bukanlah pilihan konservatif, ia adalah keperluan operasi.
Apabila jaket kabel kawalan tunggal mengandungi berbilang pasangan terpiuh, gandingan beban induktif tersuis ke pasangan isyarat analog bersebelahan boleh menyebabkan bacaan palsu. Fenomena ini ialah cakap silang kapasitif, dan magnitudnya meningkat dengan panjang kabel dan kecuraman masa kenaikan voltan sementara pensuisan.
Teknik pembinaan yang paling berkesan untuk menyekat ini ialah perisai pasangan individu, sering dipanggil "pasangan terlindung dan berjaket secara individu." Setiap pasangan terpintal menerima balutan kerajang sendiri dan wayar longkang sebelum semua pasangan disatukan di bawah jaket keseluruhan. Untuk kabel yang menyambungkan modul keluaran analog PLC ke pengawal injap berkadar, pasangan isyarat arahan 24 VDC terlindung secara individu berjalan bersebelahan dengan pasangan isyarat saling kunci 120 VAC. Tanpa perisai individu, kelebihan pensuisan AC yang tajam menggabungkan sementara ke isyarat arahan DC, menyebabkan injap berkibar. Dengan perisai individu, setiap wayar saliran dibawa keluar ke titik blok terminal yang berasingan dan dibumikan pada bas panel bumi, mengasingkan litar antara satu sama lain dengan berkesan seolah-olah ia berada dalam konduit yang berasingan. Kos tambahan perisai individu biasanya berjalan 15% hingga 25% lebih daripada pembinaan keseluruhan perisai sahaja, sebahagian kecil daripada kos buruh penyelesaian masalah apabila perbincangan silang tidak didiagnosis.
Jaket kabel kawalan ialah barisan pertahanan pertama dan selalunya sahaja terhadap persekitaran dulang kabel atau saluran. Polivinil Klorida kekal sebagai lalai untuk bahagian dalam komersil yang kering, tetapi penghijrahan pemplastiknya dalam haba dan pengerasannya dalam sejuk menolaknya untuk keterlaluan industri. Kriteria pemilihan jaket praktikal memfokuskan pada mekanisme kegagalan khusus yang akan dihadapi oleh pemasangan.
Di pusat pemesinan yang dibanjiri dengan cecair pemotong larut air, jaket PVC standard menyerap minyak ini, membengkak, dan akhirnya retak untuk mendedahkan perisai kepada kakisan. A elastomer termoplastik atau jaket poliuretana menahan bengkak ini dan juga menahan lenturan berterusan trek kabel. Untuk pemasangan loji penapisan atau kimia di mana tumpahan pelarut hidrokarbon adalah kejadian yang boleh dipercayai, a jaket polietilena berklorin menyediakan rintangan kimia yang diperlukan tanpa premium bebas halogen poliolefin bersilang. Pilihan bergantung pada mengenal pasti sama ada ancaman utama ialah lelasan mekanikal, rendaman minyak atau kitaran suhu melampau. Mencampurkan keutamaan ini—contohnya, menggunakan kabel poliuretana yang sangat fleksibel dalam bilik dandang bersuhu tinggi yang statik—membayar untuk ciri prestasi yang tidak perlu sambil mengurangkan hayat penuaan terma.
Malah kabel kawalan yang ditentukan dengan betul gagal sebelum masanya apabila dipasang mengikut peraturan pemisahan asas. Kod Elektrik Kebangsaan dan setara antarabangsanya mewajibkan pemisahan antara litar kuasa dan kawalan, tetapi realiti fizikal dulang kabel yang sesak sering memampatkan jarak ini.
Peraturan pragmatik yang digunakan oleh jurutera pentauliahan ialah peraturan jarak berasaskan diameter : mengekalkan jarak sekurang-kurangnya lapan kali diameter kabel kuasa terbesar antara penyuap kuasa dan kabel kawalan yang tidak berperisai atau berperisai kerajang sahaja. Apabila kabel kuasa 500 kcmil yang membawa arus keluaran pemacu frekuensi berubah-ubah berjalan selari dengan kabel kawalan tidak terlindung 16 AWG pada jarak hanya dua inci, voltan mod biasa teraruh boleh mencapai beberapa volt, cukup untuk mencetuskan tinggi palsu pada kad input digital. Jika dulang tidak dapat menampung pengasingan, silangkan kabel kuasa dan kawalan pada sudut 90 darjah yang ketat menghilangkan larian selari sepenuhnya dan meminimumkan gandingan kearuhan bersama. Teknik lintasan tunggal ini, digunakan secara konsisten di seluruh kemudahan, selalunya menghapuskan keperluan untuk modul pengasingan optik mahal yang dipasang semula selepas kegagalan pentauliahan.


Hak Cipta © Wuxi Henghui Cable Co., Ltd. Hak Cipta Terpelihara.
