Экранированные кабели

Экранированный кабель содержит один или несколько проводящих либо полупроводящих слоев вокруг отдельной цепи или сердечника кабеля. Назначение этого слоя зависит от типа кабеля. В контрольных, приборных цепях и цепях VFD металлическая фольга, оплетка или их комбинация помогают подавлять электромагнитные помехи (EMI) и при правильном заземлении формируют заданный высокочастотный путь возвратного тока. В силовых кабелях среднего напряжения экраны по жиле и по изоляции управляют распределением электрического поля, а металлический экран может также служить проводником защитного заземления или путем протекания тока однофазного замыкания. Эти функции не взаимозаменяемы, и само по себе выражение «экранированный кабель» не является полной спецификацией.

Промышленные заказчики ищут экранированный кабель, когда сигналы нестабильны вблизи электродвигателей и приводов, когда питающая линия двигателя с VFD должна ограничивать кондуктивные и излучаемые помехи или когда цепь среднего напряжения требует экранированных фаз и согласованной системы заземления. Области применения варьируются от кранового управления и морских систем КИПиА до горно-шахтного оборудования, тоннельного электроснабжения, передвижных подстанций и двигателей с питанием от преобразователей частоты. Правильная конструкция зависит от типа цепи, частотного спектра, напряжения, токов короткого замыкания, режима движения, трассы, архитектуры заземления и внешних воздействий.

Серия экранированных кабелей TEBAOFLEX объединяет изделия нескольких функциональных групп. Низковольтные сигнальные и контрольные решения представлены, например, судовыми и шельфовыми семействами IEEE 1580 Type P и NEK 606 BFOU/RFOU, а также плоским фестонным кабелем NGFLCGÖU с индивидуальным экранированием жил. Для частотно-регулируемых приводов (VFD) предусмотрены экранированные шахтные резиновые кабели VFD и специализированные конструкции Type P VFD (рабочее напряжение уточняйте по техпаспорту выбранной модели и коммерческому предложению). Сегмент среднего напряжения и горнодобычи включает семейства Type SHD-GC, Type MP-GC, AS/NZS 1972, SANS Type 61/63/611/622/633/66, тоннельные кабели GSEYQY и XSEYQY, а также широкий ряд гибких шахтных и барабанных кабелей по стандартам VDE/DIN. Перед сравнением габаритов или электрических параметров отфильтруйте серию по назначению.

Для цепи управления или КИПиА сначала определите тип сигнала: аналоговое измерение, термопара, дискретное управление, сигнализация, энкодер или иная система. Затем учтите импеданс источника, уровень сигнала, длину линии, близлежащие источники помех и способ прокладки. Индивидуальные экраны изолируют отдельные цепи внутри многопарного кабеля, общий экран защищает от внешних наводок, а в ряде конструкций используется комбинированное экранирование. Способ разделки и заземления экрана должен соответствовать плану EMC производителя оборудования. Наличие фольги, оплетки, плотность перекрытия и коэффициент затухания зависят от конкретной модели.

Для выходной цепи VFD экранирование является лишь частью кабельной системы. ШИМ-коммутация (PWM) создает высокочастотные синфазные токи и импульсные перенапряжения. При выборе кабеля необходимо учитывать напряжение привода, ток двигателя, сечение жил, длину трассы, несущую частоту, систему изоляции, симметрию фазных и защитных заземляющих проводников, конструкцию экрана и способ его оконцевания со стороны привода и двигателя. Конструкция VFD Mining Cable включает три силовые жилы, симметричный расщепленный на три части проводник защитного заземления и общую оплетку из луженой меди. Семейство IEEE 1580 Type P также содержит выделенные конфигурации VFD по моделям. Напряжение, броню, пожарные характеристики и сертификаты следует проверять по выбранному исполнению.

Экранирование кабелей среднего напряжения решает иные электротехнические задачи. В конструкциях среднего напряжения применяются полупроводящие экраны по жиле, изоляция EPR или XLPE, полупроводящие экраны по изоляции и металлические экраны из медных проволок, лент или оплетки. В некоторых гибких шахтных конструкциях индивидуальные медные экраны выполняют функцию проводников защитного заземления; Type SHD-GC сочетает индивидуально экранированные фазные жилы с заземляющими жилами и жилой контроля заземления; тоннельные фидерные кабели могут дополняться броней или стальной проволочной оплеткой для механической защиты. Сечение экрана, термическая стойкость к токам короткого замыкания, схема заземления, совместимость арматуры и конструкция концевых муфт должны быть согласованы с параметрами энергосистемы. Правила низковольтного экранирования ЭМС не должны механически переноситься на сети среднего напряжения.

Характер движения напрямую влияет на выбор экрана. Фольга обеспечивает высокое перекрытие, но может не выдерживать многократных изгибов, на которые рассчитана гибкая оплетка; диаметр проволок оплетки, угол плетения и плотность перекрытия определяют как гибкость, так и электрические параметры. Для барабанных, буксируемых и фестонных кабелей требуется сбалансированная гибкая конструкция, в которой экран, скрутка жил и оболочка работают согласованно. Задавайте параметры экрана вместе с динамическим радиусом изгиба, скручиванием, тяговой нагрузкой, скоростью и частотой циклов.

Наружная система защиты должна выдерживать условия эксплуатации. Укажите воздействие масел, воды, бурового раствора, соли, солнечного света, озона, температуры, абразивного износа, а также требования по нераспространению горения и малодымности. В зависимости от модели доступны эластомерные оболочки, TPU, PVC, безгалогенные компаунды SHF2 и другие материалы. Броня или армирующая оплетка обеспечивают механическую защиту и выполняют функцию экрана EMI только в том случае, если это предусмотрено конструкцией кабеля и схемой оконцевания.

Стандарты и одобрения в данном разделе охватывают изделия, связанные с IEEE 1580, NEK 606, DIN VDE, SANS, AS/NZS, ICEA и MSHA. Каждый из этих документов определяет собственную область применения. Перед включением в спецификацию требований по эффективности экранирования, сертификации или проектному допуску запросите точное обозначение кабеля, напряжение, маркировку модели, методику испытаний и подтверждающий документ.

Для запроса (RFQ) укажите назначение цепи, напряжение, ток и частотные характеристики, конфигурацию жил и пар/троек, требование к индивидуальному или общему экрану, схему заземления и разделки, требуемую стойкость экрана к току короткого замыкания (для силовых кабелей), длину и трассу линии, разнесение с источниками помех, стационарный, фестонный, барабанный или буксируемый режим, радиус изгиба и растягивающие усилия, тип брони, наружной оболочки и условия среды, базовый стандарт, перечень сертификатов, пункт назначения и метраж. Выбирайте изделия TEBAOFLEX в соответствующей группе сигнальных кабелей, кабелей VFD или кабелей среднего напряжения с приложением данных конкретной модели к запросу.