• Spezifikation zur Auswahl des Instrumentenkabeltyps

Gemäß dem Projektvertrag werden die zu befolgenden Standards festgelegt. Derzeit sind die Hauptstandards für die Kabelmodellierung EN56288-7 und UL2250

• Struktur von Instrumentensignalkabeln
  • Leiter: ul2250 geglühter Kupferleiter, Leiter sollte kontinuierlich sein, gemäß ASTMB3-Vorschriften
  • . Litzenkerne werden für EN50288-7 und ul2250 empfohlen. Zu diesem Zeitpunkt sind die verteilte Kapazität und die verteilte Induktivität sehr nah beieinander. Die durch Kopplung verursachten Störpotenziale heben sich gegenseitig auf, was elektromagnetische Störungen wirksam unterdrücken kann und auch elektrostatische Störungen bis zu einem gewissen Grad unterdrücken kann.
  • EN-50288-7. Das ul2250 hat bestimmte Anforderungen an die Verdrillungsteilung des Kabels. Die gemeinsame Teilung ist die Strecke, die eine Drehung entlang der Achse des Strangs zurücklegt. Sie hat mit dem Querschnitt des Leiters zu tun. EN-50288-7 schreibt vor, dass die Scharnierteilung bei einem Leiterquerschnitt von weniger als 1,5 mm² 100 mm nicht überschreiten darf. Bei einem Leiterquerschnitt von 2,5 mm² darf die Teilung 150 mm nicht überschreiten. ul2250 besagt:

Die Verdrillungsteilung von 2-adrigen Kabeln überschreitet nicht das 30-fache des Kerndurchmessers. (Siehe Tabelle unten)

3-adrig 35-fach

4-adrig 40-fach

≥ 5-adrige Kabel 55-fach

Das Verhältnis von Verdrillungsteilung zu Leitungsdurchmesser kann als Teilungsverhältnis definiert werden.

Das Teilungsverhältnis ist groß, die Verdrillung ist nicht eng, und der Gebrauchsprozess ist leicht zu lockern, das Teilungsverhältnis ist klein, der Strang ist weich, die Verdrillung ist eng, aber die Masse pro Längeneinheit des Strangs erhöht sich, der Materialverbrauch ist groß, die Leitfähigkeit des Kabels wird reduziert.

2.4 Isolierschicht

EN50288-7 gibt fünf Isoliermaterialien an: PVC, PE, PP, halogenfreie flammhemmende Verbindungen, XLPE. In Fällen, in denen Kabel eine höhere Temperaturbeständigkeit erfordern, müssen möglicherweise geeignete alternative Materialien in Betracht gezogen werden. Der Kernbereich und die Isolationsdicke beeinflussen die Arbeitskapazität und die Impedanzeigenschaften des Kabels. EN50288-7 gibt die Mindestdicke der Isolierschicht an jedem Punkt entsprechend verschiedenen Leitergrößen an, wie in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1 Mindestisolationsdicke entsprechend dem Kernbereich (mm)

Ul2250 bietet mehr als 20 Arten von Isoliermaterialien. Die gängigen Materialien und ihre entsprechenden Temperaturen sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Ul2250 gibt auch die Mindestdicke der Isolierschicht für mehrere Isoliermaterialien in Tabelle 2 unter verschiedenen Spezifikationen an. Siehe Tabelle 3

Tabelle 2 Temperaturbereiche von Isoliermaterialien °C (℉)

Tabelle 3. Mindestisolationsdicke entsprechend der Kernspezifikation (mm)

Die Mindestdicke der Kabelisolierschicht ist die Grundlage für die Gewährleistung eines zuverlässigen Betriebs des Kabels unter Überspannung

2.5 Abschirmung

Wenn ein Leiter in einem sich ändernden Magnetfeld ist, ist die Signalsschleife anfällig für elektromagnetische und elektrostatische Induktionsstörungen. Hinzu kommt, dass das Signal der Schleife im Allgemeinen 4-20MA oder 1-5V schwach ist und zum Niedrigpegelbereich gehört. Das Signal kann gestört und verzerrt werden. Um die Genauigkeit, Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit der gesamten Steuerschleife zu gewährleisten, benötigt das Kabel eine Abschirmung, um seine Beständigkeit zu verbessern.

Im Allgemeinen sollten Schaltsignale mit einer GESAMTEN Abschirmung verwendet werden. Eine GESAMTE Abschirmung wird für 4-20MA oder 1-5V Signale empfohlen. Für Thermoelemente oder Impulssignale sollten eine individuelle und eine GESAMTE Abschirmung verwendet werden. Für Signalkabel sollten eine individuelle und eine GESAMTE Abschirmung verwendet werden.

EN5288-7 bietetdrei Abschirmmethoden: 1. Die Mindestabdeckung von gemeinsamer oder plattierter geflochtener Abschirmung muss 60 % betragen. 2. Folien- und KUPFER- oder plattierte Kupfergeflecht-Abschirmung. Zusätzlicher Ableitdraht, Ableitdraht sollte massiv oder litzenförmig sein, das Material aus blankem Kupfer oder plattiertem Kupfer, wie TC 3. Mindestens 20 % der Folienfläche müssen überlappen, und der Ableiter ist immer mit der Metalloberfläche der Folie verbunden.

UL2250 bietet auchdrei Abschirmmethoden: 1. Metall-Polyester-Abschirmband. Das Ableiterkabel muss aus blankem Kupfer sein und mit der Metallseite verbunden sein. Wenn das Metall Aluminium ist, muss das Ableiterkabel mit anderen Metallen plattiert sein. 2. Geflecht aus blankem Kupferdraht oder plattiertem Kupferdraht. 3. Band aus blankem Kupfer oder metallplattiertes Band.

Die obige Spezifikation gibt nicht an, welches Material und welche Form der Abschirmung gewählt werden soll. Dies sollte vom Kunden oder in Absprache zwischen Kunde und Hersteller gemäß dem Projektvertrag festgelegt werden.

2.6 Bewehrung.

Das Kabel kann während der Verlegung oder Verwendung leicht komprimiert oder zerkratzt werden, und die Bewehrung kann mechanische Beschädigungen wirksam reduzieren.

1. EN50288-7 bietet drei Arten von Bewehrungen. Eine Schicht aus rundem oder flachem verzinktem Stahldraht und zwei Schichten aus Stahl- oder Kupferband. Geflochtene Bewehrung aus verzinktem Stahl oder verzinntem Kupfer.

2. Ul2250 wird auch in mehreren Formen von Bewehrungen angegeben. Glatte Metallummantelung, geschweißte Wellmetallummantelung, extrudierte Wellmetallummantelung, Gelenkumantelung.

3. Ob das Kabel bewehrt ist, hängt von den Projektanforderungen ab. Wenn das Kabel in der Brücke oder im Gehäuse geschützt ist, kann es nicht bewehrt werden.

2.7 Mantel

Da die Anwendung von Instrumentenkabeln bei hohen Temperaturen, niedrigen Temperaturen, hoher Strahlung oder feuchten Umgebungen erfolgen kann, sollte der Kabelmantel flammhemmend, UV-, öl-, feuchtigkeitsbeständig und andere Funktionen aufweisen.

EN50288-7 schreibt vor, dass das Außenmantelmaterial für die Betriebstemperatur geeignet sein muss, was Folgendes sein kann: PVC entspricht EN5020-22 und PE entspricht EN50290-2-24. Halogenfreies flammhemmendes Material entspricht EN50290-2-27. Die Dicke des Außenmantels sollte gleichmäßig sein. Die Dicke hängt vom Außendurchmesser des Kabels ab. Wenn keine Bewehrung vorhanden ist, beträgt die Dicke des Außenmantels SRT=0,028D+1-1(MM), D ist der Kabeldurchmesser, die Mindestdicke an jedem Punkt sollte nicht weniger als (normale Dicke * 15 % +0,1) mm betragen, die durchschnittliche Mindestdicke sollte nicht weniger als die normale Dicke betragen. Bei Bewehrung beträgt die Dicke des Außenmantels SRt=0,04D+0,7 (mm). Die Mindestdicke an jedem Punkt sollte nicht weniger als (normale Dicke * 20 % +0,2) mm betragen.

Ul2250 bietet mehr als 20 Mantelmaterialien und entsprechende Temperaturbereiche.

Mehrere gängige Materialien können in Tabelle 6 aufgeführt werden

Tabelle 6 Kabelmantelmaterialien und entsprechende Temperaturbereiche °C (℉)

Wenn die Temperatur der Isolierschicht 60-105 °C beträgt, sollte die Temperatur des Mantelmaterials nicht mehr als 15 °C niedriger sein als die der Isolierschicht. Die Kabel-Temperaturbeständigkeit ist gleich der Isolierschicht-Temperaturbeständigkeit. Wenn die Kabelisolations-Temperaturbeständigkeit 125-250 °C beträgt, ist die Beziehung zwischen der Mantel-Temperaturbeständigkeit und der Isolations-Temperaturbeständigkeit nicht klar, aber die Kabel-Temperaturbeständigkeit sollte das Minimum zwischen der Mantel-Temperaturbeständigkeit und der Isolations-Temperaturbeständigkeit sein.

Ul2250 gibt auch die Mindestmanteldicke entsprechend mehreren Mantelmaterialien in Tabelle 6 unter verschiedenen Leitergrößen an. Wie in Tabelle 7 gezeigt, sollte die Mindestdicke des Kabelmantels an jedem Punkt nicht weniger als 80 % der durchschnittlichen Dicke des Mindestmantels betragen.

Wenn das Kabel bewehrt ist, muss die Bewehrung einen Außenmantel haben. In anderen Fällen ist der Außenmantel nicht enthalten. Wenn der Außenmantel ein Fluorpolymer ist, ist die Dicke des Mantels wie in Tabelle 7 gezeigt. Wenn es sich um einen Fluorpolymer-Mantel handelt. Die Manteldicke muss die in Tabelle 8 aufgeführten Anforderungen erfüllen.

Tabelle 7 Entsprechung zwischen der Mindestdicke des Kabelmantels und dem Kabelmantel 

Tabelle 8 Entsprechung zwischen der Mindestdicke des Außenmantels von bewehrtem Kabel und dem unteren Durchmesser des Mantels (mm)

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