3芯シールドケーブル：構造、シールドの種類、選定ガイド

制御盤を開けて、3 つの絶縁コア、薄い金属ラップ、裸のドレイン線を備えたケーブルを見つけたことがあれば、それは 3 導体のシールド ケーブルを見ていることになります。これは、一度に 2 つの仕事を行うため、産業用電気工事において最も実用的な設計の 1 つです。1 つのジャケット内に 3 つの回路を搭載し、電気ノイズがこれらの回路に出入りするのを防ぎます。

江蘇東風ケーブルでは、1988 年以来ワイヤーとケーブルを製造しており、パネル ビルダー、システム インテグレーター、メンテナンス エンジニアとの会話のほとんどすべてに 3 芯シールド構造が登場します。このガイドでは、ケーブルの構造、どのシールド スタイルがどの作業に適しているか、注文前に確認すべき事項について説明します。

3芯シールドケーブルとは何ですか?

3 導体シールド ケーブルには、個別に絶縁された 3 本の導体、3 本すべてを囲む金属シールド、および外側ジャケットが含まれています。コアは一緒にねじったり、平行に重ねたりすることができますが、シールドは常にグループ全体を包みます。これが、コアの周囲に導電性バリアがまったくない通常の 3 芯電源ケーブルとの違いです。

内側から外側に向かって作業すると、典型的な構造は次のようになります。

• 導体 — より線銅線、通常、固定配線の場合はクラス 2、またはケーブルが屈曲する必要がある場合はクラス 5。制御および計装バージョンは通常 0.5 mm² ～ 2.5 mm² で動作しますが、パワー バージョンは約 4 mm² から始まり、さらに大きくなります。
• 絶縁 — 一般的な 70 °C での使用には PVC、90 °C での動作とより優れた絶縁耐力には XLPE、低損失または高温が重要な場合には PE、シリコーン、FEP が使用されます。
• フィラーとバインダーテープ — 非吸湿性フィラーがアセンブリを丸く保ち、シールドが均一に配置され、ケーブルがグランド内で安定した状態に保たれます。
• シールド — アルミニウム/ポリエステル フォイル、銅編組、またはその両方の組み合わせ。多くの場合、フォイルと連続的に接触する錫メッキ銅のドレイン ワイヤが使用されます。
• アウタージャケット — PVC、PUR、または低発煙ゼロハロゲン化合物。機械的保護が必要な場合はスチールテープまたはスチールワイヤーの外装が追加されます。

ここでは「シールド」という言葉が実際に機能しています。シールドのない 3 芯ケーブルは、クリーンな環境でのモーター フィーダにはまったく問題ありませんが、電磁干渉に対する防御がなく、ケーブル自体がスイッチング ノイズを放射する可能性があります。シールドを追加すると、同じ 3 つのコアが信号レベルの作業、ドライブ、および検査官やクライアントの仕様で遮蔽構造を要求されるあらゆる設置に適したものになります。

シールドの種類とその用途

シールドには、エンジニアリング上のほとんどの決定が反映されます。箔は薄くて安価で全周を覆っていますが、脆く、誘導電流の伝達はドレイン線に依存しています。編組は堅牢で、屈曲に耐え、高周波でより効果的に機能しますが、コストが高く、完全にカバーできることはほとんどありません。多くのドライブ ケーブルと計装ケーブルは両方を使用しており、その階層化の背後にある理由は、次の注記を参照することで理解する価値があります。 電源ケーブルのシールドはどのように設計されているか .

カバレッジの数字は全体像の一部にすぎません。実際に重要なことは、配線の両端でシールドがどのように接着されるか、そして実際にどの程度の干渉磁界が導体に到達するかということです。ドレインワイヤの終端が不十分な 100 パーセントのフォイルは、グランドで適切にクランプされている 85 パーセントの編組よりも性能が劣ります。

なぜ 1 つまたは 2 つの導体ではなく 3 つの導体を使用するのか

1 つのジャケットに 3 つのコアを配置することは、スペースを節約するだけでなく、非常に効率的な配置です。平衡三相回路では、電流の合計はゼロになるため、磁界はほぼ相殺され、ケーブルが生成する外部干渉は、3 本の別々の単芯ケーブルよりもはるかに少なくなります。信号動作では、ツイストトライアドは追加の基準導体を備えたツイストペアと同様に動作し、グループ全体がシールド内に収まるとコモンモード除去が再び向上します。

実用的なメリットもあります。 1 本のケーブルは、1 つのグランド、1 つのトレイ ルート、1 つの終端作業を意味し、試運転中の配線エラーの可能性が少なくなります。タイトなスケジュールで作業しているパネル製造業者にとって、これはすぐに加算されます。

3 芯シールドケーブルが使用される場合

この構造は幅広い設置環境で使用されており、以下のリストはお客様から最も頻繁に寄せられる仕事を反映しています。

• アナログおよびデジタル信号がスイッチング装置とルートを共有する産業用制御パネルおよびオートメーション システム。
• 4 ～ 20 mA トランスミッタ、圧力および温度センサー、流量計などの計装ループ。
• 可変周波数駆動モーターは、シールドによってモーターの寿命を縮める放射ノイズとベアリング電流の両方を制限します。
• 他のサービスが影響を受けている間も動作し続ける必要がある火災警報器と生命安全回路。
• 鉄道輸送、海洋および海洋プロジェクトでは、振動、湿気、塩気のすべてが厳しい遮蔽構造を必要とします。
• 太陽光発電所のインバーター接続や監視回路などの再生可能エネルギー設備。

当社のプラスチック絶縁制御ケーブル製品群は、制御および計装作業に必要な芯数、シールド オプション、ジャケット素材を備え、まさにこの種の用途向けに構築されています。

450/750V 制御および計装用のプラスチック絶縁制御ケーブル 450/750V での制御、信号、保護、測定回路用のシールドと外装を選択できる、PVC または XLPE 絶縁制御ケーブル オプションをカバーします。 製品を見る→

適切なケーブルを指定する方法

「3 芯シールド」とだけ書かれた仕様では、空きが多すぎます。見積もりを依頼する前に、次の点を確認してください。

1. 電圧定格。 システム電圧と、ケーブルが制御用、計装用、または電力使用用かを確認してください。 300/500 V 制御ケーブルと 0.6/1 kV 電源ケーブルは互換性がありません。
2. 導体のサイズと電流。 実際の負荷電流、周囲温度とグループ化の軽減係数、および動作期間にわたる電圧降下を確認してください。
3. 絶縁 and temperature. PVC はほとんどの屋内パネルに適しています。 XLPE または高温コンパウンドは、炉、エンジン、プロセス装置の近くに必要です。
4. シールド type and coverage. 最も高価なオプションをデフォルトで使用するのではなく、干渉環境に合わせてシールドを調整します。
5. ジャケットと環境。 油、水、紫外線への曝露、げっ歯類、防火性能、および低煙とハロゲンフリーの行動が必須かどうかを考慮してください。
6. 規格と承認。 導体のクラス、壁の厚さ、およびテスト方式は地域によって異なるため、ケーブルが満たさなければならない規格を述べます。
7. 柔軟性とルーティング。 柔軟なクラス 5 導体と適切な定格のジャケットは、ドラッグ チェーン、移動ガントリー、緊密なケーブル トレイに不可欠です。
8. シールド termination. グランドの選択とパネルのレイアウトに影響を与えるため、ドレインワイヤまたは編組を各端でどのように接着するかを事前に決定してください。

信号が特に弱い場合や周囲のノイズがひどい場合は、通常、フォイルと編組シールドを組み合わせた計装グレードの構造がより安全な選択であり、コンピューター、電気機器、および計器用の当社のケーブルは、その要件に基づいて設計されています。

コンピュータ、機器、電気機器用のワイヤおよびケーブル 最大 AC 300/500V または DC 1000V まで定格のコンピュータ、機器、および配電機器用の計装グレードの接続ケーブルで、弱い信号にフォイルと編組シールドが必要な場合に適しています。 製品を見る→

実際の設置とシールド接地

私たちが目にする最も一般的な間違いは、便宜上シールドの一方の端をアースし、それが適切かどうか誰も判断せずに、もう一方の端を浮かせたままにしてしまうことです。経験則は簡単です。信号回路でグランド ループ電流がシールドを流れるのを阻止したい場合は、シールドをソース側にのみ接続してください。ドライブ ケーブルや、高周波ノイズを抑えることが目的の設置の場合は、理想的にはぶら下がったピグテールではなく 360 度のクランプを使用して、両端を接着します。

他にもいくつかの習慣が効果をもたらします。

• ドレインワイヤはできるだけ短くし、グランドまたは専用のアースバーで終端してください。
• フォイルにしわが寄ったりひび割れたりしないように、メーカーの最小曲げ半径を維持してください。
• シールドされた信号ケーブルを電源ケーブルから分離し、ルートが交差する必要がある場合は直角に交差させます。
• 終端部での機械的負担を避けるために、推奨される間隔でケーブルを支えてください。
• シールド接着の決定を完成図に記録し、将来のメンテナンスで決定が元に戻らないようにします。

東風ケーブルの使用

当社は、低電圧の制御および計装ケーブルから中および高電圧の XLPE 電源ケーブルに至るまで、この記事で取り上げる全範囲にわたって製造しており、当社の品質システムは、銅および化合物の入荷から最終出荷検査まですべてをカバーしています。プロジェクトに高温、防火ルート、または困難な設置環境が含まれる場合は、当社の耐高温制御ケーブルも検討する価値があります。

0.6/1kVまでの高温耐性制御ケーブル 高温環境の制御および計装回路用。定格 180 °C または 200 °C のシリコンまたはフッ素樹脂絶縁、およびオプションのシールドまたは外装を使用します。 製品を見る→

3 導体シールド ケーブルは大規模なプロジェクトでは小さなコンポーネントですが、信号がきれいに届くかドライブが断続的にトリップするかを決定する部品です。仕様の段階で構造、シールド、終端を適切に行うことで、余分な費用はかからず、後で大幅に時間を節約できます。ケーブルのスケジュールについてセカンドオピニオンが必要な場合は、それを送信してください。当社のエンジニアが一緒に検討します。 弊社の技術チームにお問い合わせください いつでも。