Trong các dự án kỹ thuật tự động hóa và điều khiển, việc lựa chọn các cáp tín hiệu 4-20 mA trực tiếp xác định hiệu suất chống nhiễu của hệ thống,Độ chính xác truyền tín hiệu và độ tin cậy hoạt động lâu dàiKết hợp các tiêu chuẩn ngành công nghiệp và thực tiễn kỹ thuật thực địa, lựa chọn cáp chính xác có thể được thực hiện từ năm chiều chính sau.
Dấu hiệu 4-20 mA là một tín hiệu tương tự yếu dễ bị nhiễu điện từ từ các nguồn tại chỗ như máy chuyển đổi tần số, động cơ điện lớn và máy hàn.Xây dựng cáp phải đáp ứng các yêu cầu sau:.
Các dây cáp đôi xoắn là bắt buộc. Sự đối xứng của các cặp xoắn bù đắp sự can thiệp do các trường điện từ bên ngoài gây ra.
Sử dụng cấu trúc S/FTP lớp chắn:Màn chắn tấm nhôm riêng lẻ cho mỗi cặp cộng với màn chắn đồng tổng thểĐiều này có hiệu quả giảm thiểu crosstalk giữa các cặp và can thiệp chung-mode bên ngoài.
Sử dụng các dây dẫn đồng tinh khiết cao (nhiều đồng ≥ 99,9%).để đảm bảo tính dẫn âm và ngăn ngừa oxy hóa và quá nóng tại các khớp.
Độ cách nhiệt phải là polyethylene (PE) hoặc polyvinyl clorua (PVC), với sức đề kháng cách nhiệt ≥ 500 MΩ·km. Độ cách nhiệt PE cung cấp một hằng số dielectric thấp hơn và hiệu suất tần số cao cao hơn,thích hợp cho các kịch bản truyền dữ liệu tốc độ cao.
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 distanceDưới đây là các lựa chọn tham khảo cho các hệ thống cung cấp điện 24 V tiêu chuẩn.
| Khoảng cách truyền | Phần cắt ngang được khuyến cáo | Kháng động vòng tròn gần đúng | Nhận xét |
|---|---|---|---|
| Trong phạm vi 100 m | 1.0 mm2 | ≤ 3,6 Ω | Hiệu quả về chi phí đối với các yêu cầu cơ bản |
| 100 m ~ 300 m | 1.5 mm2 | ≤ 2,4 Ω | Kích thước tiêu chuẩn phổ biến nhất cho các dự án tự động hóa |
| 300 m ~ 800 m | 2.0 mm2 hoặc 2,5 mm2 | ≤ 1,8 Ω / ≤ 1,2 Ω | Giảm điện áp giữ do kháng cự đường dây |
| Trên 800 m | 2.5 mm2 | ≤ 1,2 Ω | Cần xác minh giảm điện áp nghiêm ngặt; đối với khoảng cách vượt quá giới hạn điển hình (1000-1500 m), lắp đặt các bộ cô lập hoặc lặp tín hiệu |
Công thức tính năng giảm điện áp:
ΔU = I × R × L × 2
Trong đó: ΔU = giảm điện áp vòng (V); I = dòng vòng (mA); R = kháng cự mỗi đơn vị chiều dài (Ω/km); L = khoảng cách truyền một chiều (km).
Các áo khoác bên ngoài cáp phải được lựa chọn theo môi trường lắp đặt thực tế.
| Kịch bản ứng dụng | Vật liệu áo khoác được khuyến cáo | Tính chất | Tiêu chuẩn áp dụng |
|---|---|---|---|
| Hướng dẫn nội thất chung / cáp | PVC | Hiệu quả về chi phí, chống cháy, chống ăn mòn hóa học nhẹ | GB/T 19666 |
| Các tủ điều khiển bên trong / khu vực đông người | LSZH (Low-Smoke Zero-Halogen) | Không phát thải khí độc hại khi cháy; độ thông ánh sáng ≥ 60% | GB/T 19666, IEC 61034 |
| Môi trường công nghiệp khắc nghiệt (bẩn dầu, hóa chất) | PUR (Polyurethane) hoặc CPE | Chống dầu, chống mòn, chống axit, chống kiềm, chống nhiệt độ thấp | HG/T 2006 |
| Ứng dụng chuyển động thường xuyên / chuỗi kéo | PUR linh hoạt cao | Chu kỳ uốn cong ≥ 1 triệu, chống xoắn | VDE 0295 |
Chọn đúng cáp chỉ là bước đầu tiên; việc lắp đặt đúng cũng quyết định hiệu suất cuối cùng.
Bộ bảo vệ cápphải được nối đất một cách đáng tin cậy chỉ ở đầu thùng điều khiển (PLC/DCS card module). khiên ở đầu thiết bị thực hiện trường phải được cách nhiệt và nổi.như sự khác biệt tiềm năng mặt đất tạo ra vòng lặp mặt đất mà giới thiệu sự can thiệp nghiêm trọng và chuyển động tín hiệu.
Các cáp tín hiệu 4-20 mA không bao giờ được chia sẻ các đường dẫn hoặc khay cáp với các cáp điện (ví dụ: cáp cung cấp 380 V, cáp đầu ra biến tần số).duy trì khoảng cách tối thiểu 30 cmKhi vượt qua là không thể tránh khỏi, đường dây cáp ở một góc thẳng đứng 90 độ.
Tránh uốn cong hoặc uốn cong sắc nét trong quá trình lắp đặt; bán kính uốn cong cáp tối thiểu không phải ít hơn 6 - 7,5 × đường kính bên ngoài của cáp,để ngăn ngừa hư hỏng cách điện bên trong hoặc vỡ dây đai quai chắn.
Cáp đường bên trong các ống dẫn kim loại kẽm hoặc khay cáp; cả hai đầu của các ống dẫn kim loại phải được nối đất một cách đáng tin cậy.Nhân tố lấp đầy ống dẫn không được vượt quá 40% để đảm bảo phân tán nhiệt và không gian bảo trì.
| Một cái bẫy phổ biến | Nguy cơ tiềm ẩn | Thực hành đúng đắn |
|---|---|---|
| Các dây dẫn bằng đồng nhôm | Ôxy hóa khớp, kháng tiếp xúc cao hơn, suy giảm tín hiệu | Xác định các dây dẫn đồng không oxy tinh khiết cao |
| Vệ chắn đặt đất ở cả hai đầu | Sự can thiệp vòng lặp mặt đất, chuyển động tín hiệu | Vệ chắn mặt đất chỉ ở đầu tủ điều khiển |
| Thẻ chung với dây cáp điện | Sự can thiệp nối điện từ, biến dạng tín hiệu | Đặt các khay riêng biệt; duy trì khoảng trống ≥ 30 cm |
| Bỏ qua tính toán giảm điện áp | Nguồn cung cấp năng lượng không đủ cho các thiết bị từ xa, tín hiệu bất thường | Tính toán giảm điện áp theo công thức; thêm các bộ lặp nếu cần thiết |
| áo khoác không phù hợp với môi trường hoạt động | Rạn nứt và lão hóa áo khoác, hỏng cách điện | Chọn vật liệu áo khoác phù hợp với điều kiện của trang web |
| Kịch bản ứng dụng | Vật liệu dẫn | Cấu trúc bảo vệ | Vật liệu áo khoác | Kích thước của dây dẫn |
|---|---|---|---|---|
| Bộ điều khiển DCS / PLC tiêu chuẩn | Đồng không oxy | Vàng nhôm + vải đồng đan chắn kép | PVC | 1.5 mm2 |
| Chuyển đổi tần số gần / vùng nhiễu cao | Đồng không oxy | Vệ chắn hai lớp S/FTP | PVC | 10,5 - 2,5 mm2 |
| Khu vực hóa dầu / khu vực có nguy cơ nổ | Đồng không oxy | Vàng nhôm + vải đồng đan chắn kép | LSZH | 10,5 - 2,5 mm2 |
| Môi trường ngoài trời / khắc nghiệt | Đồng không oxy | Vàng nhôm + vải đồng đan chắn kép | PUR/CPE | 2.5 mm2 |
| Truyền đường dài (> 800 m) | Đồng không oxy | Vệ chắn hai lớp S/FTP | PVC / LSZH | 2.5 mm2 cộng với bộ lặp |
Chọn các cáp tín hiệu 4-20 mA là một nhiệm vụ kỹ thuật có hệ thống.Độ bền môi trường và các thông số kỹ thuật lắp đặt phải được xem xét toàn diệnCác kỹ sư phải điều tra đầy đủ các điều kiện hoạt động của trang web trước khi lựa chọn, tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia có liên quan,và thực thi kiểm soát chất lượng trong các bước quan trọng như đập đất khi lắp đặt, để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của các hệ thống tự động hóa-kiểm soát.
‐ GB/T 19666‐2019Các quy tắc chung đối với dây cáp điện chống cháy và chống cháy và dây cáp quang
- GB/T 5023‐2008Các dây cáp cách nhiệt bằng polyvinyl-chloride với điện áp số từ 450/750 V trở lên
- HG/T 2006-2022Thermoplastic Polyurethane Elastomers
- IEC 61034-2Đo mật độ khói của dây cáp cháy trong điều kiện cụ thể
‐ GB 50057‐2010Mã thiết kế bảo vệ điện sét cho tòa nhà
- SH/T 3019‐2016Tiêu chuẩn thiết kế ống dẫn và dây cáp thiết bị trong kỹ thuật hóa dầu
Địa chỉ
Lô V5, Thị trấn công nghiệp Ronghao, huyện Gaoling, thành phố Tây An, tỉnh Thiểm Tây
Điện thoại
86--15901050329
