Anatomia kabla przemysłowego - Jak zapewnić niezawodną transmisję danych i energii

Okablowanie, które doprowadza zasilanie oraz sygnały sterujące, ze względu na powszechność i pozornie nieskomplikowaną budowę często jest zmarginalizowanym komponentem instalacji przemysłowych. Niesłusznie, bowiem skutki jego uszkodzenia mogą być groźne, prowadząc do poważnych utrudnień, a nawet przerw w jej działaniu, zwłaszcza że w tym zastosowaniu kable są narażone na oddziaływanie szeregu niekorzystnych czynników. Aby je przed nimi chronić, korzysta się z różnych rozwiązań konstrukcyjnych. Wybrane z nich zostaną przedstawione w artykule.

Można wyróżnić kilka grup czynników szkodliwych dla okablowania występujących w przemyśle. Najuciążliwsze z nich to: uszkodzenia mechaniczne żył i ich izolacji, wewnętrznej i zewnętrznej, kontakt z substancjami agresywnymi chemicznie, narażenie na ekstremalnie wysokie i skrajnie niskie ciśnienie i/lub temperaturę i/albo ich częstą zmienność, oddziaływanie silnego i/albo długotrwałego promieniowania różnego typu oraz wpływ zaburzeń elektromagnetycznych.

Generalnie można je zatem podzielić na dwa rodzaje oddziaływań: kontaktowe i bezkontaktowe. Dalej szerzej przedstawiamy przykłady, konsekwencje oraz sposoby ochrony okablowania przemysłowego, w pierwszej kolejności przed czynnikami bezdotykowymi, a następnie kontaktowymi.

ZABURZENIA ELEKTROMAGNETYCZNE

CZĘŚĆ 1: ODDZIAŁYWANIA BEZKONTAKTOWE

Okablowanie może być źródłem i odbiornikiem zaburzeń elektromagnetycznych emitowanych przez inne kable, urządzenia czy maszyny znajdujące się w pobliżu. Ich szczególnie wysokiego poziomu można się spodziewać w sąsiedztwie m.in. silników, generatorów, transformatorów, urządzeń do grzania indukcyjnego, przekaźników. Przenikanie zaburzeń nie jest pożądane w żadnym z tych kierunków.

Dotyczy to zwłaszcza okablowania w systemach transmisji danych, przykładowo systemach pomiarowych czy sterowniczych, bowiem zakłócenia sygnałów nimi transmitowanych mogą modyfikować odczyty z sensorów oraz komendy sterujące. Destabilizuje to działanie urządzeń, których te systemy są częścią. Kompatybilność elektromagnetyczną należy także zapewnić w przypadku kabli, które doprowadzają zasilanie na przykład do serwonapędów czy silników z przemiennikami częstotliwości.

Przykłady produktów

Kable do zwijaków kablowych TROMM-PUR-H

Przewód poliuretanowy, bezhalogenowy, bębnowy, odporny na ścieranie powłoki zewnętrznej zgodny z UL AWM Style 20235 CSA/AWM, zakres temperatur: od –40°C do +80°C, stacjonarnie: od –50°C do +80°C, napięcie nominalne: zgodne z VDE 600/1000 V zgodne z UL 1000 V, napięcie testu, 50 Hz żyła/żyła: 4000 V, rezystancja izolacji: min. 20 MΩ × km, prędkość ruchu: do 250 m/min., minimalny promień gięcia: około 6 × Ø kabla. https://helukabel.pl/

Kabel H07RN-F

Żyły: wg PN-EN 60228, miedziane wielodrutowe klasy 5, na życzenie ocynowane, izolacja: EPR lub elastomer sieciowany typ EI4, ośrodek: żyły izolowane skręcone, powłoka: PCP lub elastomer sieciowany typ EM2, czarna, olejoodporna, o opóźnionej palności, napięcie znamionowe: 450/750 V, przykładowe zastosowanie: suche, mokre lub wilgotne pomieszczenia, na otwartym powietrzu, przy średnich narażeniach mechanicznych, oprzewodowanie elementów konstrukcyjnych w urządzeniach dźwigowych, maszyn.
http://www.multikable.pl/

Kabel (N)HXH-J FE180/E90 3X2,5 /1KV

Temperatura otoczenia: –30...+90°C, liczba żył: 3, napięcie znamionowe: 1 kV, średnica zewnętrzna: 11 mm, znamionowy przekrój żyły: 2,5 mm², kształt żyły: okrągły, żyła ochronna: tak, materiał powłoki zewnętrznej: tworzywo bezhalogenowe, materiał żyły: miedź (Cu), materiał izolacji żyły: guma (silikon).
https://alfaelektro.pl/