Hoe kan ik 4‐20 mA signaalkabel kiezen?

In automatiserings- en besturingsprojecten bepaalt de keuze van 4­20 mA signaalkabels rechtstreeks de prestaties van het systeem tegen interferentie.nauwkeurigheid van de signaaloverdracht en betrouwbaarheid van de werking op lange termijnDoor de combinatie van industriestandaarden en praktijken op het gebied van veldtechniek kan een nauwkeurige selectie van kabels worden uitgevoerd op basis van de volgende vijf kerndimensies.

I. Kernconstructie en ontwerp tegen interferentie

Het 4­20 mA­signaal is een zwak analog signaal dat zeer gevoelig is voor elektromagnetische interferentie van bronnen op locatie, zoals frequentieomzetters, grote elektromotoren en lasmachines.de kabelconstructie moet voldoen aan de volgende eisen:.

1. Twisted-Pair Structure

De symmetrie van de gedraaide paren compenseren de interferentie veroorzaakt door externe elektromagnetische velden.

2Groepsgebaseerde bescherming

Een S/FTP-structuur met een gelaagd schild:een afzonderlijke aluminiumfoliebescherming voor elk paar plus een totale koperen vlechtbeschermingDit vermindert effectief de overstroom tussen paren en externe common-mode-interferentie.

3. Leiders van zuiver koper

Er moeten kopergeleiders van hoge zuiverheid (kopergehalte ≥ 99,9%) worden gebruikt.om geluid geleidbaarheid te garanderen en oxidatie en oververhitting bij gewrichten te voorkomen.

4. Isolatie-laagmaterialen

Isolatie moet bestaan uit polyethyleen (PE) of polyvinylchloride (PVC) met een isolatieweerstand van ≥ 500 MΩ·km. PE-isolatie biedt een lagere dielectrische constante en een superieure hoogfrequente prestaties,geschikt voor snelle data-overdracht.

II. Lijst van de dwarsdoorsnede van de geleider versus de transmissieafstand

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 distanceHieronder vindt u een selectie van referenties voor standaard 24 V stroomvoorzieningssystemen.

De formule voor de berekening van de spanningsdaling:

ΔU = I × R × L × 2

Waar: ΔU = schakelspanningsdaling (V); I = schakelstroom (mA); R = weerstand per lengte-eenheid (Ω/km); L = eenrichtingsvervoersafstand (km).

III. Materiaal van de jas en milieuvriendelijkheid

Kabelbuisjes moeten worden geselecteerd op basis van de werkelijke installatieomgeving.

IV. Belangrijkste installatie- en aardingsspecificaties

De juiste keuze van de kabel is slechts de eerste stap; de juiste installatie bepaalt ook de uiteindelijke prestaties.

1Eenpuntschildgronden

Het kabelschildmoet alleen aan het eind van de bedieningskast (PLC/DCS-kaartmodule) betrouwbaar aan de grond zijnHet schild aan het eind van het veldinstrument moet geïsoleerd en drijvend zijn.Als grond-potentiële verschillen grondlussen creëren die ernstige interferentie en signaaldrift introduceren.

2. Afscheid van zwak signaal- en stroomkabels

Signalkabels van 4-20 mA mogen nooit geleidingen of kabelbakken delen met stroomkabels (bijv. 380 V voedingskabels, frequentiekonverter-uitgangskabels).een minimale duidelijke afstand van 30 cm behoudenWanneer het oversteken onvermijdelijk is, worden de kabels in een rechthoekige hoek van 90 graden geleid.

3.Minimum buigradiuscontrole

Vermijd tijdens de installatie scherpe buigingen of kronkels. De minimale buigradius van de kabel moet niet minder zijn dan 6−7,5 × de buitenste kabeldiameter.om schade aan de interne isolatie te voorkomen of om gebroken draad van de schildvliesdraad te voorkomen.

4Bescherming van de leidingen

Kabels in gegalvaniseerde metalen leidingen of kabelbakken; beide uiteinden van metalen leidingen moeten betrouwbaar worden geaard.De vulfactor van de leidingen mag niet hoger zijn dan 40% om de warmteafvoer en de onderhoudsruimte te waarborgen..

V. Gemeenschappelijke valkuilen bij selectie en verzachtende maatregelen

VI. Snelverwijzende selectietabel

Ten slotte:

Het selecteren van 4­20 mA signaalkabel is een systematische technische taak.De duurzaamheid op milieugebied en de installatiespecificaties moeten volledig in overweging worden genomen.De ingenieurs moeten de bedrijfsomstandigheden van het terrein volledig onderzoeken voordat ze worden geselecteerd en de relevante nationale normen strikt naleven.en de kwaliteitscontrole van kritieke stappen, zoals het aarden van schilden tijdens de installatie, afdwingen, om een stabiele werking op lange termijn van automatiserings- en besturingssystemen te garanderen.

Referentienormen

- GB/T 19666‐2019Algemene voorschriften voor vlamvertragende en brandbestendige elektrische en optische kabels

- GB/T 5023‐2008Kabels met geïsoleerd polyvinylchloride, met een nominale spanning tot en met 450/750 V

­ HG/T 2006­2022Thermoplastische polyurethaan elastomeren

­ IEC 61034­2Meting van de rookdichtheid van kabels die onder bepaalde omstandigheden branden

­ GB 50057‐2010Code voor het ontwerp van bouwvoorziening tegen bliksem

- SH/T 3019‐2016Specificatie voor het ontwerp van instrumentleidingen en -kabels in de petrochemische techniek