Контрольно-вимірювальні та силіконові кабелі Birtaş Kablo: посібник із вибору для технологічних процесів і температурних умов

Правильний вибір промислового кабелю не обмежується зазначенням кількості жил і перерізу. Рівень сигналу вимірювального кола, електромагнітне середовище, довжина лінії, спосіб прокладання, температура, механічні ризики, матеріал зовнішньої оболонки та вимоги пожежної безпеки об’єкта мають бути враховані в єдиній специфікації замовлення. В актуальному асортименті Birtaş Kablo контрольно-вимірювальні кабелі представлені групами 300 V і 500 V, а силіконові — одножильними, багатожильними, екранованими конструкціями, конструкціями зі скловолоконним обплетенням і спеціальними високотемпературними виконаннями. Хоча сфери застосування цих двох груп іноді перетинаються, вони не задовольняють однакових потреб: конструкція контрольно-вимірювального кабелю забезпечує цілісність сигналу, а вибір силіконового матеріалу насамперед визначає стійкість до температури та впливу середовища.

Цей каталог і посібник із вибору подає актуальні конструкції з офіційних сторінок продукції мовою проєктних вимог. Наведені тут приклади значень стосуються лише зазначеної серії продукції. Температурні характеристики, напругу, екранування, бронювання або придатність до певного способу прокладання одного варіанта не слід переносити на інший кабель. Під час остаточного оформлення замовлення необхідно разом перевірити код виробу, схему розташування жил, переріз, приблизний зовнішній діаметр, мінімальний радіус вигину та актуальний технічний паспорт.

Не оцінюйте контрольно-вимірювальні та силіконові кабелі за одним критерієм

Основне завдання контрольно-вимірювального кабелю — надійно передавати низькорівневі аналогові та цифрові сигнали між польовим приладом і системою керування або вимірювання. Тому визначальними є такі електричні характеристики, як скручування в пари або трійки, схема екранування, взаємна ємність, асиметрія ємності та опір провідника. В офіційному описі категорії Birtaş Kablo ці вироби призначені для точних вимірювань, керування та передавання даних; на сторінках продукції типовими сферами застосування зазначено хімічні, нафтохімічні, енергетичні, газові та нафтові об’єкти.

Для силіконового кабелю вихідні критерії інші. Силіконова ізоляція та оболонка особливо актуальні для внутрішньої проводки, шаф керування, освітлення, вентиляції, машин, промислових печей, ливарних виробництв та подібних застосувань, де потрібен широкий температурний діапазон. В асортименті є одножильні та багатожильні конструкції, екрановані варіанти й спеціальні типи зі скловолоконним обплетенням для поліпшення механічних характеристик. Використання силікону саме собою не робить кабель прецизійним контрольно-вимірювальним кабелем, кабелем для безперервного руху або кабелем зі збереженням працездатності під час пожежі; кожну з цих властивостей потрібно окремо перевіряти на сторінці вибраного виробу.

Перше рішення для контрольно-вимірювального кабелю: група продукції 300 V або 500 V

Офіційний асортимент поділяє контрольно-вимірювальні кабелі на основні групи 300 V і 500 V. У кожній групі можуть бути комбінації матеріалів PVC/PVC, PVC для зовнішнього прокладання, PE/PVC, PE/HFFR, XLPE/PVC та XLPE/HFFR. У групі 500 V також наведено окремо визначені серії виробів для збереження працездатності електричного кола в умовах пожежі. Така класифікація не означає, що для вибору виробу достатньо лише робочої напруги. Потрібно разом перевіряти електричні характеристики джерела й приймача, технічні вимоги об’єкта, систему ізоляції та середовище прокладання.

На сторінках продукції виробника зазначено, що контрольно-вимірювальні кабелі не дозволено безпосередньо підключати до джерел із низьким імпедансом, наприклад до загальної мережі електроживлення. Отже, позначення 300 V або 500 V не означає, що кабель можна використовувати як силовий кабель живлення. Це значення є лише частиною визначених електричних характеристик виробу. Для вимірювального перетворювача з живленням від струмової петлі, перетворювача термопари, позиціонера клапана або цифрового польового сигналу спочатку визначають сигнальне коло та документацію приладу, а потім вибирають відповідну конструкцію контрольно-вимірювального кабелю.

Пари, трійки та схему екранування визначають за сигнальним трактом

Скручена пара — це базова геометрія, яка допомагає забезпечити подібний вплив зовнішніх електромагнітних чинників на обидва провідники. Трійкові конструкції можуть відповідати схемам підключення певних вимірювальних кіл. Позначення «багатожильний кабель» у проєктному переліку не описує цієї геометрії. Конструкцію з однією чи кількома парами або з однією чи кількома трійками потрібно зазначати разом зі схемою підключення польових приладів і вимогами до резервних жил. Маркування жил або груп також безпосередньо впливає на час оконцювання та ризик помилок.

Загальний екран охоплює всі скручені елементи спільним металевим шаром. Позначення PIMF застосовують для конструкцій з індивідуально екранованими парами, а TIMF — з індивідуально екранованими трійками; деякі вироби додатково мають загальний екран. В офіційному прикладі Birtaş Kablo 500 V PIMF кожна пара екранована алюмінієво-поліестерною стрічкою разом із дренажним провідником із лудженої міді; поверх пучка розташований другий, загальний екран. Така конструкція допомагає обмежувати взаємний вплив різних сигнальних контурів і зовнішні завади. Однак назва кабелю не визначає автоматично, з якого кінця та як саме заземлювати екран на об’єкті; це визначається підходом об’єкта до EMC і зрівнювання потенціалів.

Броня та екран також не є синонімами. Екран є частиною захисту від електричних завад, а броня зі сталевого дроту або обплетення насамперед забезпечує механічний захист. Деякі конструкції металевої броні можуть впливати на електромагнітні характеристики, проте це не дає підстав вважати, що вони виконують усі функції окремого екранувального шару. Прокладання в кабельному лотку, каналі, зовні або під землею, а також ризики пошкодження гризунами чи ударами потрібно зафіксувати окремими пунктами до оформлення замовлення.

Узгоджуйте матеріал ізоляції та зовнішньої оболонки з умовами траси

Серії контрольно-вимірювальних кабелів з ізоляцією PE та XLPE у поєднанні із зовнішньою оболонкою PVC або HFFR/LSZH мають різні профілі застосування. Позначення HFFR і LSZH характеризують матеріали з низьким димовиділенням і без галогенів; самі собою вони не підтверджують придатність виробу для зовнішнього прокладання, безпосереднього прокладання в ґрунті, впливу олив, UV або певних вимог пожежної безпеки. В офіційних описах є як посилені вироби, дозволені для зовнішнього та підземного прокладання, так і кабелі, призначені лише для використання всередині приміщень.

Наприклад, виріб RE-2X(St)Hv PIMF 90°C / 500 V має багатодротовий мідний провідник класу 2, ізоляцію XLPE, індивідуальний екран кожної пари та загальний екран, а також посилену зовнішню оболонку HFFR. На офіційній сторінці зазначено варіанти чорної або синьої зовнішньої оболонки, стійкість до олив і UV, а також можливість внутрішнього, зовнішнього та підземного прокладання. На цій самій сторінці наведено діапазон від −40°C до +90°C під час експлуатації, від −5°C до +50°C під час прокладання та мінімальний радіус вигину 7,5 × D. Ці значення стосуються конструкції на цій сторінці виробу, а не всього асортименту контрольно-вимірювальних кабелів.

Одножильні, багатожильні конструкції та спеціальні варіанти захисту в асортименті силіконових кабелів

Одножильну серію BIRTSIL SIF на офіційній сторінці виробу описано як конструкцію з гнучким лудженим мідним провідником класу 5 та силіконовою ізоляцією. На сторінці наведено варіанти 300/500 V і 0,6/1 kV; діапазони від −60°C до +180°C для стаціонарного прокладання та від −25°C до +160°C для гнучкого застосування. Мінімальний радіус вигину становить 6 × D для стаціонарного та 15 × D для гнучкого застосування. Цей виріб можна розглядати для з’єднань усередині шаф і стаціонарних внутрішніх ліній у високотемпературному середовищі; таблицю перерізів для вибраного варіанта напруги потрібно перевірити окремо.

На сторінці багатожильного BIRTSIL SIMH зазначено гнучкі мідні провідники класу 5, силіконову ізоляцію, пучок жил і силіконову зовнішню оболонку. Виріб представлено варіантами 300/500 V і 450/750 V. В офіційній технічній таблиці наведено різні умови для стаціонарної та гнучкої експлуатації, радіуси вигину 6 × D і 15 × D та робочу температуру провідника +180°C. Важливо, що ці значення не означають придатності до «безперервного роботизованого руху». Температурне значення для гнучкого застосування на сторінці не замінює випробувань рухомого кабелю, які визначають ресурс за циклами руху, швидкістю, прискоренням і крученням.

Виріб BIRTSIL SIMH / GL2 / SPEC з обплетенням зі скловолоконних ниток має спеціалізованішу температурну та механічну конструкцію. На сторінці виробника зазначено спеціальну силіконову ізоляцію та оболонку, силіконову внутрішню оболонку й шар скловолоконного обплетення. На цій самій сторінці наведено температуру провідника +300°C; діапазони від −60°C до +300°C для стаціонарного та від −25°C до +250°C для гнучкого застосування. Цю верхню температурну межу не слід поширювати на стандартну серію силіконових кабелів; її потрібно застосовувати лише до цього спеціального виробу та актуального замовленого варіанта.

Розрізняйте температуру середовища, температуру провідника та умови руху

Під час оцінювання температури кабелю не можна спиратися лише на задану температуру печі. Потрібно разом враховувати температуру середовища вздовж фактичної траси кабелю, нагрівання від струму в провіднику, вентиляцію, укладання в пучки та контакт із гарячими поверхнями. «Робоча температура провідника», «діапазон стаціонарної експлуатації» та «діапазон гнучкої експлуатації» на сторінці виробу — різні величини. Температура короткого замикання не є межею тривалої експлуатації. Наприклад, високе значення, наведене в технічному паспорті для короткого замикання тривалістю кілька секунд, не означає, що кабель може довго працювати за такої температури.

Хоча силіконові кабелі можуть зберігати гнучкість у широкому температурному діапазоні, неправильно підібрані хомути, гострі краї, надмірно затягнуті кабельні вводи та малий радіус вигину можуть скорочувати строк служби. Скловолоконне обплетення поліпшує механічні характеристики певної спеціальної конструкції, але не забезпечує необмеженої стійкості до будь-яких розтягувальних зусиль або волочіння. Під час прокладання слід керуватися температурним діапазоном «під час прокладання» або «для гнучкого застосування» та мінімальним радіусом із таблиці виробу. Для підключення обладнання з вібрацією потрібно додатково визначити тип руху та кількість циклів.

Термостійкість, стійкість до поширення полум’я та збереження працездатності кола — різні властивості

Вибір силіконового кабелю, стійкого до високих температур, не означає автоматично, що коло працюватиме протягом певного часу під час пожежі. Випробування на стійкість до поширення полум’я стосується поведінки полум’я на кабелі; відсутність галогенів і характеристики димовиділення — продуктів горіння; збереження працездатності кола — підтримання електричної функції під час вогневого випробування. На сторінках деяких силіконових виробів Birtaş Kablo наведено характеристики за EN 60332-1-2, EN 60754-1/-2 або IEC 60331. Ці властивості потрібно перевіряти для конкретного виробу та варіанта, а не робити висновки лише зі слова «силіконовий».

Так само зовнішня оболонка HFFR сама собою не визначає клас пожежної безпеки будівельного виробу або час збереження працездатності кола. Якщо цього вимагають нормативні положення щодо будівельних матеріалів, для замовленого коду виробу перевіряють декларацію експлуатаційних характеристик, маркування та відповідні дані Euroclass. Для аварійних функцій не лише кабель, а й опорна система, з’єднувальні муфти, підключення, траса та спосіб монтажу мають бути узгоджені в проєктній документації.

Технічні дані, необхідні для підготовки комерційної пропозиції

1. Визначте коло: Зазначте призначення: аналогові чи цифрові сигнали, дані, керування або живлення; тип приладу та номінальні робочі параметри.
2. Зазначте геометрію: В окремих полях укажіть кількість пар, трійок або жил; переріз, потребу в екрані та резервній групі.
3. Задокументуйте трасу: Позначте внутрішні/зовнішні умови, лоток, канал, підземне прокладання, вологість, воду, UV, оливи, хімічні речовини, ризики ударів і пошкодження гризунами.
4. Виміряйте температуру: Укажіть нормальну та найгіршу температуру навколишнього середовища, близькість гарячих поверхонь, а також температурні значення за прокладання в пучках і під час руху.
5. Опишіть рух: Укажіть, чи кабель нерухомий, зазнає періодичного згинання, безперервного лінійного руху або скручування, а також зазначте радіус вигину й очікувану кількість циклів.
6. Розмежуйте вимоги щодо пожежної безпеки: Не об’єднуйте вимоги щодо нерозповсюдження горіння, низького димоутворення / вмісту галогенів, класу CPR і збереження цілісності електричного кола в один пункт «вогнестійкий».
7. Перевірте монтажні з’єднання: Перевірте зовнішній діаметр кабелю, діапазон затискання кабельного вводу, кінцеве підключення екрана або броні, допустимий переріз провідників для клем і нумерацію кабелів.
8. Запросіть комплект документів: Перед замовленням звірте актуальний технічний паспорт і необхідні для проєкту документи про відповідність із запропонованим кодом виробу.

Oskon розглядає вибір контрольно-вимірювальних і силіконових кабелів ширше, ніж просте додавання назви кабелю до переліку продукції. Об’єднання призначення сигналу, траси прокладання, температурної карти та схеми кінцевих підключень в одній технічній формі дає змогу уникнути як вибору кабелю з надмірними характеристиками, так і пропуску критично важливої властивості. Остаточно вибраний виріб вносять до проєкту разом із конструкцією та граничними параметрами, зазначеними в офіційному технічному паспорті; наявність і можливості виготовлення на замовлення додатково підтверджують на дату комерційної пропозиції.