2つの仕事、1つの言葉
ケーブルのスクリーン(米国の用法ではしばしばシールド)は、1本以上の絶縁心を囲む導電層です。目的はケーブルによります。
- 電力スクリーンは中圧ケーブルで、絶縁体の外面を大地電位に保ち、電界が絶縁体内に留まり均等に分布するようにします。メタリックスクリーンは、充電電流と、地絡時には地絡電流を電源へ運びます。設計者がサイズを決める、安全と性能の層です。
- EMCスクリーンは計装、制御、データ、同軸ケーブルで、電気干渉を低減します。外部のノイズが微弱な信号に届くのを防ぎ、ケーブル自身の信号が放射するのを止めます。ここでの尺度は、地絡電流ではなく、被覆率と移転インピーダンスです。
双方とも銅かアルミを使い、双方とも接地され、双方ともデータシート上は「スクリーン」です。しかし中圧ケーブル向けに設計された銅テープスクリーンは、計装ケーブルの編組の代用にはならず、逆もまた同じです。
スクリーンの種類を並べて比較
| スクリーンの種類 | 典型的なケーブル | 主な目的 | 指定すべきこと |
|---|---|---|---|
| 銅テープスクリーン(CTS) | IEC 60502-2の中圧電力ケーブル | 大地電位、充電・地絡電流 | テープ厚さと重なり代は規格どおり。地絡電流の要求は設計者から |
| 銅線スクリーン | 中圧電力ケーブル、しばしば単心 | 同上。大型断面でより高い地絡電流容量 | 設計者の地絡計算によるmm2のスクリーン断面積 |
| 銅線編組 | 計装・制御ケーブル(KVVP型) | 干渉保護、柔軟 | 編組材料と被覆率はデータシートどおり |
| アルミ・銅フォイルとドレン線 | 計装ペア、スクリーン付きデータケーブル | 高周波ノイズへの全周被覆 | フォイルの種類、ドレン線サイズ、全体または個別スクリーン |
| フォイル+編組 | RG6などの同軸ケーブル、一部の産業用データケーブル | 広帯域のシールディング | 編組材料と被覆率はデータシートどおり |
スクリーンとアーマーの層の概要はアーマーとスクリーンのページにあります。
中圧:銅テープか銅線か
中圧電力ケーブルのページの基準中圧構造は、パートナー工場カタログによる8.7/15 kV Cu/XLPE/CTS/PVC 3x95 mm2ケーブルです。緊圧銅導体、導体スクリーン、4.5 mmのXLPE、絶縁スクリーン、そして各心の銅テープスクリーンを、フィラーと共に撚り合わせ、2.8 mmのPVCシースの下に置き、外径約61 mmです。銅テープは半導電の絶縁スクリーンの上に載り、これは半導電層の記事で説明しています。
銅テープはコンパクトで、3芯ケーブルで一般的です。銅線スクリーンは、逆撚テープを伴うことが多く、単心ケーブルや系統の地絡電流が大きい場所で一般的です。線を足すだけでスクリーン断面積を増やせるためです。要求されるスクリーン断面積は、系統の地絡レベルと継続時間から来ます。知っているのは設計者か電力会社だけです。バイヤーが習慣で中圧のスクリーンを選ぶべきではありません。仕様が明記し、工場が自身の形式試験の覆いとして構造を確認しなければなりません。
計装と制御:編組とフォイル
4-20 mAループ、熱電対、センサラインなどの計装信号は、電力ケーブルやドライブの隣で微弱に動くため、干渉からの保護が要ります。計装ケーブルのページの基準構造は、全体スクリーン(KVVP型)を持つ450/750 V 4x1.5 mm2ケーブルです。銅導体、0.7 mmのPVC絶縁、フィラー、ポリエステルテープ、銅線編組、1.2 mmのPVCシースで、外径は12.2 mm以下です。
編組は柔軟で頑丈、低めの周波数の干渉に良く効き、効果はデータシートごとに示される被覆率とともに上がります。フォイルは完全な被覆を与え、高い周波数でよく効きますが、薄いため、終端できるよう素のドレン線と組まれるのが普通です。多くのプロセスプラントは、個別スクリーンのペアに全体スクリーンを加えた構造を指定し、EN 50288-7やPAS 5308のような規格に基づきます。それらの構造は、計装ページの元パートナーカタログの外にあり、専門工場にマッチングします。
信号スクリーンをどう接地するかは設計判断です。計装スクリーンの一点接地は、アースループを避ける一般的な慣行ですが、規則はプロジェクトの計装規格が定めます。
データと同軸ケーブル
カテゴリのデータケーブルは、LAN・同軸ケーブルのページのCat6基準のような無スクリーン(U/UTP)か、各種の組合せのフォイルと編組スクリーン付きかで、UTPとFTPとS/FTPの記事が扱います。RG6のような同軸ケーブルは常にスクリーンを持ちます。スクリーンが伝送路の外部導体だからです。基準のRG6構造は接着アルミフォイルに編組を加え、編組材料と被覆率はデータシートごとに明記します。どちらのファミリーでも、スクリーン付きケーブルが意図どおりに機能するのは、コネクタとパッチパネルがスクリーンを大地まで継続するときです。
スクリーンはケーブルの物理も変えます。フォイルと編組は外径、重量、剛性を加えるため、スクリーン付きデータケーブルはトレイと電線管をより速く埋め、無スクリーンの同等品より大きな曲げ半径を要します。編組材料も確認すべき点です。一部の低価格同軸・データケーブルは、バイヤーが銅を想定する場所でアルミまたはアルマジ編組を使います。用途によってはどちらも間違いではありませんが、データシートが明記し、サンプルが一致すべきです。出荷前検品では、当デスクがドラムの端から短く切り取り、合意した構造に対してスクリーンの層を確認します。
発注でスクリーンを確認する方法
- 目的を明記: 中圧の地絡電流スクリーンか、信号のEMCスクリーンか。
- 構造を明記: 銅テープ、銅線、編組、ドレン線付きフォイル、フォイル+編組のいずれか、およびスクリーンが全体か、ペアごとの個別か、両方か。
- 効く数値を明記: 中圧はスクリーン断面積。計装ケーブルはデータシートどおりの編組被覆率とドレン線サイズ。
- 記録を確認: 中圧はドラムごとの例試験の電圧・部分放電試験。スクリーン付き信号ケーブルは、検品でのスクリーン導通。
スクリーン付きケーブルは工程を一つ加えるため、納期は平たい構造より長くなり得ます。発注ごとに書面で確定し、典型的な範囲はMOQと納期のページにあります。スクリーンの要求を添えたケーブル一覧を見積もりフォームからお送りください。