Две задачи, одно слово
Экран кабеля (в американском употреблении часто shield) — проводящий слой, окружающий одну или более изолированных жил. Его назначение зависит от кабеля:
- Силовые экраны в средневольтном кабеле держат внешнюю сторону изоляции под потенциалом земли, чтобы электрическое поле оставалось внутри изоляции и распределялось равномерно. Металлический экран также несёт зарядный ток и при замыкании на землю — ток аварии обратно к источнику. Это слой безопасности и производительности, размер которого выбирает проектировщик.
- ЭМС-экраны в измерительных, контрольных, дата- и коаксиальных кабелях снижают электрические помехи. Они не дают внешнему шуму дойти до слабых сигналов и мешают сигналам кабеля излучать. Здесь мера — покрытие и переходное сопротивление, а не ток аварии.
Оба используют медь или алюминий, оба заземляются, и оба появляются в техописании как «экран». Но медный ленточный экран, рассчитанный для кабеля СН, — не замена оплётке в измерительном кабеле, и наоборот.
Типы экранов бок о бок
| Тип экрана | Типовой кабель | Главная цель | Что задавать |
|---|---|---|---|
| Медный ленточный экран (CTS) | Силовой кабель СН по IEC 60502-2 | Потенциал земли, зарядный ток и ток аварии | Толщина ленты и перекрытие по стандарту; требование тока аварии от проектировщика |
| Экран из медных проволок | Силовой кабель СН, часто одножильный | Как выше, с большей способностью по току аварии в больших сечениях | Сечение экрана в mm2 по расчёту аварии проектировщика |
| Оплётка из медных проволок | Измерительный и контрольный кабель (тип KVVP) | Защита от помех, гибкость | Материал и покрытие оплётки по техописанию |
| Алюминиевая или медная фольга с дренажной жилой | Измерительные пары, экранированный дата-кабель | Полное покрытие против высокочастотного шума | Тип фольги, размер дренажной жилы, общий или отдельный экран |
| Фольга плюс оплётка | Коаксиальный кабель вроде RG6, часть промышленных дата-кабелей | Экранирование в широкой полосе частот | Материал и покрытие оплётки по техописанию |
Обзор слоёв экрана и брони — на странице брони и экранов.
Среднее напряжение: медная лента или медная проволока
Эталонная конструкция СН на нашей странице силовых кабелей СН — кабель 8,7/15 kV Cu/XLPE/CTS/PVC 3x95 mm2 из каталога завода-партнёра: компактированная медная жила, экран по жиле, 4,5 mm XLPE, экран по изоляции, затем медный ленточный экран на каждой жиле, скрученный с заполнителями под оболочкой PVC 2,8 mm, около 61 mm в целом. Медная лента лежит поверх полупроводящего экрана по изоляции, что объяснено в статье о полупроводящих слоях.
Медная лента компактна и обычна на трёхжильных кабелях. Экран из медных проволок, часто с встречной спиральной лентой, обычен на одножильных кабелях и там, где ток замыкания на землю сети высок, потому что сечение экрана можно увеличить просто добавлением проволок. Требуемое сечение экрана приходит из уровня замыкания на землю сети и времени, что знает только проектировщик или сетевая компания. Покупатель никогда не должен выбирать экран СН по привычке; спецификация обязана его назвать, а завод — подтвердить конструкцию в покрытии типовых испытаний.
Измерительные и контрольные: оплётка и фольга
Измерительные сигналы вроде петель 4–20 mA, линии термопар и датчиков идут на низких уровнях рядом с силовыми кабелями и приводами, поэтому им нужна защита от помех. Эталонная измерительная конструкция на нашей странице измерительных кабелей — кабель 450/750 V 4x1,5 mm2 с общим экраном (тип KVVP): медные жилы, изоляция PVC 0,7 mm, заполнители, полиэфирная лента, оплётка из медных проволок и оболочка PVC 1,2 mm, с наружным диаметром не более 12,2 mm.
Оплётка гибкая и живучая и хорошо работает против помех более низких частот; её эффективность растёт с покрытием, заявляемым в техописании. Фольга даёт полное покрытие и хорошо работает на более высоких частотах, но она тонка и обычно идёт в паре с голой дренажной жилой, чтобы её можно было заделать. Многие процессные предприятия задают отдельно экранированные пары плюс общий экран, построенные по стандартам вроде EN 50288-7 или PAS 5308. Эти конструкции вне каталога партнёров за нашей измерительной страницей и сопоставляются со специализированными заводами.
Как заземляется сигнальный экран — проектное решение. Одноточечное заземление измерительных экранов — частая практика против земляных петель, но правило задаёт стандарт измерений проекта.
Дата и коаксиальные кабели
Кабели категорий данных идут неэкранированными (U/UTP, как эталон Cat6 на нашей странице LAN и коаксиальных кабелей) или с экранами из фольги и оплётки в разных сочетаниях, что покрывает статья UTP против FTP против S/FTP. Коаксиальный кабель вроде RG6 всегда имеет экран, потому что экран — внешний проводник линии передачи: эталонная конструкция RG6 использует приклеенную алюминиевую фольгу плюс оплётку, с материалом и покрытием оплётки по техописанию. В обоих семействах экранированный кабель работает как задумано, только когда соединители и патч-панели продолжают экран до земли.
Экраны также меняют физику кабеля. Фольга и оплётка добавляют диаметр, вес и жёсткость, поэтому экранированный дата-кабель заполняет лотки и трубы быстрее и требует большего радиуса изгиба, чем его неэкранированный эквивалент. Материал оплётки — ещё один пункт подтверждения: часть недорогих коаксиальных и дата-кабелей использует алюминиевую или алюминиево-магниевую оплётку там, где покупатель мог бы предполагать медь. Ни то ни другое не неверно для каждого применения, но техописание должно это называть, а образец — совпадать. На предотгрузочной инспекции офис отрезает короткий конец от барабана и сверяет слои экрана с согласованной конструкцией.
Как проверять экраны в заказе
- Назовите цель: экран тока аварии СН или ЭМС-экран сигналов.
- Назовите конструкцию: медная лента, медная проволока, оплётка, фольга с дренажной жилой или фольга плюс оплётка, и общий экран, отдельный на пару или оба.
- Назовите числа, что важны: сечение экрана для СН; покрытие оплётки и размер дренажной жилы для измерительного кабеля, по техописанию.
- Проверьте протоколы: для СН — приёмо-сдаточные испытания напряжением и частичными разрядами по каждому барабану; для экранированного сигнального кабеля — непрерывность экрана на инспекции.
Экранированные кабели добавляют технологический шаг, поэтому срок может быть дольше, чем у обычных конструкций; он подтверждается письменно по каждому заказу, с типовыми диапазонами на странице MOQ и сроков. Отправьте список кабелей с требованием к экрану через форму запроса.