Кабели экранированные двухжильные

Экранированные двухжильные кабели представляют собой специализированный тип кабельной продукции, предназначенный для передачи аналоговых или цифровых сигналов в условиях сильных электромагнитных помех. Их конструкция обеспечивает максимальную защиту целостности сигнала, что делает их незаменимыми в системах автоматизации, связи, аудио-видео аппаратуре и измерительных комплексах.

1. Назначение и область применения

Ключевые задачи экранированных двухжильных кабелей:

• Защита слаботочных сигналов от внешних электромагнитных помех (ЭМП)
• Предотвращение излучения собственных электромагнитных полей
• Обеспечение симметричной (балансной) передачи сигналов
• Снижение перекрестных наводок между соседними цепями

Области применения:

1. Промышленная автоматизация (АСУ ТП):
   • Подключение датчиков (температуры, давления, расхода)
   • Соединение с исполнительными механизмами
   • Аналоговые цепи 4-20 мА, 0-10 В
   • Цифровые интерфейсы (RS-485, Profibus)
2. Аудиотехника:
   • Микрофонные и линейные симметричные линии
   • Студийное оборудование
   • Профессиональные звуковые системы
3. Системы связи и телекоммуникаций:
   • Телефонные линии
   • Локальные вычислительные сети
   • Системы видеонаблюдения
4. Медицинская техника:
   • Подключение диагностического оборудования
   • Системы мониторинга пациентов
5. Измерительные системы:
   • Лабораторные установки
   • Научно-исследовательское оборудование

2. Конструкция кабеля

2.1. Токопроводящие жилы

• Материал: Медь (обычно луженая)
• Строение:
  • Однопроволочная (монолитная) — для стационарной прокладки
  • Многопроволочная — для подвижных соединений
• Сечение: 0.22, 0.35, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 мм²
• Цветовая маркировка: Красный/черный, коричневый/синий

2.2. Изоляция жил

• Материалы:
  • Поливинилхлорид (ПВХ)
  • Полиэтилен (PE)
  • Полипропилен (PP)
  • Фторопласт (PTFE)
• Толщина: 0.3-0.8 мм в зависимости от напряжения
• Свойства:
  • Высокое электрическое сопротивление
  • Механическая прочность
  • Термостойкость

2.3. Экран

Типы экранирования:

1. Фольгированный экран (Foil Shield):
   • Алюминиевая или медная фольга с дренажным проводником
   • Преимущества: 100% покрытие, гибкость
   • Недостатки: Низкая механическая прочность
2. Оплеточный экран (Braided Shield):
   • Переплетенные медные луженые проволоки
   • Преимущества: Высокая механическая прочность
   • Недостатки: Покрытие 70-95%
3. Комбинированный экран:
   • Фольга + оплетка (SF/FTP)
   • Максимальная защита от помех
   • Применение в условиях экстремальных ЭМП

2.4. Внешняя оболочка

• Материалы:
  • ПВХ — универсальное применение
  • Полиуретан (PUR) — маслостойкость, гибкость
  • TPE — морозостойкость, безгалогенность
• Цвет: Серый, черный, оранжевый
• Свойства:
  • Защита от механических повреждений
  • Стойкость к УФ-излучению
  • Химическая стойкость

3. Технические характеристики

3.1. Электрические параметры

• Рабочее напряжение: 300/500 В
• Сопротивление изоляции: ≥ 5 МОм·км
• Емкость жила-жила: 50-150 нФ/км
• Волновое сопротивление: 50-150 Ом (для RF-кабелей)

3.2. Механические характеристики

• Минимальный радиус изгиба: 5-10 × Dкабеля
• Диапазон температур: -40°C до +70°C
• Срок службы: 15-25 лет

3.3. Степени защиты

• IP20 — для помещений
• IP67 — для наружной прокладки
• UL/CSA — для североамериканского рынка

4. Маркировка и стандарты

4.1. Обозначения

• КВВГэ — Кабель с Медными Жилами, Виниловой Изоляцией, Виниловой Оболочкой, Экранированный
• LiYCY — Немецкая маркировка (аналог КВВГэ)
• Belden 8451 — Американский стандарт

4.2. Нормативная база

• ГОСТ 1508-78 — Провода и кабели монтажные
• IEC 60227 — Международный стандарт
• UL 1061 — Стандарт США

5. Правила монтажа и подключения

5.1. Подготовка кабеля

1. Аккуратная зачистка внешней оболочки
2. Расплетение экрана (для оплеточного типа)
3. Зачистка изоляции жил на 5-8 мм
4. Обжим наконечников (для многопроволочных жил)

5.2. Подключение экрана

Критически важный этап!

• Заземление в одной точке: Предотвращение контурных токов
• Использование специализированных разъемов:
  • D-Sub с экранными контактами
  • XLR для аудиоаппаратуры
  • Специальные клеммы для АСУ ТП
• Качественный контакт: Пайка или обжим

5.3. Прокладка кабеля

• Разделение трасс: От силовых кабелей (≥ 30 см)
• Защита от повреждений: Кабель-каналы, гофротрубы
• Учет температурных расширений: Свободная укладка

6. Типичные проблемы и решения

6.1. Наводки и помехи

• Причина: Неправильное заземление экрана
• Решение: Проверка схемы заземления, использование ферритовых фильтров

6.2. Обрыв экрана

• Причина: Механические перегрузки
• Решение: Применение кабелей с усиленной оплеткой

6.3. Коррозия

• Причина: Влажность, агрессивные среды
• Решение: Кабели с лужеными жилами и медной оплеткой

7. Сравнение с аналогами

8. Современные тенденции

8.1. Новые материалы

• Нано-покрытия для экранов
• Композитные изоляционные материалы
• Самозаживляющиеся оболочки

8.2. Улучшенные конструкции

• Двойное экранирование
• Дренажные провода большого сечения
• Цветовая маркировка для быстрой идентификации

8.3. Специализированные исполнения

• Огнестойкие (FR)
• Безгалогенные (HFFR)
• Армированные (для протяжки)

9. Рекомендации по выбору

9.1. Критерии выбора

1. Уровень помех: Определяет тип экрана
2. Частота сигнала: Влияет на материал изоляции
3. Условия эксплуатации: Определяет материал оболочки
4. Требования к гибкости: Выбор строения жилы

9.2. Популярные марки

• КВВГэ 2×0.75 — для промышленной автоматизации
• LiYCY 2×0.75 — для европейского оборудования
• Belden 8451 — для профессионального аудио

Заключение

Экранированные двухжильные кабели являются важным элементом современных технических систем, где требуется гарантированная передача сигналов без искажений. Их правильный выбор, монтаж и обслуживание напрямую влияют на надежность и точность работы всего оборудования.

Ключевые преимущества:

• Высокая помехозащищенность
• Универсальность применения
• Долговечность и надежность
• Соответствие международным стандартам

При проектировании новых систем рекомендуется учитывать не только текущие потребности, но и возможное увеличение уровня электромагнитных помех в будущем, закладывая кабели с запасом по характеристикам экранирования.