Позначення, кольори та типи проводів в автоматиці

Ноу-хау

Основою автоматизації є управління машинами та промисловими процесами. Однак ця діяльність не може бути реалізована без... проводів і кабелів. Їх існує так багато видів, що описати їх всі в одній статті неможливо. Тому ми розглянемо найважливіші типи кабелів в автоматизації, їх маркування та кольори, а також дамо практичні поради щодо вибору кабелів, які підходять саме для вашого застосування. Перевірте це!

Кабелі та дроти - в чому різниця?

Ці терміни часто плутають, оскільки різниця між ними за змістом невелика. Використання їх як взаємозамінних не є серйозною помилкою, але для точності давайте пояснимо різницю:

  • дроти - можуть бути ізольовані або не ізольовані твердим матеріалом, мають номінальну напругу до 6 кВ і прокладаються тільки всередині приміщень (часто в оболонках кабелепроводів)

  • кабелі - можуть використовуватися у всьому діапазоні напруг і завжди мають зовнішню ізоляцію, тому можуть бути прокладені, наприклад, у землі або у воді

Типи проводів і кабелів, що використовуються в автоматизації

Основними типами кабелів, що використовуються в автоматизації, є силові та контрольні кабелі. Вони використовуються для подачі живлення на пристрій від мережі або для керування. Прикладами є термостійкі кабелі керування, сервокабелі, кабелі керування двигуном від інвертора або безгалогенні кабелі чи галогенні кабелі керування - вогнестійкі кабелі, які перешкоджають надходженню кисню в зону пожежі і таким чином гасять полум'я.

З розвитком цифрових технологій, включаючи Ethernet, кабелі передачі даних і волоконно-оптичні кабелі набули популярності.

Було б важко описати всі типи кабелів і проводів, що використовуються в промисловій автоматизації, в одній статті. Тому ми представляємо загальний розподіл за типами, призначенням і конструкцією:

Жили

Кількість:

  • одножильні
  • багатожильні

Тип:

  • з алюмінієвими жилами
  • з мідними жилами

Екранування

  • екранований
  • неекранований

Скручування

  • скручені (виті пари)
  • нескручені

Тип застосування

  • для нерухомих застосувань
  • для рухомих застосувань

Матеріал

  • кабелі з полівінілхлориду (PVC)
  • кабелі з поліуретану (PUR)
  • кабелі POC

Керувальні проводи

Керувальні проводи призначені для підключення до електричних пристроїв, обладнання в електричних розподільних щитах із напругою змінного струму до 600 В і частотою до 100 Гц або постійного струму до 1000 В за температури навколишнього середовища від -50 до +50 °C. Керувальні проводи використовуються в колах керування, сигналізації, регулювання та захисту, а також у вимірювальних системах.

Керувальні кабелі можуть мати жили перерізом від 0,75 до 10 мм², виконані з одного мідного або алюмінієвого дроту. Кількість жил: 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37.

Проводи можуть мати гумову ізоляцію, покриття з ПВХ або поліетиленову ізоляцію. Проводи мають зовнішню оболонку та можуть бути додатково захищені бронею з двох сталевих стрічок, а іноді також захисним покриттям.

Керувальні проводи - кольорове маркування кабелю

Керувальні проводи позначаються таким чином: X0X1X2X3X4 - X5X6, де X0 — матеріал жили: A — алюміній, мідь не позначається, K — контрольний; X1 — матеріал ізоляції жили: P — гума, В — полівінілхлорид, P — поліетилен, Ps — самозагасальний поліетилен. X2 — оболонка: V — полівінілхлорид, VGE — полівінілхлорид поверх загального екрана з алюмінієвої або мідної фольги, H — негорюча гума (нейрит), S — свинець; X3 — броня: B — дві сталеві стрічки, Bb — одна профільована сталева стрічка, K — круглі оцинковані сталеві дроти з гумовою ізоляцією жил, Pb — також з ізоляцією жил із ПВХ або ПЕ; X4 — оболонка захисної броні: G — відсутня, H — непрофільована, Shv — шланг із ПВХ; X5 і X6 — кількість і переріз жил, мм².

Кожен керувальний провід має скручені ізольовані жили. Кожна жила має зворотну жилу синього або блакитного кольору, а поруч із нею — напрямну жилу червоного або рожевого кольору.

Сигнальні та блокувальні кабелі призначені для залізничних кіл, систем пожежної автоматики, телеграфу та інших систем із напругою змінного струму 300 В і постійного струму 700 В за температури навколишнього середовища від -50 до +60 °C.

Одножильні проводи

Їхню основу становить одна жила у формі дроту (для стаціонарних споживачів) або скрутка з більшої кількості дротів (для рухомих споживачів). Найчастіше вони виготовляються з міді завдяки міцності, пластичності та високій провідності цього матеріалу.

Приклади застосування одножильних проводів

  • шафи керування
  • переносні зварювальні пристрої
  • кабельні джгути

Багатожильні проводи

Багатожильні проводи складаються з багатьох одножильних проводів, об’єднаних спільною зовнішньою ізоляцією (захисним шаром). Обмежень щодо кількості жил немає; на практиці можна зустріти навіть 50-жильні проводи. На ринку доступна велика кількість різних типів багатожильних проводів і кабелів, які відрізняються залежно від сфери застосування. Багатожильні проводи, як і одножильні, найчастіше виготовляються з міді.

Приклади застосування багатожильних проводів

  • на штукатурці в сухих приміщеннях
  • під штукатуркою в сухих приміщеннях

Екрановані проводи

Застосування екранованої витої пари в електричних проводах захищає сигнал, що передається нею, від зовнішніх завад або електромагнітних завад, які генеруються пристроями, що працюють поблизу. Завдяки цьому можна передавати аналогові та цифрові сигнали з мінімальною втратою даних. Однак слід пам’ятати, що екрановані проводи виконуватимуть ці функції лише за умови їх заземлення.

Екран найчастіше виготовляється з алюмінієвої фольги, мідного або алюмінієвого обплетення. Він може бути одинарним або подвійним.

Приклади застосування екранованих проводів

  • сучасні системи керування та сигналізації
  • підключення вимірювальних пристроїв
  • лікарні, автозаправні станції, промислові цехи та інші місця, де необхідно звести до мінімуму електромагнітне випромінювання за межі мережі

Неекрановані проводи

Це проводи, у яких не застосовано екранування — ні для всього проводу, ні для окремих його жил.

Приклади застосування неекранованих проводів

  • проєкти, у яких не потрібна підвищена стійкість до електромагнітних завад

Скручені проводи (виті пари)

Скручені проводи складаються з однієї або кількох пар проводів, скручених між собою. Така конструкція дає змогу зменшити електромагнітні завади та взаємні завади між провідниками (перехресні наведення).

Параметром, який має значення для скручених проводів, є так званий крок скручування жил. Чим він менший, тим більшою є гнучкість проводу.

Нескручені проводи (лінійні)

Нескручені проводи виготовлені з жил, розташованих рівно одна відносно одної, без скручування.

Приклади застосування нескручених проводів

  • стаціонарні приймачі

Сервопроводи

Сервопроводи призначені для керування сервомеханізмами — пристроями, що складаються з електродвигуна, електронного блока та зубчастої передачі, розміщених у спільному корпусі. Сервопроводи часто мають з’єднувати шафу керування з приводом на значній відстані, тому характеризуються такими властивостями, як:

  • низька ємність
  • загасання
  • стійкість до оливи
  • вогнестійкість
  • стійкість до УФ-випромінювання

Інші типи керувальних проводів:

  • галогенові керувальні проводи
  • безгалогенові керувальні проводи
  • проводи для рухомих споживачів
  • проводи для стаціонарних споживачів
  • проводи для живлення двигунів за допомогою частотного перетворювача

Кабелі сигналізації та блокування

Кабелі СЦБ виготовляються виключно з мідними жилами діаметром дроту 1,0 мм. Жили і оболонка ізольовані поліетиленовим або ПВХ пластифікатором. Може бути армований двома сталевими стрічками.

Позначення схоже на кабелі управління, тільки перші літери "СБ" - сигнальні та кабелі блокування. Ізольовані жили або пари скручені. У кабелі з більш ніж 7 жилами в кожній жилі два сусідні жили мають кольорове маркування, щоб відрізнити їх один від одного і від інших жил.

Кількість пар провідників: 1, 3, 4, 10, 12, 14, 19, 24, 27, 30. Кількість жил: від 2 до 61. Кабелі можуть мати екран з алюмінієвої стрічки або металізованого паперу, а також мідний дріт діаметром 0,5-0,6 мм, прокладений уздовж, який контактує з екраном по всій довжині і служить для заземлення екрану.

Кабелі для передачі даних

В епоху Індустрії 4.0, яка базується на обробці та передачі різних типів даних, кабелі для передачі даних набувають все більшого значення. Вони відрізняються від кабелів управління головним чином меншим діаметром поперечного перерізу жил.

Основна відмінність між кабелями - це швидкість передачі даних. Позначення UTP, FTP і SFTP вказують на різну швидкість, з якою приймаються і відправляються пакети даних.

Кабелі передачі даних повинні:

  • передавати дані швидко та безпечно

  • бути стійкими до потенційних електромагнітних перешкод

  • мати достатню пропускну здатність і загасання для послідовної передачі за допомогою комунікаційної шини RS-232, RS-422 або RS485.

Мідні кабелі для локальних мереж

Багатожильні мідні кабелі використовуються для створення комп'ютерних мереж LAN. У цих мережах можна зустріти як екрановану виту пару, таку як U/FTP, F/UTP, Sc/FTP, F/FTP, так і неекрановану виту пару, таку як U/UTP. Останні використовуються набагато частіше через їх більш доступну ціну.

Кабелі для системних з'єднань BUS

Кабелі BUS використовуються для управління промисловими процесами. Комунікаційна шина BUS передає дані між пристроями в мікропроцесорних системах. Кабелі зв'язку BUS більш надійні, ніж стандартні мідні кабелі, і краще підходять для передачі даних на високих швидкостях. Найпоширенішими шинами є:

  • Профібус

  • Інтербус

  • Профінет,

  • CAN-шина,

  • DeviceNet Asi

  • Ethernet

  • Оптоволоконний кабель

Оптоволоконні кабелі, або оптичне волокно, - це технологія, яка передає інформацію у вигляді світлових імпульсів по скляному або пластиковому волокну.

Оптоволоконний кабель може містити різну кількість цих скляних волокон - від кількох до кількох сотень. Ще один шар скла, який називається оболонкою, оточує серцевину скловолокна. Шар буферної трубки захищає оболонку, а шар оболонки діє як остаточний захисний шар для однієї нитки.

Оптоволоконні кабелі широко використовуються через їхні переваги над мідними кабелями. Деякі з цих переваг включають вищу пропускну здатність і швидкість передачі даних.

Кабелі Ethernet

З'єднує окремі локальні мережі та забезпечує зв'язок між пристроями, використовуючи відповідний протокол, який є спільною мовою мережі.

Раніше для ethernet використовувалися коаксіальні кабелі, наприклад, 10BASE5 був товстим 12-міліметровим коаксіальним кабелем з хвильовим опором 50 Ω. Популярні варіанти сьогодні включають екрановану (U/UTP) або неекрановану виту пару (F/UTP) з 8 провідниками

Кольори кабелів у промисловій автоматизації

Кольори кабелів можуть відрізнятися у різних виробників. Однак, спираючись на стандарти PN-90/E-05023, PN-EN 60204-1 та власний досвід, ми можемо виділити певні закономірності:

Для постійного струму (DC):

  • червоний - позитивний потенціал

  • синій або чорний - негативний потенціал

Для змінного струму (AC):

  • чорний, коричневий, сірий, білий, фіолетовий, червоний - один з цих кольорів позначає фазний провід. Вибір кольору є довільним і залежить від виробника.

  • синій - нульовий провід

  • зелено-жовтий - захисний провідник PE і PEN, який забезпечує захист від ураження електричним струмом

Маркування проводів і кабелів

Для позначення проводів і кабелів використовується не тільки кольорова система, але й цифрове та літерне маркування. Вони відносяться до наступних змінних у наведеному порядку:

  • ідентифікація

  • номінальна напруга

  • ізоляційний матеріал

  • матеріал вторинної оболонки

  • додаткова інформація

  • тип провідників

  • кількість провідників

  • інформація про те, чи є кабель із захисним провідником

  • номінальний переріз провідника в мм

Який кабель підходить для вашого застосування?

Як ви можете бачити з наведеної вище інформації, існує багато змінних і відмінностей між кабелями. Для більшої наочності ми звели основні характеристики кожного типу кабелю в таблицю. Це дає змогу порівнювати кабелі та вносити виправлення.

headline
Зацікавила стаття? Залиште нам свої контактні дані, і ми обговоримо рішення для вашої сфери застосування!
submit
{{btn_send}}
confirmation
{{response_success}}
cfPathEmail1
/content/dam/jumo-website/content-fragments/email-templates/en/en/form-2821ac24-d181-4990-9790-ecf17f05d13e
cfPathEmail2
/content/dam/jumo-website/content-fragments/email-templates/en/en/form-2821ac24-d181-4990-9790-ecf17f05d13e-internal
{{firstname}}
first-name
text
false
[]
{{validation_required}}
1/2
true
{{lastname}}
last-name
text
true
[]
{{edit_userdata_mandatory}}
1/2
true
{{email}}
email
email
true
[]
{{email_placeholder}}
^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]{2,}$
{{edit_userdata_mandatory}}
1
true
dsgvo_1
checkbox
true
[{"label":"{{dsgvo_1}}","value":"dsgvo_1"}]
.pdf,.doc,.docx,.txt
10
{{validation_required}}
1
dsgvo_3
checkbox
true
[{"label":"{{dsgvo_3}}","value":"dsgvo_3"}]
{{validation_required}}
1
teaser
manual
m
https://do2p1q9b92sgp.cloudfront.net/rendition/353604884319/image_g6g95btbhh44r8dcidusnfuu6n/-C509.9126213592233x286.99999999999994,1060.3596785281468,2.128297538206425e-14
компенсаційний дріт для термопари
Компенсаційні дроти для термопар - класи допуску, кольори, маркування
З нашої статті ви дізнаєтеся, серед іншого, як читати маркування дротів для термоелектричних датчиків, їхні кольори та класи допуску
/content/jumo-website/ua/uk/about-us/blog/thermocouple-compensation
Більше
false
teaser
manual
m
https://do2p1q9b92sgp.cloudfront.net/rendition/353604884319/image_50m3n80q2906n5la6gkq346968/-C458.9198150154864x258.2991308557109,7.040092492256801,163.70086914428904
Лінії, роз'єми та гнізда для датчиків pH, окислювально-відновлювальних реакцій, провідності та температури
Лінії, роз'єми та гнізда для датчиків pH, окислювально-відновлювальних реакцій, провідності та температури
Екрановані лінії повинні використовуватися для підключення pH і окислювально-відновних електродів, компенсаційних термометрів і комір
/content/jumo-website/ua/uk/products/productdetails/202990
Більше