
Вот ведь парадокс – все вроде бы знают про компенсационный провод экранированный, но половина монтажников до сих пор путает его с силовым кабелем. На прошлой неделе опять пришлось переделывать щиток на ТЭЦ-2, где уложили КПЭ без заземления экрана. Результат предсказуем – наводки словили такие, что датчики температуры показывали +400°C в контуре охлаждения.
Сейчас объясню на пальцах. Берем стандартный КПЭ 2х0.75 – две жилы в фторопластовой изоляции, медная оплетка поверх, внешняя оболочка из ПВХ. Казалось бы, чего проще. Но вот нюанс: если экран не заземлить с двух сторон, вся компенсация термо-ЭДС идет к чертям. Проверял лично на стенде: при разомкнутом экране погрешность измерений зашкаливает за 3-5°C уже на 20 метрах.
Кстати, у китайских аналогов часто экономят на толщине экранирующей оплетки. Видел образцы, где плотность покрытия меньше 85% – такой провод годится разве что для учебной лаборатории, но не для промышленной автоматики. Наш местный поставщик ООО 'Шэньси Цзиньхао Электромеханическая Технология' как раз делает упор на этот параметр – у них в паспортах четко прописано минимальное покрытие 92%. Заглянул на их сайт jhjd.ru, там есть технические заметки по монтажу – полезно для молодых инженеров.
Запомните простое правило: если видите в маркировке букву 'Э' – это не просто 'экранированный', а 'требующий правильного заземления'. Иначе зачем платить лишние 30% за оплетку?
В 2019 году пробовали ставить КПЭ в обход гостов – взяли партию с алюминиевым экраном вместо медного. Аргумент поставщика: дешевле и легче. На деле – полный провал. Через полгода в химическом цеху экран позеленел от паров кислоты, сопротивление упало до неприличных значений. Пришлось экстренно менять всю линию длиной 120 метров.
Тут стоит отметить, что ООО 'Шэньси Цзиньхао' в своих каталогах особо подчеркивает применение луженой медной проволоки для экрана. Это не маркетинг – при вскрытии кабеля видно, что проволока действительно имеет равномерное покрытие оловом. Мелочь, а спасает от коррозии в агрессивных средах.
Еще один курьез: как-то раз получили катушку КПЭ, где экран был... из стальной проволоки! Производитель 'сэкономил', видимо. Магнитом проверять не догадались, в результате при монтаже экран порвался в трех местах просто от изгиба. Теперь всегда требую сертификаты с указанием материала экранирующей оплетки.
Вот смотрите – классическая ошибка: прокладывают компенсационный провод экранированный в одном лотке с силовыми кабелями. Даже при идеальном заземлении экрана наводки будут, если расстояние меньше 15 см. Проверял осциллографом – при параллельной прокладке с кабелем 380В на 1 метр появляются помехи амплитудой до 12 мВ.
Особенно критично для термопар типа K (хромель-алюмель), где ЭДС всего 40 мкВ/°C. Помеха в 10 мВ – это уже 250°C погрешности! Поэтому сейчас всегда рисуем трассы раздельно, даже если заказчик пытается сэкономить на кабельных лотках.
Кстати, про заземление – не стоит цеплять экран к ближайшей болванке. Видел случаи, когда контур заземления был общим с мощным оборудованием. Результат: при пуске двигателя 100 кВт в измерительной цепи появлялись скачки до 50 мВ. Правильнее – вести отдельную шину к главной заземляющей точке.
Работал как-то на сталелитейном заводе – проложили КПЭ с ПВХ изоляцией вдоль горячего трубопровода. Температура воздуха в районе прокладки достигала 65°C. Через полгода изоляция потрескалась, экран окислился. Пришлось срочно менять на вариант с фторопластовой изоляцией.
Здесь стоит отметить, что компания ООО 'Шэньси Цзиньхао Электромеханическая Технология' в своих технических условиях четко прописывает: для температур выше 60°C рекомендуется изоляция из сшитого полиэтилена или фторопласта. На их сайте jhjd.ru видел подробные таблицы по температурным диапазонам – пригодилось при проектировании системы в котельной.
Любопытное наблюдение: при длительной работе на верхнем температурном пределе (например, +120°C для фторопласта) изоляция постепенно теряет гибкость. После 2-3 лет такие провода лучше не перекладывать – могут потрескаться в местах изгиба.
Как быстро проверить качество экранирования без сложных приборов? Берем портативный радиоприемник, настраиваем на средние волны. Подносим к работающему компенсационному проводу экранированному – если слышим характерный треск, значит экран не справляется с помехами. Грубый метод, но на стройплощадке выручал не раз.
Еще один способ – измерение сопротивления изоляции между жилами и экраном. Норма – не менее 100 МОм на километр. Если видите значения ниже 10 МОм – где-то есть микротрещина в изоляции. Особенно критично для влажных помещений.
Кстати, если экран имеет сопротивление больше 5 Ом/км – это брак. Такое встречалось у некоторых no-name производителей. Проверяйте обязательно при приемке партии.
Сейчас наблюдается интересный тренд – переход на экраны из алюмополимерной ленты поверх медной оплетки. Это дает защиту до 95 дБ на высоких частотах. Правда, стоимость возрастает на 40-50%, но для точных измерений того стоит.
В новых проектах начинаем применять КПЭ с индивидуальным экранированием каждой пары – это практически полностью исключает перекрестные наводки. Особенно актуально для кабелей с несколькими термопарами.
На сайте jhjd.ru недавно видел интересную разработку – компенсационный провод экранированный с дополнительным слоем изоляции из полиимида. Заявленный температурный диапазон до 200°C. Планируем испытать в печном цеху – если характеристики подтвердятся, будет хорошая альтернатива керамическим изоляторам.
Главный урок за 15 лет работы: не экономьте на экранировании. Лучше переплатить за качественный КПЭ, чем потом неделями искать источник помех в системе управления.
Современные производства вроде ООО 'Шэньси Цзиньхао' предлагают разумный компромисс между ценой и качеством. Их продукция хоть и не самая дешевая, но зато стабильная по параметрам – это важно для серийных проектов.
И последнее: всегда требуйте полный комплект документации. Сертификат соответствия, протоколы испытаний, паспорт с указанием всех электрических параметров. Это сэкономит время и нервы при приемочных испытаниях.