Кабель с комбинированным экраном индивидуальный + общий

Вот это сочетание — комбинированный экран индивидуальный + общий — часто вызывает путаницу даже у опытных монтажников. Многие думают, что это просто ?двойная защита?, и всё. На деле, если копнуть, здесь есть масса нюансов, от которых зависит, будет ли сигнал чистым в сложной электромагнитной обстановке или проект придётся переделывать. Сразу скажу, что сам не раз наступал на грабли, особенно в начале, когда казалось, что чем толще экран, тем лучше. Но жизнь, а точнее, помехи на контрольных линиях одного химического завода, быстро показала обратное.

Что на самом деле скрывается за комбинированием

Когда говорят про индивидуальный экран, обычно имеют в виду оплётку или фольгу вокруг каждой жилы. Это для того, чтобы пары не ?переговаривались? между собой, особенно в аналоговых системах или слаботочке с высокой чувствительностью. Общий экран — это уже внешняя защита всего пучка. Идея комбинации не в дублировании, а в разделении функций: индивидуальный гасит внутренние перекрёстные наводки, общий — защищает от внешних полей.

Проблема в том, что конструктивно это реализовать можно по-разному. Самый распространённый вариант — это фольга на каждой паре плюс общая оплётка из медных лужёных проволок. Но вот тут и начинается: какова плотность оплётки? Как выполнена дренажная жива для фольги? Если её нет или контакт плохой, то индивидуальный экран превращается в бесполезный рулон фольги, который только добавляет ёмкость.

Однажды мы закупили партию кабеля для системы АСУ ТП, где по спецификации был именно такой комбинированный экран. На бумаге всё сходилось. Но при пусконаладке обнаружили странные скачки в сигналах датчиков. Вскрыли муфту — а дренажные проводники от фольги даже не были заведены на общий экран, висели в воздухе. Производитель сэкономил на операции обжима. Пришлось срочно искать замену. С тех пор всегда лично проверяю этот узел, даже если кабель в заводской упаковке от, казалось бы, проверенного поставщика, вроде ООО ?Цинъян Чаосинь Кабель? (их сайт — cxdl.ru). У них в ассортименте, кстати, как раз есть контрольные кабели, где этот момент обычно проработан, но проверять всё равно надо.

Практика применения: где это действительно нужно

Не везде нужен такой уровень защиты. Гнаться за ним ?на всякий случай? — это лишние траты. Основная сфера — это объекты с ?жёсткой? средой: промплощадки с частотными приводами, подстанции, железнодорожные узлы, шахты. Вот для рудничного оборудования, которое как раз есть в номенклатуре у ООО ?Цинъян Чаосинь Кабель?, это часто критично. Там и вибрации, и мощные электромоторы рядом.

Но есть и более тонкие моменты. Например, при прокладке в общем лотке с силовыми линиями. Общий экран спасает от наводок, но если внутри кабеля идут, допустим, сигналы телеметрии и питания датчиков, то без индивидуальной экранировки силовой постоянный ток может наводить помеху на измерительную цепь. Решение — развести их по разным парам с индивидуальными экранами внутри общего ?кокона?.

Забывают часто и про заземление. Комбинированный экран требует очень вдумчивого подхода к заземлению. Если и индивидуальные, и общий экраны заземлить в одной точке по разным путям, можно получить контур и навести ещё больше помех. Стараюсь сводить всё в одну звезду, причём на стороне приёмника, а не источника сигнала. Это эмпирика, которая родилась после нескольких недель борьбы с шумами на объекте по автоматизации вентиляции.

Ошибки монтажа, которые сводят на нет всю конструкцию

Самая грубая ошибка — это обрезать индивидуальные экраны при разделке кабеля и не соединить их правильно. Видел, как монтажники, торопясь, просто снимали общую оплётку, скручивали оголённые дренажные проводнички от фольги в пучок и приматывали изолентой. Естественно, контакт ненадёжный, со временем окисляется, и защита исчезает.

Вторая частая проблема — нарушение целостности общего экрана при проходе через металлические стенки или сальники. Если его пережать или порезать, образуется щель, которая работает как антенна для высокочастотных помех. Для таких случаев нужны специальные гермовводы или сальники с конической разрезной втулкой, которая равномерно обжимает кабель, не ломая оплётку.

И третье — игнорирование необходимости экранированных соединителей. Можно поставить идеальный кабель, но если на его конце стоит обычная пластиковая вилка, весь экран ?заканчивается? на шасси разъёма. Для систем, где важна целостность экрана по всей длине тракта, нужны разъёмы с металлическими корпусами, которые обеспечивают круговой контакт с общей оплёткой. Это дороже, но необходимо.

Взаимосвязь с другими параметрами кабеля

Экранирование — это не волшебная палочка. Его эффективность сильно зависит от базовых параметров кабеля. Например, от ёмкости. Тот же индивидуальный экран из фольги увеличивает ёмкость между жилами. Для высокоскоростных цифровых линий (хотя в основном это уже витая пара категории) это может стать ограничением по длине сегмента.

Или гибкость. Кабель с плотной медной оплёткой и фольгой становится более жёстким, его радиус изгиба увеличивается. При монтаже в тесных шкафах это может создать проблему. Некоторые производители, чтобы сохранить гибкость, идут на уменьшение плотности оплётки, что снижает эффективность защиты на высоких частотах. Нужно искать баланс, смотреть ТУ конкретно на продукт.

Термостойкость — ещё один момент. Если кабель позиционируется как огнестойкий (а у компании с cxdl.ru в линейке такие есть), то и материалы экрана должны выдерживать высокие температуры. Алюмопластовая фольга может деградировать быстрее, чем медная оплётка. При проектировании систем безопасности это критично — кабель должен сохранять функциональность не только по изоляции жил, но и по целостности экрана в условиях пожара.

Размышления о выборе поставщика и контроле качества

Работая с такими специфичными изделиями, как кабель с комбинированным экраном, уже перестал доверять только сертификатам. Самый честный тест — это реальные условия на объекте. Но до этого можно запросить у поставщика образец на метр-два для вскрытия и изучения. Смотрю на качество наложения фольги (нет ли морщин, разрывов), на плотность и аккуратность оплётки, на сечение дренажного проводника.

Крупные производители, которые делают ставку на широкую номенклатуру для энергетики и промышленности, типа упомянутого ООО ?Цинъян Чаосинь Кабель?, обычно имеют более стабильное качество, потому что технологические процессы отлажены. Их профиль — это как раз кабели среднего и низкого напряжения, контрольные, для ВИЭ, то есть продукты для ответственных применений. Рисковать репутацией им невыгодно. Но даже с ними вопросы по монтажу и применению лучше уточнять напрямую у техподдержки.

В итоге, возвращаясь к началу. Комбинированный экран индивидуальный + общий — это не маркетинг, а рабочий инструмент. Но инструмент сложный. Он требует понимания физики процесса, внимания к деталям монтажа и трезвой оценки: а нужен ли он здесь? Иногда проще и надёжнее разнести чувствительные цепи по разным кабелям с простым общим экраном, чем пытаться упаковать всё в одну сложную и капризную оболочку. Опыт, в том числе и негативный, учит именно этому — видеть не просто конструкцию из ТУ, а её поведение в реальной сети, среди других кабелей, в условиях вибрации, перепадов температур и человеческого фактора.