計装ケーブルと制御ケーブル

計装ケーブルは、低レベル信号をノイズから保護するように設計されています。制御ケーブルは、アクチュエーター、リレー、モータースターターに電力を確実に切り替えるように構築されています。 この 2 つは同じ施設内に並べて設置されることがよくありますが、根本的に異なる電気的目的を果たしており、それがその構造に反映されています。計装ケーブルはシールドとツイストペアのノイズ除去を優先し、制御ケーブルはスイッチング電流に合わせたサイズの導体ゲージと制御対象の電圧に応じた絶縁定格を優先します。

通常、制御ケーブルは計装ケーブルよりも高電圧で高電流を流し、一部の制御ケーブルにはノイズに敏感なアプリケーション用のシールドが含まれていますが、シールドは計装ケーブルの場合のように決定的な機能ではありません。この 2 つを仕様内で混同すると (たとえば、敏感なアナログ信号回路に制御ケーブルを使用するなど)、一般に信号ノイズや測定値のドリフトが発生し、設置後の診断が困難になります。

計装ケーブルと信号ケーブル

「信号ケーブル」は、業界の状況に応じて計装ケーブル、データ通信ケーブル、オーディオ/ビデオ ケーブル、またはその他の低電圧信号伝送ケーブル タイプを指す、より広範で厳密には定義されていない用語です。計装ケーブルは、信号ケーブルの特定のサブセットとして最もよく理解されます。 産業プロセス信号専用に構築 (アナログループ、温度センサー、低電圧デジタル)、シールド付き、ツイストペア構造、および産業環境に適したジャケット素材。

仕様に詳細が記載されていないだけで「信号ケーブル」と記載されている場合は、アプリケーションが実際に計装ケーブルに特有のノイズ除去機能を必要としているのか、それともシールドのない一般的な低電圧信号ケーブルで十分なのかを明確にする価値があります。工業プロセス環境では、デフォルトでより特殊な計装ケーブル仕様を使用するほうが安全な選択です。

シールド付き計装ケーブルとシールドなし計装ケーブル

シールドなしのケーブルでは近くの電力機器からの電磁干渉に対する保護が提供されないため、シールド付きケーブルはほとんどの産業用計装アプリケーションで標準的に選択されます。 シールドされていない計装ケーブルは存在し、低ノイズ環境、または信号タイプが本質的にノイズ耐性が高い場所 (一部の高電圧デジタル信号など) で使用されますが、これは一般的な産業環境におけるデフォルトではなく例外です。

産業用途向けの計装ケーブルの選択

産業用途向けの選択は、基本的な電気仕様を超えて、環境耐久性、危険区域の分類、施設固有の規定への準拠など多岐にわたります。 ケーブルをその全ルートに沿って実際に直面する最も過酷な条件に合わせます。 — 制御室では問題ないが、屋外、化学物質にさらされた、または振動の多いセクションを通るケーブルには、平均的な状態だけでなく、最悪のケースのセグメントに対応したジャケットと構造が必要です。

• ケーブルと設置方法を最終決定する前に、危険場所の分類要件を確認します (該当する場合)。
• 設置箇所だけでなく、ケーブルルート全体に沿って化学物質、油、紫外線への曝露をチェックしてください。
• 周囲条件とプロセスの熱暴露の両方に対する温度定格を検証します。
• 設置タイプに関連する国および施設の電気規定への準拠を確認する

プロセス制御システム用計装ケーブル

プロセス制御システムは、ケーブル内に発生するノイズやドリフトが測定誤差や制御の不安定性に直接つながるため、フィールド機器と制御システム間の正確で安定した信号伝送に依存しています。 プロセス制御アプリケーションの計装ケーブルは通常、マルチペア ケーブルとして使用されます。 フィールドジャンクションボックスからマーシャリングキャビネットまたは制御室に戻り、多くの個々の機器信号を管理可能なケーブル数に統合します。

プロセスプラントのケーブル配線では、電源ケーブルと並行してケーブルトレイを配線することがよくあります。そのため、シールドと電源導体からの適切な分離距離が特に重要になります。十分にシールドされたケーブルであっても、トレイのスペースが許せば大電流の電力供給から物理的に分離することでメリットが得られます。

石油およびガス用途の計装ケーブル

石油およびガス施設では、計装ケーブルに対して最も厳しい要件のいくつかが課されます。たとえば、特定のケーブルと設置方法を必要とする危険区域の分類、耐久性のあるジャケット材料を必要とする炭化水素や化学物質への曝露、海洋と砂漠の両方の環境にある機器の極端な温度範囲などです。 分類された危険区域で使用されるケーブルは、特定の承認を満たす必要があります これは、ケーブルの構造と許可された設置方法の両方に影響します。

装甲計装ケーブルは石油およびガス施設で一般的です。特に、これらの現場に特有の物理的危険、つまり振動、衝撃、埋設配管でのげっ歯類の被害、および建設やメンテナンス中の一般的な乱暴な取り扱いに対する機械的保護が追加されるためです。

産業オートメーション用計装ケーブル

産業用オートメーション システムは、センサー、エンコーダー、I/O モジュールを PLC やオートメーション コントローラーに接続する計装ケーブルに依存しており、多くの場合、可変周波数ドライブ、サーボ ドライブ、その他のスイッチング パワー エレクトロニクスによる重大な EMI を伴う施設間で接続されます。オートメーション用途向けに指定されたケーブルは、特に動作中にケーブルの屈曲が必要な可動機器や機械セクションへの接続の場合、シールドと柔軟性の両方を優先することがよくあります。

低電圧計装ケーブルの用途

低電圧計装ケーブルのアプリケーションは、プロセス監視または自動制御を備えたほぼすべての業界に広がっています。上下水処理プラントの計装、ビルオートメーションと HVAC 制御システム、発電所の監視、および食品/飲料処理センサー ネットワークはすべて、特定の環境要件やコード要件が業界によって異なる場合でも、同じ中核となるノイズ除去原理に依存しています。

耐火性および装甲の計装ケーブル

耐火計装ケーブルは、火災にさらされても指定された期間機能し続けるように設計されています。これは、一般的な電源ケーブルやデータ ケーブルと同様に障害が発生するのではなく、緊急時に動作を維持する必要がある重要な監視および安全回路にとって重要です。 耐火性の絶縁材と工法を採用したケーブルです。 定義された火災および温度暴露条件下で回路の完全性を維持することがテストおよび評価されており、単に難燃性であることとは異なります (火災の延焼を制限しますが、継続的な機能を保証するものではありません)。

装甲計装ケーブルは、外側のジャケットの下に金属層 (通常は鋼線または鋼テープの装甲) を追加し、圧壊、衝撃、げっ歯類による損傷に対する機械的保護を提供します。これは、直接埋設されたケーブル配線、人や車両の交通量が多い場所にさらされているケーブル、または一般的なケーブル トレイや導管配線よりも機械的損傷のリスクが高い工業地域の設置に特に関係します。