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2025/10/28 07/46/45
抗干扰原理:为什么屏蔽如此关键?
电缆选型指南:不只是“带屏蔽”那么简单
屏蔽类型: 模拟信号(AI/AO):必须选用双屏蔽结构电缆,充分抑制电磁干扰。 本安系统:需使用蓝色外护套的本安电缆(代号ia),并确保最小截面积满足防爆区域要求(如1区≥25mm2)。
导体与绝缘: 常规环境:铜芯PVC绝缘电缆性价比高。 黑河低温环境:考虑PE材质,其耐低温性能更佳。 高温场景:优选XLPE绝缘电缆,其耐温可达90℃。
护套材质:在化工厂等腐蚀性环境,务必选择无卤低烟护套电缆,确保安全与耐久性。
个人观点:我强烈建议在黑河的项目中,即使成本略高,也优先选择高品质的双屏蔽电缆。严寒可能使劣质电缆的护套变脆,屏蔽层断裂,后期维护成本远超初期节省的费用。
安装位置选择:为变送器找个“安稳的家”
远离强干扰源:与大型电机、变压器、变频器等设备保持至少1米的安全距离,与高压电缆的水平距离建议不小于2米。 避开恶劣环境:安装位置应避开高温(远离锅炉、熔炉至少15米)、剧烈振动(如压缩机、泵附近)以及腐蚀性气体泄漏的区域。如无法避开,需加装隔热板、减震支架或防护箱。 确保可操作性:位置应便于人员接线、调试和维护,显示面板应朝向易于读数的方向。
布线规范详解:信号通路的“交通规则”
安全间距是铁律: 信号电缆与电力电缆平行敷设时,间距不应小于300mm。 与变频器等高频干扰源,间距应拉大到1米以上。 若不可避免交叉,必须采用垂直交叉方式,并做额外屏蔽。
分层敷设,避免混搭:在桥架内,温度变送器的信号电缆应单独布置在一层,或通过金属隔板与控制电缆、电力电缆严格隔离。 路径选择有讲究:避开高温管道(距离≥200mm)、振动区域和腐蚀性介质排放口。电缆弯曲半径也有严格要求,例如固定敷设时需不小于电缆外径的10倍。
接地技术:屏蔽系统的“灵魂所在”
单点接地原则:这是最关键的规则!电缆屏蔽层只能在变送器端或控制柜一端一点接地,绝对禁止两端都接地。多点接地会形成“地环路”,不同接地点间的电位差会引入更严重的干扰。 接地必须可靠:接地线应牢固连接,推荐焊接或压接。接地导线截面积不小于4mm2,接地电阻一般要求不大于4Ω。对于本安系统,要求更严,接地电阻需不大于1Ω。 独立接地为佳:条件允许时,温度变送器的接地应尽量独立于其他大电流设备的接地,设置专门的接地极,从根本上避免接地干扰。
黑河特殊环境应对:严寒与潮湿的挑战
低温韧性:选择护套材质时,需确保其能承受极寒而不开裂。橡胶绝缘电缆的敷设环境温度要求不低于-15℃。 防水防潮:户外安装或潮湿环境(如水处理车间)中,变送器应采用防水型或配备防水罩,电缆入口必须用防火密封胶泥严密封堵,防止凝露或水汽侵入导致短路或腐蚀。 防雷击措施:在空旷地区,应为户外安装的温度变送器电源线和信号线加装浪涌保护器(SPD)。
接线与调试:最后的冲刺
精细接线:剥线时切勿损伤屏蔽层和芯线绝缘。屏蔽层应编织成股,通过电缆格兰头或专用接地夹牢固连接到接地端子排上。 减少接头:中间接头是故障高发点,应尽量减少。必要接头处应采用焊接或专用接头,并确保接头处的屏蔽层连续性。 调试验证:接线完成后,使用绝缘电阻测试仪测量电缆芯线之间、芯线与屏蔽层之间的绝缘电阻,应≥5MΩ。通电后,可在正常工况和极端情况下(如启动大功率设备)观察DCS显示信号的稳定性,验证抗干扰效果。
独家见解:基于在黑河地区的项目经验,一个常被忽视的要点是:在系统长期运行后,由于振动或温差导致的金属件热胀冷缩,接地连接点可能松动,引入不稳定的接触电阻,造成难以排查的间歇性信号故障。因此,建议将屏蔽接地连接的紧固性检查纳入定期维护计划,防患于未然。