ЖУРНАЛ «СТА» №1/2008

76 СТА 1/2008 www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Настоящий инженер должен уметь от- личать кабель от кабеля, поскольку по- следствия ошибки выбора кабель- нопроводниковой продукции приводят к серьёзным материальным потерям, что может фатально отразиться на карьере. Данная статья поможет лучше ори- ентироваться и правильно выбирать в огромном разнообразии кабельнопро- водниковой продукции, с которой приходится сталкиваться инженеру АСУ ТП, а также поможет понять, по- чему цена двух кабелей для RS485 одинакового сечения может отличать- ся более чем в 4 раза. С этой целью подробно рассматриваются материалы и конструкция инструментальных ка- белей и кабелей передачи данных, их влияние на эксплуатационные и эко- номические характеристики проект- ных решений. В заключение приведе- ны преимущества выбора и примене- ния качественного кабеля, под- тверждённые практическим опытом всемирно известных компаний. Кабель изобретён более сотни лет назад, и кабельная промышленность является классическим примером зре- лой отрасли. За годы своего существо- вания она видела всё – взлёты и паде- ния, слияния и поглощения. В резуль- тате острой конкурентной борьбы вы- жили только сильнейшие, либо спо- собные производить самый дешёвый кабель и умеющие экономить на всём, либо предлагающие продукцию, отли- чающуюся какимито выдающимися свойствами. К числу таких сильнейших по праву относится американская ком- пания Belden, поэтому в качестве при- меров в данной статье приведены изде- лия, технологии, решения именно этой компании. Для того чтобы понять, каким обра- зом производители достигают мини- мальной цены или уникальных экс- плуатационных характеристик, рас- смотрим материалы и конструкцию со- временных кабелей передачи сигналов и данных. Компоненты, из которых состоит ка- бель, – это ● проводники, ● внешняя оболочка кабеля, ● внутренняя изоляция, ● экранирование и бронирование. Собственно, ничего другого в кабеле нет. П РОВОДНИКИ Проводники в кабелях могут изго- тавливаться из следующих материалов: ● меди лужёной и нелужёной (tinned, bare); ● омеднённой стали (copper covered steel – CCS); ● алюминия; ● никеля, серебра и т.д. Конечно, со времени изобретения электричества медь широко использу- ется для изготовления кабелей изза высокой проводимости, хороших меха- нических свойств и (когдато!) деше- визны. Лужёная медь к тому же хорошо противостоит коррозии. Однако цены на медь, как и на другие невозобнов- ляемые ресурсы, бьют сегодня все ре- корды, и нет причин для изменения этой тенденции. Поэтому для высоко- частотных кабелей, где высокочастот- ный ток вытесняется в тонкий поверх- ностный слой проводника вследствие скинэффекта, применяют омеднён- ную сталь. Сравнительно дешёвый алюминий используют для изготовления экранов и оплёток. Проблему пайки решают с помощью лужёного медного дренаж- ного провода, проложенного по всей длине кабеля. Никель и серебро применяются для покрытия поверхностей высокодоб- ротных высокочастотных кабелей с низкими затуханиями и потерями. Классификация по AWG AWG – это американский стандарт проводов (AmericanWire Gauge). Калибр провода в стандарте AWG отражает при- ведённый средний диаметр провода. Чем толще провод, тем меньше его ка- либр. Например, AWG 26 – это диаметр 0,404 мм, сечение 0,128 мм 2 ; AWG 24 – диаметр 0,511 мм, сечение 0,205 мм 2 . Провода производятся на специаль- ных волочильных станах посредством протягивания исходной заготовки че- рез серию фильер. Компания Belden использует заготовку диаметром 8 мм (рис. 1) и имеет возможность получать из неё монолитный медный провод- ник толщиной с человеческий волос (AWG 44). В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Настоящий инженер должен уметь отличать кабель от кабеля Игорь Лапко Рис. 1. Исходная заготовка и конечный продукт — проводник AWG 44 Рис. 2. Одножильный кабель Рис. 3. Многожильные провода