Cavo di strumentazione vs cavo di controllo

Il cavo per strumentazione è costruito per proteggere i segnali di basso livello dal rumore; Il cavo di controllo è realizzato per commutare in modo affidabile l'alimentazione ad attuatori, relè e avviatori motore. I due sono spesso installati fianco a fianco nella stessa struttura ma servono a scopi elettrici fondamentalmente diversi, il che si riflette nella loro costruzione: il cavo per strumentazione dà priorità alla schermatura e alla reiezione del rumore del doppino intrecciato, mentre il cavo di controllo dà priorità al diametro del conduttore dimensionato per la corrente di commutazione e all'isolamento adatto alla tensione da controllare.

Il cavo di controllo trasporta in genere una corrente più elevata a una tensione più elevata rispetto al cavo per strumentazione e, sebbene alcuni cavi di controllo includano una schermatura per applicazioni sensibili al rumore, la schermatura non è la caratteristica distintiva come lo è per i cavi per strumentazione. Mescolare i due in una specifica, ad esempio utilizzando un cavo di controllo per un circuito di segnale analogico sensibile, provoca comunemente rumore del segnale e deriva della misurazione difficili da diagnosticare dopo l'installazione.

Cavo di strumentazione vs cavo di segnale

"Cavo di segnale" è un termine più ampio e definito in modo meno preciso che può riferirsi a cavi per strumentazione, cavi per comunicazione dati, cavi audio/video o altri tipi di cavi che trasportano segnali a bassa tensione a seconda del contesto del settore. Il cavo di strumentazione è meglio inteso come un sottoinsieme specifico del cavo di segnale: appositamente realizzati per segnali di processi industriali (loop analogici, sensori di temperatura, digitale a bassa tensione) con schermatura, struttura a doppino intrecciato e materiali di rivestimento adatti agli ambienti industriali.

Quando una specifica dice semplicemente "cavo di segnale" senza ulteriori dettagli, vale la pena chiarire se l'applicazione necessita effettivamente delle caratteristiche di reiezione del rumore specifiche del cavo per strumentazione o se un cavo di segnale generale a bassa tensione senza schermatura sarebbe sufficiente: utilizzare le specifiche più specifiche del cavo per strumentazione per impostazione predefinita è la scelta più sicura in qualsiasi ambiente di processo industriale.

Cavo per strumentazione schermato e non schermato

Il cavo schermato è la scelta standard per la maggior parte delle applicazioni di strumentazione industriale, poiché il cavo non schermato non offre protezione contro le interferenze elettromagnetiche provenienti dalle apparecchiature elettriche vicine. Il cavo per strumentazione non schermato esiste e viene utilizzato in ambienti a basso rumore o dove il tipo di segnale è intrinsecamente più tollerante al rumore (alcuni segnali digitali ad alta tensione, ad esempio), ma è l'eccezione piuttosto che l'impostazione predefinita nei tipici ambienti industriali.

Selezione del cavo per strumentazione per applicazioni industriali

La selezione per le applicazioni industriali va oltre le specifiche elettriche di base per includere la durabilità ambientale, la classificazione delle aree pericolose e la conformità ai codici specifici della struttura. Adattare il cavo alle condizioni più difficili che dovrà effettivamente affrontare lungo il suo intero percorso - un cavo che va bene in una sala di controllo ma che attraversa una sezione esterna, esposta agli agenti chimici o soggetta a forti vibrazioni necessita di una guaina e di una struttura classificata per il segmento peggiore, non solo per la condizione media.

• Confermare i requisiti di classificazione delle aree pericolose (se applicabile) prima di finalizzare il cavo e il metodo di installazione
• Controllare l'esposizione ad agenti chimici, oli e raggi UV lungo l'intero percorso del cavo, non solo nel punto di installazione
• Verificare la temperatura nominale rispetto alle condizioni ambientali e all'eventuale esposizione al calore del processo
• Confermare la conformità ai codici elettrici nazionali e di struttura pertinenti per il tipo di installazione

Cavo per strumentazione per sistemi di controllo di processo

I sistemi di controllo del processo dipendono dalla trasmissione precisa e stabile del segnale tra gli strumenti sul campo e il sistema di controllo, poiché qualsiasi rumore o deriva introdotta nel cavo si traduce direttamente in errori di misurazione o instabilità del controllo. Il cavo per strumentazione nelle applicazioni di controllo di processo viene generalmente utilizzato come cavo multicoppia da una scatola di giunzione sul campo a un armadio di smistamento o a una sala di controllo, consolidando numerosi segnali di singoli strumenti in un numero di cavi gestibile.

Il passaggio dei cavi negli impianti di processo spesso prevede passerelle per cavi accanto al cavo di alimentazione, il che rende particolarmente importanti la schermatura e la corretta distanza di separazione dai conduttori di alimentazione: anche i cavi ben schermati beneficiano della separazione fisica dai percorsi di alimentazione ad alta corrente dove lo spazio della passerella lo consente.

Cavo per strumentazione per applicazioni petrolifere e del gas

Gli impianti petroliferi e del gas impongono alcuni dei requisiti più severi ai cavi per strumentazione: classificazioni delle aree pericolose che richiedono cavi e metodi di installazione specifici, esposizione a idrocarburi e sostanze chimiche che richiedono materiali di rivestimento resistenti e spesso intervalli di temperatura estremi delle apparecchiature sia in ambienti offshore che desertici. Il cavo utilizzato in aree pericolose classificate deve soddisfare approvazioni specifiche per la zona o divisione in cui è installato, che influisce sia sulla costruzione del cavo che sui metodi di installazione consentiti.

Il cavo armato per strumentazione è comune negli impianti petroliferi e del gas proprio per la protezione meccanica che aggiunge contro i rischi fisici tipici di questi siti: vibrazioni, impatto, danni da roditori nei percorsi interrati e movimentazione brusca generale durante la costruzione e la manutenzione.

Cavo per strumentazione per l'automazione industriale

I sistemi di automazione industriale si affidano a cavi per strumentazione per collegare sensori, encoder e moduli I/O a PLC e controller di automazione, spesso in strutture con EMI significative dovute a convertitori di frequenza, servoazionamenti e altri dispositivi elettronici di commutazione. Il cavo specifico per le applicazioni di automazione spesso dà priorità sia alla schermatura che alla flessibilità, in particolare per i collegamenti ad apparecchiature in movimento o sezioni di macchine che richiedono flessibilità del cavo durante il funzionamento.

Applicazioni dei cavi per strumentazione a bassa tensione

Le applicazioni dei cavi per strumentazione a bassa tensione abbracciano quasi tutti i settori con monitoraggio dei processi o controllo automatizzato: la strumentazione degli impianti di trattamento delle acque e delle acque reflue, l'automazione degli edifici e i sistemi di controllo HVAC, il monitoraggio degli impianti di produzione di energia e le reti di sensori per la lavorazione di alimenti/bevande si basano tutti sugli stessi principi fondamentali di reiezione del rumore, anche se i requisiti ambientali e normativi specifici variano a seconda del settore.

Cavo per strumentazione resistente al fuoco e armato

Il cavo per strumentazione resistente al fuoco è progettato per continuare a funzionare per un periodo specificato durante l'esposizione al fuoco, il che è importante per il monitoraggio critico e i circuiti di sicurezza che devono rimanere operativi durante un'emergenza anziché guastarsi insieme al cablaggio generale di alimentazione e dati. Questi cavi utilizzano materiali isolanti e metodi di costruzione resistenti al fuoco testato e classificato per mantenere l'integrità del circuito in condizioni di esposizione al fuoco e alla temperatura definite, diverso dal semplice essere ritardante di fiamma (che limita la propagazione del fuoco ma non garantisce il funzionamento continuo).

Il cavo armato per strumentazione aggiunge uno strato metallico, in genere un'armatura in filo di acciaio o nastro di acciaio, sotto il rivestimento esterno, fornendo protezione meccanica da schiacciamento, impatto e danni da roditori. Ciò è particolarmente rilevante per i cavi direttamente interrati, i cavi esposti a traffico pedonale o veicolare intenso o le installazioni in aree industriali in cui il rischio di danni meccanici è maggiore rispetto a un tipico portacavi o un condotto.