Экранированный кабель

Экранированный кабель — это кабель с металлическим экраном (медная оплётка, алюминиевая фольга или комбинация), защищающий сигнальные линии от электромагнитных помех. Обязателен для цифровых интерфейсов Modbus, Profibus, RS-485 и управляющих линий, проложенных рядом с силовыми цепями, частотниками, УПП — то есть практически везде в промышленной автоматике.

Экран защищает от двух типов помех. Наведённые — от соседних силовых цепей через ёмкостную связь. Излучённые — от частотников и УПП, работающих с ШИМ-модуляцией. Виды экранов: медная оплётка с покрытием 60-80% для низких частот, алюминиевая фольга почти с 100% покрытием для высоких частот (но хрупкая), фольга + оплётка как оптимальный компромисс в широком диапазоне, ленточный повив для магистральных кабелей.

Критически важное правило — экран подключается к земле только с одной стороны, обычно у приёмника сигнала. При подключении с двух сторон образуется «земельная петля»: через экран начинает течь ток выравнивания потенциалов, который генерирует помехи вместо их подавления. Площадь контакта экрана с землёй — максимальная, через специальный зажим или кольцо. Экран нельзя обрывать посреди линии.

Типовой выбор по применению. Для Modbus RTU и RS-485 — экранированная витая пара FTP CAT5e или Belden 9842. Для аналоговых 4-20 мА — витая пара с экраном (на коротких линиях менее 20 м возможно без). Для 0-10 В — экран обязателен (сигнал напряжения чувствителен к помехам). Для силового кабеля между частотником и двигателем — специальный экранированный кабель с двумя точками заземления (исключение из общего правила). Производители — Belden, Lapp Kabel, Nexans, российские «Паритет», «Беларуськабель». Нормативная база — ГОСТ Р 51318.