如何选择高性能电缆
温度范围 屏蔽的类型
耐久性和柔性都要考虑到对于现在极其复杂精密的电子产
品 必须要避免电缆故障 人们已根本
无法接受哪怕是短暂的停
机 谁也不能承受比使用寿
命提前几年就要更换的昂贵
的机械设备 尤其是当利润
空间很小 竞争又格外激烈
的时候
电缆厂商一直致力于
挑战更宽的温度范围 更多
的屏蔽功能和更高的机械耐
久性 以及极其恶劣的环境
和愈加复杂的应用所需的承
受弯曲和耐化学性等特性
然而 电缆故障和系统停机仍然时有发
生 这是为什么呢
电缆故障
如果从一开始就能正确选择电缆
很多由电缆故障引发的问题 特别是运
行在极端和恶劣环境中 是可以避免
的 人们也许会说 选择电缆挺容易
的 然而 事实真是这样吗
的确 匹配了正确的温度范围然后
依靠 PVC 材料的外套实现保护功能是
很简单 不过 需要考虑的问题远不止
这些 在*终选好完全匹配的电缆之
前 工程师们还要考虑很多细节 例如
要关注当用于极端温度时电缆将如何工
作 确定可能接触的化学品的类型 油
脂 燃料 溶剂等 了解柔性和弯曲性
能的区别 以及给紫外线照射和 EMI/
RFI 干扰等分级
柔性与弯曲
软电缆 flexible cables 需要特
定的弯曲屏蔽 当屏蔽被撕裂 失去了
连续性 选择标准的箔屏蔽就会导致系
统故障
应当牢记柔性和弯曲性能的区别
电缆能够被弯曲并完成装配是很重要的
软电缆的安装更简单 也简化了机柜
和 / 或电缆槽的故障检测 需要注意的
一点是 当电缆用于和机柜连接时 圆
形的电缆提供的密封性比典型的螺旋形
电缆要好 所以 要经过对线路的考量
再正确选择弯曲的程度
在一些生产制造的应用
中 电缆将不断被弯曲
能否承受数百万次的弯
曲比柔性要复杂得多
那么 怎样选择弯曲
电缆呢 首先要考虑弯
曲的类型 是单轴 扭
曲 还是多轴 每个类型
都需要电缆有不同的特
性 例如 单轴控制电缆
要求的性能*高 *高
1400 万次弯曲 还需要带有连续弯曲
屏蔽的软电缆结构 在要求较低的单轴
环境 则需要弯曲型结构并至少能承受
100 万次弯曲的电缆 在扭曲或不同的
弯曲 如扭力机器人等 应用中 则需
要复杂的能缠绕和进行 360 /m 任意
机器人扭力操作的电缆
首要因素 屏蔽
电缆需要屏蔽高频 低频电噪声的
传导和辐射以提供对信号的保护 尤其
是在一些关键的应用中 但是由于环境
温度范围 屏蔽的类型
耐久性和柔性都要考虑到
高性能电缆应该能够提供*佳的耐久性 柔性和屏蔽功能
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Harmonized 电缆的尺寸是用毫米
给出的 电缆横截面的直径也给出了围
绕每根导线横截面的周长 如 1.5mm2
电缆的尺寸一般是按每 0.5mm 递增 不
过这并不是必须的
Harmonized 电缆的规格与北美电
缆规格并不相关 而 Harmonized 电缆
也没有填充物 所以其张力不如北美电
缆 和北美电缆一样 Harmonized 电
缆内部导线的材料也与外套相关 所有
Harmonized 电缆都有颜色代码 火线
棕 中性线 浅蓝 地线 黄 / 绿条
纹
Harmonized 电缆与北美电缆的命
名也不同 电缆外套上有时能找到一串
说明电缆外套材料 等级和尺寸的数字
和字母 但这些标识也可能是印在导线
的外套上 或者是简单的用一根细线来
表明其制造商 而不含任何关于电缆构
造的信息
值得注意的是 日本和中国使用的
电缆标准在尺寸上与 AWG 和 H D 规格
也稍有区别 不过同样可以通过颜色代
码来区分 EPC
的不同 很难确定需要哪几类屏蔽以保
护信号
当需要对信号进行特别的保护 如
**应用 某些**规范和应用需要屏
蔽电缆串扰和传导 EMI 就要选择有
三层薄片金属箔的编织结构的电缆 以
保证接地的连续性并消除传输间隙 如
果仅要求一般的 EMI 保护 传导和辐
射 常用的箔屏蔽就足够了
化学 油脂 溶剂和燃料环境
应用环境中化学品对电缆的影响往
往会被忽略 除了影响特别明显的情
况 例如 油脂对聚合物电缆外套的影
响 一定要考虑到由于强度和暴露程度
的不同 很多材料在同一化学环境中的
表现也不相同
还有一点也要注意 温度会对化学
品产生影响 例如 高温会产生蒸汽 影
响电缆的完整性 但是液态时电缆就不
会受到影响
除了要考虑电缆的抗化学性 也要
注意到潜在的流体的入口 因此 电缆
的外在几何结构对于系统的完整性也至
关重要
温度的影响
所有工程师和系统设计师都会选择
能满足工作环境对温度要求的电缆 然
而 极端温度带来的方方面面的影响是
很容易被忽略的 例如 标称温度范围
为 -13 的电缆在 -13 时电性能可以
不受影响 但低温却会影响其物理性
能
