如何選擇高性能電纜
溫度范圍 屏蔽的類型
耐久性和柔性都要考慮到對于現在極其復雜精密的電子產
品 必須要避免電纜故障 人們已根本
無法接受哪怕是短暫的停
機 誰也不能承受比使用壽
命提前幾年就要更換的昂貴
的機械設備 尤其是當利潤
空間很小 競爭又格外激烈
的時候
電纜廠商一直致力于
挑戰更寬的溫度范圍 更多
的屏蔽功能和更高的機械耐
久性 以及極其惡劣的環境
和愈加復雜的應用所需的承
受彎曲和耐化學性等特性
然而 電纜故障和系統停機仍然時有發
生 這是為什么呢
電纜故障
如果從一開始就能正確選擇電纜
很多由電纜故障引發的問題 特別是運
行在極端和惡劣環境中 是可以避免
的 人們也許會說 選擇電纜挺容易
的 然而 事實真是這樣嗎
的確 匹配了正確的溫度范圍然后
依靠 PVC 材料的外套實現保護功能是
很簡單 不過 需要考慮的問題遠不止
這些 在*終選好完全匹配的電纜之
前 工程師們還要考慮很多細節 例如
要關注當用于極端溫度時電纜將如何工
作 確定可能接觸的化學品的類型 油
脂 燃料 溶劑等 了解柔性和彎曲性
能的區別 以及給紫外線照射和 EMI/
RFI 干擾等分級
柔性與彎曲
軟電纜 flexible cables 需要特
定的彎曲屏蔽 當屏蔽被撕裂 失去了
連續性 選擇標準的箔屏蔽就會導致系
統故障
應當牢記柔性和彎曲性能的區別
電纜能夠被彎曲并完成裝配是很重要的
軟電纜的安裝更簡單 也簡化了機柜
和 / 或電纜槽的故障檢測 需要注意的
一點是 當電纜用于和機柜連接時 圓
形的電纜提供的密封性比典型的螺旋形
電纜要好 所以 要經過對線路的考量
再正確選擇彎曲的程度
在一些生產制造的應用
中 電纜將不斷被彎曲
能否承受數百萬次的彎
曲比柔性要復雜得多
那么 怎樣選擇彎曲
電纜呢 首先要考慮彎
曲的類型 是單軸 扭
曲 還是多軸 每個類型
都需要電纜有不同的特
性 例如 單軸控制電纜
要求的性能*高 *高
1400 萬次彎曲 還需要帶有連續彎曲
屏蔽的軟電纜結構 在要求較低的單軸
環境 則需要彎曲型結構并至少能承受
100 萬次彎曲的電纜 在扭曲或不同的
彎曲 如扭力機器人等 應用中 則需
要復雜的能纏繞和進行 360 /m 任意
機器人扭力操作的電纜
首要因素 屏蔽
電纜需要屏蔽高頻 低頻電噪聲的
傳導和輻射以提供對信號的保護 尤其
是在一些關鍵的應用中 但是由于環境
溫度范圍 屏蔽的類型
耐久性和柔性都要考慮到
高性能電纜應該能夠提供*佳的耐久性 柔性和屏蔽功能
下轉第 33 頁
Harmonized 電纜的尺寸是用毫米
給出的 電纜橫截面的直徑也給出了圍
繞每根導線橫截面的周長 如 1.5mm2
電纜的尺寸一般是按每 0.5mm 遞增 不
過這并不是必須的
Harmonized 電纜的規格與北美電
纜規格并不相關 而 Harmonized 電纜
也沒有填充物 所以其張力不如北美電
纜 和北美電纜一樣 Harmonized 電
纜內部導線的材料也與外套相關 所有
Harmonized 電纜都有顏色代碼 火線
棕 中性線 淺藍 地線 黃 / 綠條
紋
Harmonized 電纜與北美電纜的命
名也不同 電纜外套上有時能找到一串
說明電纜外套材料 等級和尺寸的數字
和字母 但這些標識也可能是印在導線
的外套上 或者是簡單的用一根細線來
表明其制造商 而不含任何關于電纜構
造的信息
值得注意的是 日本和中國使用的
電纜標準在尺寸上與 AWG 和 H D 規格
也稍有區別 不過同樣可以通過顏色代
碼來區分 EPC
的不同 很難確定需要哪幾類屏蔽以保
護信號
當需要對信號進行特別的保護 如
**應用 某些**規范和應用需要屏
蔽電纜串擾和傳導 EMI 就要選擇有
三層薄片金屬箔的編織結構的電纜 以
保證接地的連續性并消除傳輸間隙 如
果僅要求一般的 EMI 保護 傳導和輻
射 常用的箔屏蔽就足夠了
化學 油脂 溶劑和燃料環境
應用環境中化學品對電纜的影響往
往會被忽略 除了影響特別明顯的情
況 例如 油脂對聚合物電纜外套的影
響 一定要考慮到由于強度和暴露程度
的不同 很多材料在同一化學環境中的
表現也不相同
還有一點也要注意 溫度會對化學
品產生影響 例如 高溫會產生蒸汽 影
響電纜的完整性 但是液態時電纜就不
會受到影響
除了要考慮電纜的抗化學性 也要
注意到潛在的流體的入口 因此 電纜
的外在幾何結構對于系統的完整性也至
關重要
溫度的影響
所有工程師和系統設計師都會選擇
能滿足工作環境對溫度要求的電纜 然
而 極端溫度帶來的方方面面的影響是
很容易被忽略的 例如 標稱溫度范圍
為 -13 的電纜在 -13 時電性能可以
不受影響 但低溫卻會影響其物理性
能