Les câbles d'instrumentation blindés ou non blindés: un guide de la protection contre les EMI/RFI

Dans l'automatisation industrielle, vos systèmes de contrôle et de mesure sont aussi fiables que leur maillon le plus faible.Les interférences électromagnétiques (EMI) et les interférences radiofréquences (RFI) sont des menaces invisibles qui peuvent introduire des erreursLa décision entre les câbles d'instrumentation blindés et non blindés est le choix fondamental pour l'intégrité du système.

Ce guide fournit une comparaison claire et basée sur les données pour vous aider à faire la spécification optimale pour la précision du signal et la fiabilité à long terme.

1. Comparaison de base: sélection basée sur les applications à première vue

La question principale ne concerne pas le coût, mais l'environnement électrique et la criticalité du signal.

• Les câbles blindés ou non blindés: facteurs décisionnels

   

   

  Facteur	Cable d'instrumentation protégé	Cable d'instrumentation non protégé	Rationalisation technique et implication
  Le but principal	Protection du signal.Détourne et justifie activement l'IME/RFI afin de préserver l'intégrité des données.	Transmission de base du signal.Conçu pour des environnements électriquement silencieux avec un bruit négligeable.	Dans les environnements bruyants, le blindage n'est pas facultatif, il est essentiel pour la fidélité des données.
  Rejet du bruit	Il est haut.Peut réaliser80 dB à plus de 100 dBd'atténuation du bruit, selon le type de bouclier.	Très bas.S'appuie sur la torsion du câble pour un minimum de rejet en mode commun (généralement < 30 dB).	Les câbles non blindés ne peuvent garantir la précision du signal lorsque l'EMI est présent.
  Première de coût typique	~25% à 50%supérieures aux versions non blindées équivalentes en raison du matériau et de la complexité.	Moins de coûts de matériel initial et d'installation.	La prime est un investissement dansfiabilité et précision du système, évitant ainsi des coûts d'exploitation beaucoup plus élevés.
  Application idéale	Zones à fort bruit:Les centrales électriques, les salles moteur/VFD, près des émetteurs radio, les circuits de contrôle de processus pour le débit/la pression/la température.	Zones électriquement silencieuses:LAN de bureau, salles de contrôle avec plateaux dédiés, alimentation en courant continu à courte durée ou signaux numériques non critiques.	Une mauvaise application représente un risque direct pour la stabilité du procédé et la qualité du produit.

2. Types de boucliers: une ventilation technique détaillée

Une fois que l'écran est jugé nécessaire, il est crucial de choisir le bon type.

• Spécifications du type de bouclier et données de performance

   

   

  Type de bouclier	Construction et couverture	Efficacité de blindage typique (SE)	Principaux points forts et meilleurs scénarios
  Écran de film (ASTP)	Une fine couche laminéeruban adhésif en aluminium/polyesterLes produits de base sont enveloppés longitudinalement.Couverture à 100%à un niveau microscopique.	Excellent à haute fréquence(> 1 MHz).60 à 90 dBl'atténuation de l'IRR.	C'est rentable, léger, un rayon de courbure réduit.Idéal pour les installations fixes avec bruit à haute fréquence (télécommunications, radio).
  Écran tressé (BSTP)	Un filet defils de cuivre en conserveLa couverture est généralement70% à 95%.	Bon aux fréquences basses à moyennes(< 10 MHz).40 à 70 dBIl offre une résistance mécanique supérieure.	Durable, souple, plus facile à mettre fin.Meilleur pour les applications dynamiques avec EMI général de l'usine et de la contrainte physique.
  Écran composite (SF/UTP)	Combinaison de feuille + tresse séparée.La feuille fournit une couverture de 100%; la tresse ajoute une protection contre les basses fréquences et une durabilité.	Une protection supérieure du large spectre.Peut réaliser> 100 dBl'atténuation sur une large plage de fréquences.	Protection maximale pour les applications critiques.Utilisé dans des environnements bruyants extrêmes (raffineries, grands systèmes d'entraînement, signaux analogiques sensibles).

3Guide de décision: comment choisir et où postuler

Utilisez ce schéma de flux et cette analyse des risques pour guider votre processus de spécification.

Étape 1: Évaluez votre environnement.Demandez-vous:

• Est le chemin du câble à l'intérieur3 mètres (10 pieds)Des moteurs, des VFD, des lignes électriques ou des émetteurs radio?

• C'est le signalune puissance de sortie de l'appareil supérieure à 5 kVA?

• Est-ce que la précision du signal est essentiellesécurité, qualité ou conformité réglementaire?

Si vous avez répondu OUI à l'une d'entre elles, le blindage est obligatoire.

Étape 2: Analysez le coût du compromis.Considérez les risques pour une boucle de régulation de la température:

• Analyse des risques liés à l'utilisation de câbles non protégés dans une zone bruyante

   

   

  Impact sur le système	Avec câble non protégé	Avec un câble correctement protégé et mis à la terre	Les conséquences pour les entreprises
  Stabilité du signal	L'IME induit une±0,3 à 1,0 mAbruit sur un signal de 4 à 20 mA.	Bruit du signal maintenu dans± 0,02 mA.	Le bruit peut causerfluctuations de la variable de processus supérieures à ± 10%, conduisant à une production hors spécifications.
  Action du système de commande	Les lectures irrégulières provoquent une surcorrection constante du PLC/DCS.	Des relevés stables permettent un contrôle PID précis et optimal.	Augmentation de l'usure des soupapes/chauffe-eau, consommation d'énergie plus élevée, durée de vie réduite des équipements.
  Frais généraux d'entretien	Les ingénieurs passent des heuresrésolution de problèmes liés au processus " fantôme ".	Le système fonctionne de façon prévisible avec un minimum d'effort de diagnostic.	Des coûts de main-d'œuvre élevés pour le débogage et un risque important de temps d'arrêt imprévu.

Le verdict:Pour les environnements industriels, leCoût total de possession (TCO)Les risques associés à un câble protégé sont presque toujours inférieurs à ceux associés à une solution non protégée.

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