Câble blindé à 3 conducteurs : construction, types de blindage et guide de sélection

Si vous avez déjà ouvert une armoire de commande et trouvé un câble avec trois conducteurs isolés, une fine enveloppe métallique et un fil de décharge nu, vous aviez affaire à un câble blindé à 3 conducteurs. Il s'agit de l'une des conceptions les plus pratiques dans le domaine de l'électricité industrielle, car elle effectue deux tâches à la fois : elle transporte trois circuits à l'intérieur d'une seule gaine et empêche le bruit électrique de pénétrer dans ou hors de ces circuits.

Chez Jiangsu Dongfeng Cable, nous fabriquons des fils et des câbles depuis 1988, et les constructions blindées à trois conducteurs reviennent dans presque toutes les conversations que nous avons avec les constructeurs de tableaux, les intégrateurs de systèmes et les ingénieurs de maintenance. Ce guide explique comment le câble est construit, quel style de blindage convient à quelle tâche et ce qu'il faut confirmer avant de passer une commande.

Qu'est-ce qu'un câble blindé à 3 conducteurs ?

Un câble blindé à 3 conducteurs contient trois conducteurs isolés séparément, un blindage métallique qui entoure les trois et une gaine extérieure. Les noyaux peuvent être tordus ensemble ou disposés en parallèle, mais le bouclier enveloppe toujours le groupe dans son ensemble. C'est ce qui le différencie d'un câble d'alimentation à trois conducteurs ordinaire, qui n'a aucune barrière conductrice autour des conducteurs.

En travaillant de l’intérieur vers l’extérieur, une construction typique ressemble à ceci :

• Conducteurs — cuivre toronné, généralement de classe 2 pour le câblage fixe ou de classe 5 où le câble doit fléchir. Les versions de contrôle et d'instrumentation vont généralement de 0,5 mm² à 2,5 mm², tandis que les versions de puissance commencent autour de 4 mm² et vont beaucoup plus grand.
• Isolation — PVC pour un usage général à 70 °C, XLPE pour un fonctionnement à 90 °C et une meilleure rigidité diélectrique, et PE, silicone ou FEP lorsqu'une faible perte ou une température élevée sont importantes.
• Remplisseurs et ruban adhésif — des charges non hygroscopiques maintiennent l'ensemble rond afin que le blindage repose uniformément et que le câble reste stable dans un presse-étoupe.
• Bouclier — une feuille d'aluminium/polyester, une tresse de cuivre ou une combinaison des deux, souvent avec un fil de drainage en cuivre étamé passant en contact continu avec la feuille.
• Veste extérieure — PVC, PUR ou un composé sans halogène à faible émission de fumée, avec une bande d'acier ou une armure en fil d'acier ajoutée lorsqu'une protection mécanique est requise.

Le mot « blindé » fait ici un véritable travail. Un câble à trois conducteurs sans blindage convient parfaitement pour un départ moteur dans un environnement propre, mais il n'offre aucune protection contre les interférences électromagnétiques et peut émettre son propre bruit de commutation. Ajoutez le blindage et les trois mêmes noyaux deviennent adaptés aux travaux au niveau du signal, aux entraînements et à toute installation où un inspecteur ou une spécification client demande une construction blindée.

Types de boucliers et à quoi ils servent

Le bouclier est l’endroit où se déroulent la plupart des décisions techniques. La feuille est fine et bon marché et couvre toute la circonférence, mais elle est fragile et repose sur le fil de drainage pour transporter le courant induit. La tresse est robuste, tolère la flexion et fonctionne mieux à des fréquences plus élevées, mais elle coûte plus cher et atteint rarement une couverture complète. De nombreux câbles de lecteur et d'instrumentation utilisent les deux, et le raisonnement derrière cette superposition mérite d'être compris si vous souhaitez lire nos notes sur comment le blindage est conçu dans les câbles d'alimentation .

Les chiffres de couverture ne sont qu’une partie du tableau. Ce qui compte en pratique, c'est la manière dont le blindage est collé aux deux extrémités du parcours et la quantité de champ brouilleur qui atteint réellement les conducteurs. Une feuille à 100 % avec un fil de drainage mal terminé sera moins performante qu'une tresse à 85 % correctement serrée au niveau du presse-étoupe.

Pourquoi trois conducteurs au lieu d'un ou deux

Trois cœurs dans une gaine constituent une disposition très efficace, et pas seulement parce qu'elle permet d'économiser de l'espace. Dans un circuit triphasé équilibré, la somme des courants est nulle, de sorte que les champs magnétiques s'annulent largement et que le câble produit beaucoup moins d'interférences externes que ne le feraient trois câbles monoconducteurs séparés. Dans le travail sur les signaux, une triade torsadée se comporte un peu comme une paire torsadée avec un conducteur de référence supplémentaire, et lorsque l'ensemble du groupe est assis à l'intérieur d'un blindage, le rejet en mode commun s'améliore à nouveau.

Il y a aussi des avantages pratiques. Un câble signifie un presse-étoupe, un chemin de plateau, un seul exercice de terminaison et moins de risques d'erreur de câblage lors de la mise en service. Pour les tableautiers travaillant selon un calendrier serré, cela s’additionne rapidement.

Où un câble blindé à 3 conducteurs est utilisé

Vous retrouverez cette construction dans une large gamme d'installations, et la liste ci-dessous reflète les travaux que nos clients nous apportent le plus souvent :

• Panneaux de commande industriels et systèmes d'automatisation, où les signaux analogiques et numériques partagent un chemin avec les équipements de commutation.
• Boucles d'instrumentation telles que des transmetteurs 4 à 20 mA, des capteurs de pression et de température et des débitmètres.
• Le moteur d'entraînement à fréquence variable s'alimente, le blindage limitant à la fois le bruit rayonné et les courants de roulement qui raccourcissent la durée de vie du moteur.
• Circuits d'alarme incendie et de sécurité des personnes qui doivent continuer à fonctionner pendant que d'autres services sont affectés.
• Projets de transport ferroviaire, maritimes et offshore, où les vibrations, l'humidité et l'air salin exigent tous une construction blindée robuste.
• Installations d'énergie renouvelable, y compris les connexions d'onduleurs et les circuits de surveillance sur les parcs solaires.

Notre gamme de câbles de commande isolés en plastique est conçue exactement pour ce type de tâche, avec le nombre de conducteurs, les options de blindage et les matériaux de gaine requis par les travaux de contrôle et d'instrumentation.

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Comment spécifier le bon câble

Une spécification qui dit seulement « trois cœurs blindés » laisse beaucoup trop de choses ouvertes. Parcourez ces points avant de demander un devis :

1. Tension nominale. Confirmez la tension du système et si le câble est destiné au contrôle, à l'instrumentation ou à l'alimentation. Un câble de commande 300/500 V et un câble d'alimentation 0,6/1 kV ne sont pas interchangeables.
2. Taille du conducteur et courant. Vérifiez le courant de charge réel, les facteurs de déclassement pour la température ambiante et le regroupement, ainsi que la chute de tension sur la longueur de course.
3. Isolation and temperature. Le PVC convient à la plupart des panneaux intérieurs ; Le XLPE ou un composé haute température est nécessaire à proximité des fours, des moteurs et des équipements de traitement.
4. Bouclier type and coverage. Adaptez le bouclier à l’environnement d’interférence plutôt que de choisir par défaut l’option la plus chère.
5. Veste et environnement. Tenez compte de l'huile, de l'eau, de l'exposition aux ultraviolets, des rongeurs, des performances au feu et de la question de savoir si un comportement sans fumée et sans halogène est obligatoire.
6. Normes et homologations. Indiquez la norme à laquelle le câble doit répondre, car les classes de conducteurs, les épaisseurs de paroi et les régimes de test diffèrent selon les régions.
7. Flexibilité et routage. Des conducteurs flexibles de classe 5 et une gaine adaptée sont essentiels pour les chaînes porte-câbles, les portiques mobiles et les chemins de câbles étroits.
8. Bouclier termination. Décidez à l'avance de la manière dont le fil de drainage ou la tresse sera lié à chaque extrémité, car cela affecte la sélection des presse-étoupes et la disposition des panneaux.

Lorsque les signaux sont particulièrement faibles ou que le bruit environnant est intense, une construction de qualité instrumentation avec un blindage combiné en feuille et en tresse est généralement le choix le plus sûr, et notre câble pour ordinateurs, appareils électriques et instruments est conçu en fonction de cette exigence.

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Installation et mise à la terre du blindage en pratique

L’erreur la plus courante que nous constatons est un bouclier qui est mis à la terre à une extrémité pour plus de commodité, puis laissé flotter à l’autre, sans que personne ne décide si cela était approprié. La règle générale est simple. Pour les circuits de signaux dans lesquels vous souhaitez empêcher les courants de boucle de terre de circuler à travers le blindage, reliez-le uniquement à l'extrémité source. Pour les câbles d'entraînement et toute installation dont l'objectif est de contenir le bruit haute fréquence, reliez-les aux deux extrémités, idéalement avec une pince à 360 degrés plutôt qu'une queue de cochon pendante.

Quelques autres habitudes s’avèrent payantes :

• Gardez le fil de drainage aussi court que possible et terminez-le au niveau du presse-étoupe ou d'une barre de terre dédiée.
• Maintenez le rayon de courbure minimum du fabricant afin que le film ne se froisse pas ou ne se fissure pas.
• Séparez les câbles de signaux blindés des câbles d'alimentation et, là où les chemins doivent se croiser, croisez-les à angle droit.
• Soutenez le câble à l'espacement recommandé pour éviter les contraintes mécaniques au niveau des terminaisons.
• Enregistrez les décisions de liaison du blindage sur les dessins tels que construits, afin que la maintenance future ne les annule pas.

Travailler avec le câble Dongfeng

Nous fabriquons toute la gamme abordée dans cet article, depuis les câbles de commande et d'instrumentation basse tension jusqu'aux câbles d'alimentation XLPE moyenne et haute tension, et notre système qualité couvre tout, depuis le cuivre et le composé entrants jusqu'à l'inspection finale de l'expédition. Si votre projet implique des températures élevées, des itinéraires coupe-feu ou un environnement d'installation difficile, notre câble de commande résistant aux hautes températures vaut également le détour.

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Un câble blindé à 3 conducteurs est un petit composant dans un grand projet, mais c'est la partie qui décide si un signal arrive proprement ou si un variateur se déclenche par intermittence. Réaliser la construction, le blindage et la terminaison dès la phase de spécification ne coûte rien de plus et permet de gagner beaucoup de temps par la suite. Si vous souhaitez un deuxième avis sur un programme de câblage, envoyez-le et nos ingénieurs l'examineront avec vous - vous pouvez contactez notre équipe technique à tout moment.