産業用オートメーション ケーブル: 種類、選択、品質に関する実践ガイド

ロボット組立セルから高速包装ラインに至るまで、現代の製造業は、機械間で電力、制御信号、データを伝送するケーブルのネットワークに依存しています。産業用オートメーション ケーブルは、自動化された生産を支える静かな主力製品であり、適切なケーブルを選択することは、稼働時間、安全性、製品の品質に直接影響します。 20 年以上の生産経験を持つケーブル メーカーとして、当社は、適切に仕様化されたケーブルがどのようにして何年も問題なくラインを稼働し続けることができるのかを見てきました。このガイドでは、オートメーション ケーブルの主なタイプ、ケーブルを選択する際の注意点、および品質保証が重要な理由について説明します。当社の製造背景の詳細については、当社の製品をご覧ください。 会社概要 .

産業用オートメーションケーブルとは何ですか?

産業用オートメーションケーブル は、自動機械や産業用制御システムで使用するために特別に設計された電気ケーブルです。これらは、電気ノイズ、機械振動、化学物質への曝露に満ちた環境で、電力だけでなく高感度の制御信号や測定信号も伝送​​する必要があるため、標準的な建築用ワイヤーとは異なります。

これらのケーブルは、実行する機能によってグループ化できます。

• 制御ケーブル。押しボタン、リレー、コンタクタ、および PLC I/O ポイントを、それらが操作するデバイスに接続します。
• 計装ケーブルと信号ケーブル。センサー、エンコーダー、トランスミッターからの測定信号を伝送します。
• 可変周波数ドライブ ケーブル。VFD をモーターに接続し、歪んだ電圧波形を処理する必要があります。
• コントローラ、フィールドバスデバイス、産業用ネットワークを接続する通信ケーブル。

多くの工場では、これらのケーブル タイプはすべて、同じケーブル トレイまたはダクト内で並列して配線されています。だからこそ、適切な構造、シールド、断熱はオプションの詳細ではありません。これらはシステム全体の安定性を保つものです。

自動生産においてケーブルの選択が重要なのはなぜですか?

自動化されたラインの信頼性は、その最も弱いコンポーネントによって決まります。多くの場合、ケーブルは最も過小評価されやすいコンポーネントです。

その理由を理解するのは難しくありません。マシンの奥深くでケーブルに障害が発生すると、長時間の分解が必要となり、高額なダウンタイムが発生し、さらにはドライブやコントローラが損傷する可能性があります。金属圧延、食品加工、自動車組立などの連続プロセス産業では、計画外の停止が 1 回発生すると、ケーブル自体よりもはるかに高いコストがかかる可能性があります。

産業環境では、標準ケーブルでは設計されていなかったストレスも発生します。大型モーターや周波数変換器からの電磁干渉により、信号伝送が破損する可能性があります。ロボットアームや直線軸が絶えず動くと、導体が破損する可能性があります。油、冷却剤、湿気は断熱材やジャケットの素材を攻撃します。静的なオフィス環境では完璧に機能するケーブルでも、製造現場では数週間以内に故障する可能性があります。

中国のケーブルシティと広く呼ばれている江蘇省宜興の工場では、これらの厳しい条件に特化したケーブルを製造しています。それは、銅またはアルミニウムの導体だけではなく、ケーブルが統合システムとしてどのように撚られ、絶縁され、シールドされ、被覆されるかについても重要です。

産業オートメーションで使用される一般的なタイプのケーブル

ケーブルの種類の違いを理解すると、信頼性の高いシステムを構築しやすくなります。以下の表は、最も広く使用されているオートメーション ケーブル ファミリとその一般的な用途をまとめたものです。

自動化プロジェクトで最も頻繁に登場し、当社が自社工場で生産している 3 つのファミリーを見てみましょう。

制御ケーブル

制御ケーブルは、リレー、コンタクタ、押しボタン、補助回路などの制御装置を接続するための標準的な選択肢です。当社のプラスチック絶縁制御ケーブルラインは、銅より線導体と PVC 絶縁体で構築されており、一般的な制御パネルやモーター制御センターに適した電圧定格を備えています。汎用制御配線用の実績のあるケーブルが必要な場合、通常はこの製品ファミリーが答えとなります。

汎用制御配線用樹脂絶縁制御ケーブル このケーブル ファミリは、コントロール パネル、モーター コントロール センター、および補助回路に適しています。 PVC 絶縁と銅より線導体により、自動機器の監視および制御システムで信頼性の高い信号伝送が実現します。 製品を見る→

コンピュータおよび計装ケーブル

センサーと機器は、オートメーション システムが依存するデータを生成します。しかし、これらの信号は小さいことが多く、騒音の多い産業環境では簡単に破損してしまう可能性があります。コンピュータおよび機器のシールド ケーブルは、ツイストペア構造と全体的なシールドを使用して、電磁干渉を阻止します。これらは、計量システム、温度測定、制御パネルとフィールド機器間の通信リンクなどのアプリケーションで使用されます。

ツイストペア設計のコンピュータおよび機器用シールドケーブル このシールド付きケーブルは、計量システム、温度センサー、コントロール パネルの通信リンクの接続に最適です。そのスクリーニング オプションは、騒々しい産業環境における電磁干渉から小信号を保護します。 製品を見る→

可変周波数ドライブケーブル

VFD により、モーター制御のエネルギー効率が大幅に向上しましたが、ケーブルに対して特有の課題も生じます。 VFD によって生成される高速スイッチング電圧パルスは、絶縁にストレスを与え、高周波漏れ電流を生成する可能性があります。対称的な導体配置と遮蔽層を備えた専用の VFD ケーブルは、放射干渉を軽減し、モーター ベアリングの寿命を延長します。当社の可変周波数ドライブ ケーブルは最大 6 kV まで定格されており、まさにこの用途向けに設計されています。

最大 6 kV 定格の可変周波数ドライブ ケーブル VFD アプリケーション向けに設計されたこのケーブルは、高速スイッチング電圧パルスに耐え、放射干渉を軽減します。その遮蔽層はモーターのベアリングの保護に役立ち、周波数制御システムにとって実用的な選択肢となります。 製品を見る→

オートメーション ケーブルを選択する際に考慮すべき重要な要素

ケーブルの選択は後から考えるべきではありません。当社のケーブル工場で毎週お客様と話し合う選択基準は次のとおりです。

1. 定格電圧: ケーブルの絶縁は、電圧スパイクが発生する可能性がある場所を含め、システム電圧に応じた定格でなければなりません。
2. 導体の材質とサイズ: 銅線は、ほとんどの制御および信号アプリケーションのデフォルトです。アルミニウムは、大型の給電装置にとってコスト効率の高いオプションです。
3. シールド要件: 信号ケーブルはシールドする必要があり、VFD ケーブルには設計されたスクリーン構造が必要です。
4. 周囲温度: 周囲温度と導体の温度制限は両方とも絶縁材料の選択に影響します。
5. 機械的応力: 移動機器のケーブルには、細いより線導体と柔軟なジャケット設計が必要です。
6. 炎の挙動: 工場全体の安全のために、IEC 60332-1 などの規格に準拠した難燃性ケーブルが必要かどうかを確認してください。
7. 耐薬品性および耐油性: 切削液や溶剤の近くにあるケーブルには、攻撃に耐えるジャケット化合物が必要です。

疑問がある場合は、サプライヤーにアプリケーションのガイダンスを尋ねる価値があります。本格的なケーブル メーカーは、オプション間の違いを喜んで説明し、お客様の動作条件に合った製品を推奨します。

ケーブルの寿命を延ばす設置方法

正しく作られたケーブルでも、正しく取り付けられないと早期に故障します。いくつかの基本的な設置手順に従うと、産業用オートメーション ケーブルの耐用年数を何年も延ばすことができます。

• データシートに示されている最小曲げ半径を尊重し、ケーブル グランドでの急激な曲げを避けてください。
• ケーブルの端から導体やペアを引き抜かないでください。ジャケットを斜めに剥がします。
• トレイ内で電源ケーブルと信号ケーブルを少なくとも 300 mm 離して配置するか、シールド付き仕切り板を使用してください。
• 信号タイプで別途必要な場合を除き、グランド電流ループを避けるために、ケーブル シールドは一端でのみ接地してください。
• グロメットでケーブルを摩耗エッジから保護し、垂直方向のケーブル重量を支えます。
• 引張応力を避けるために、可動ケーブルの両端にサービス ループを残してください。

これらの実践は、ケーブルの製造者に関係なく適用されますが、ケーブル、その構造、損傷する可能性のある条件を理解すると、計画の一部になります。

品質保証と認証

産業オートメーション プロジェクトは、価格と同じくらい技術文書が重要な入札プロセスに進むことがよくあります。このような場合、認定は名誉の問題ではありません。それはあなたが購入しているものが追跡可能で信頼できるものであることを証明する方法です。

当社の工場は、ISO 9001 品質管理、ISO 14001 環境管理、ISO 45001 労働安全衛生、および ISO 50001 エネルギー管理システムに基づいて運営されています。また、テュフ ラインランド製品認証を取得し、二酸化炭素排出量の結果を公表しています。当社の認証範囲の詳細については、 製品認証ページ .

認証以外にも、当社の工場では 70 以上の生産およびテスト ラインが稼動しており、ケーブルのすべてのバッチが製造され、社内および国際的な要件に照らしてチェックされています。検証済みのシステムと実際の製造能力の組み合わせにより、品質についてスローガンとしてではなく、反復可能なプロセスとして語ることが可能になります。

産業用オートメーション ケーブルの選択は、機器の可用性、信号の完全性、および長期的なメンテナンス コストに直接影響する決定です。電圧、信号、シールド、環境要件を明確に理解することから始めます。一般的な制御配線用の制御ケーブル、高感度信号用のシールドされた計器ケーブル、可変速ドライブ用の VFD ケーブルなど、ケーブル ファミリをアプリケーションに合わせて選択します。

新しい回線を計画している場合、または古いケーブルを交換する場合は、無錫広環ケーブルのチームにご連絡ください。当社のエンジニアは世界中の顧客と協力しており、ケーブルの選択、標準仕様、カスタム要件に関する経験を喜んで共有します。