¿Qué son sensores, cables industriales y calentadores?

Definición de sensores, cables industriales y calentadores.

1. Sensores
Un dispositivo que convierte cantidades físicas o químicas en señales eléctricas es el primer paso en la recopilación de información.
Según el objeto de percepción, se pueden clasificar en varios tipos, incluidos temperatura, presión, gas, desplazamiento, luz, sonido y magnetismo. Se utilizan ampliamente en aplicaciones como automóviles inteligentes, automatización industrial e Internet de las cosas.

2. Cables industriales
Los cables especializados que se utilizan para transmitir energía, señales de control o datos poseen propiedades como resistencia a altas temperaturas, resistencia al aceite y resistencia a la corrosión.
La estructura normalmente consta de un conductor → capa de aislamiento → capa de blindaje → funda. Diferentes estándares (IEC, JIS y GB) tienen requisitos específicos para niveles de voltaje, áreas de sección transversal de conductores y materiales de cubierta.

3. Calentadores (calentadores industriales)
Convierta eficientemente la energía eléctrica o de combustible en calor. Los tipos comunes incluyen resistivos, inductivos e infrarrojos. Consiguen un calentamiento rápido y son energéticamente eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Dependiendo del medio de calentamiento, se clasifican en calentadores de aire, calentadores de líquidos y calentadores de tuberías, y sirven a una amplia gama de industrias, incluido el tratamiento térmico de metales, el procesamiento de plásticos y la producción de alimentos.

¿Cómo interpretas las especificaciones básicas de los cables industriales?

1. Clasificación de voltaje: indica el voltaje de funcionamiento máximo, como 0,6/1 kV, 3 kV o 6 kV, y determina el espesor y el material del aislamiento del cable.
2. Material del conductor y sección transversal: Conductores de cobre o aluminio. El área de la sección transversal (mm²) determina la capacidad de transporte de corriente; Las especificaciones más utilizadas incluyen 0,22 mm², 1,5 mm² y 35 mm².
3. Material de la funda: PVC, XLPE, silicona, etc., determina la resistencia al calor, al aceite y a la corrosión. Para aplicaciones de alta temperatura, se recomiendan fundas de silicona con resistencia a temperaturas superiores a 90°C.
4. Blindaje: Se utiliza un blindaje de malla metálica o papel de aluminio para suprimir la interferencia electromagnética (EMI). La pantalla debe estar conectada a tierra en ambos extremos.
5. Marcas estándar: como XHH-W-2, RHH-W y THHN, corresponden a propiedades como resistencia al fuego, retardo de llama y resistencia al aceite, respectivamente.

¿Cuáles son las precauciones de instalación para sensores, cables industriales y calentadores?

Precauciones de instalación para sensores, cables industriales y calentadores.

1. Puntos clave para la instalación del sensor

La base debe ser plana y suficientemente rígida: La base debe ser lisa, libre de aceite y más resistente que el cuerpo del sensor.
Dirección de carga consistente: la línea de fuerza de un sensor de fuerza debe coincidir con el eje del sensor para evitar fuerzas laterales y torsión.
Protección y resistencia a la corrosión: La carcasa se puede recubrir con vaselina para evitar la corrosión química y la luz solar directa.
Puesta a tierra y blindaje: todas las carcasas metálicas deben estar conectadas a tierra de forma fiable. Los cables de señal deben utilizar cables de par trenzado blindados y estar conectados a tierra en ambos extremos.
2. Puntos clave para el tendido de cables industriales

Mantenga un espacio mínimo: el espacio entre los cables de señal y los cables de alta potencia debe ser ≥30 cm. Si es menor que este espacio, se debe utilizar un separador de metal y conectarlo a tierra.
Radio de curvatura: El radio de curvatura no debe ser inferior a cinco veces el diámetro exterior para evitar daños al conductor y al blindaje. Tubería protectora: Utilice conductos revestidos de metal o acero en zonas de impacto mecánico para mejorar la resistencia a la presión.
Marcado y estratificación: Los cables con diferentes funciones (alimentación, control y señal) deben colocarse en capas separadas para evitar interferencias cruzadas.
3. Puntos clave para la instalación del calentador (cable de alta potencia)

Selección de cables resistentes a la temperatura: Los calentadores de alta potencia deben utilizar cables XLPE con núcleo de cobre con una resistencia a la temperatura de ≥90 °C y un área de sección transversal suficiente para la corriente de arranque.
Compensación de la expansión térmica: deje espacio de expansión para evitar la tensión mecánica causada por los ciclos de temperatura.
Blindaje y conexión a tierra: la funda exterior debe ser retardante de llama o LSZH, y el blindaje metálico debe estar conectado a tierra en ambos extremos para suprimir la EMI.
Inspección de seguridad: Después de la instalación, realice pruebas de resistencia de aislamiento y continuidad de tierra para garantizar el cumplimiento de las normas IEC 60364.

¿Cuáles son los requisitos de distancia y blindaje para los cables de señal de sensores y los cables calefactores de alta potencia?

1. Distancia mínima de seguridad:

Cuando la distancia entre el cable de señal y el cable de alta potencia sea inferior a 15 cm, se debe instalar una partición metálica entre ellos y conectarla a tierra. Se recomienda mantener un espacio de 30 cm o más para reducir naturalmente el acoplamiento electromagnético.
2. Requisitos de blindaje:

Los cables de señal deben estar blindados con malla metálica o papel de aluminio. El blindaje debe estar conectado a tierra en ambos extremos para formar un bucle de blindaje completo.
Para señales de alta frecuencia (como RS-485 y PROFIBUS), la resistencia de conexión a tierra del blindaje debe ser ≤0,1Ω para garantizar un blindaje efectivo.
3. Reglas de enrutamiento cruzado:

Si es inevitable cruzar, la intersección debe estar en un ángulo de 90° y se deben instalar conductos metálicos en la intersección para aislamiento.
Los cables de señal deben tenderse lo más paralelos posible a los cables de baja tensión, evitando el mismo bastidor que los cables de alta tensión.
4. Conexión a tierra y cableado:

Ambos extremos del blindaje deben conectarse a tierra mediante pernos de conexión a tierra específicos y la resistencia de conexión a tierra debe cumplir con las regulaciones eléctricas locales.

¿Cuáles son las mejores prácticas para el cableado de sensores, cables industriales y calentadores en líneas de producción automatizadas?

1. Estrategia de cableado en capas
Capa 1 (alta potencia): Los cables de alimentación para motores, calentadores y otros cables ≥30 kV deben instalarse utilizando cables industriales resistentes al calor y al aceite, colocados en bastidores exclusivos.
Capa 2 (Control/Señal): Los cables de señal del sensor deben utilizar cables de par trenzado blindados, manteniendo una distancia vertical de ≥30 cm desde la capa de alta potencia, con separadores metálicos instalados según sea necesario.
Capa 3 (Comunicación): Los cables de bus de campo (como PROFINET y EtherCAT) deben usar cables de fibra óptica o de par trenzado blindados, manteniendo una distancia de 0 mm desde la capa de alimentación (en la misma capa) pero separados por metal para evitar EMI.
2. Gestión unificada de puesta a tierra y blindaje
Todos los blindajes deben conectarse a tierra en la caja de distribución para crear un punto de tierra único para evitar el ruido del bucle de tierra.
El blindaje metálico del cable calefactor también debe estar conectado a tierra en ambos extremos para garantizar la integridad de la señal. 3. Arnés de cables y diseño modular
Los mazos de cables prefabricados se utilizan con etiquetado uniforme y codificación de colores para un rápido montaje in situ y mantenimiento posterior.
Se utilizan conectores rápidos en nodos clave para reducir errores de cableado.
4. Medidas antiinterferencias EMC
Para señales de alta frecuencia (como sensores de corriente), se utiliza un cable blindado de par trenzado y se instalan filtros antes del amplificador de señal para mejorar las capacidades antiinterferencias.
Se colocan particiones metálicas entre los cables de alta potencia y los cables de señal, y se instalan tuberías metálicas conectadas a tierra donde sea necesario para lograr el aislamiento físico.
5. Puesta en marcha y seguimiento in situ
Un sistema de monitoreo en línea recopila datos en tiempo real, como la temperatura del cable y la integridad de la señal, para detectar anomalías y realizar mantenimiento preventivo.
Se utiliza una cámara termográfica para verificar el aumento de temperatura de los cables del calentador para garantizar que no excedan la temperatura nominal.