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Cavi multipolari con e senza schermo

IMC

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Con l’evolversi della tecnologia si sono sviluppati dispositivi elettronici intelligenti, come sensori, inverter, strumenti di misura, strumenti di controllo e regolazione, i quali hanno la necessità di comunicare tra loro per rendere efficace il loro scopo. Il concetto di rete è quindi diventato una realtà non solo per i computer, ma anche per tutti i dispositivi che devono interagire tra loro. Affinché possa avvenire la comunicazione tra dispositivi diversi è necessario un insieme di regole, definito come protocollo di comunicazione.
Attualmente sono usati una miriade di protocolli di comunicazione (IEEE 488.2, RS 232, RS 422, RS 485, PROFIBUS, …) ma l’elemento fondamentale per il collegamento è il cavo, che deve essere progettato e realizzato rispettando sia le specifiche del protocollo di comunicazione sia le norme nazionali, europee ed
internazionali.
Lo scopo principale del cavo è trasmettere il segnale inviato dal dispositivo emittente al dispositivo ricevente il più fedelmente possibile, quindi le perdite del segnale durante il trasporto devono essere ridotte al minimo. I principali disturbi che alterano il valore del segnale trasmesso sono le interferenze elettrostatiche ed elettromagnetiche, presenti in qualsiasi ambiente. Tali disturbi possono essere bloccati (attenuati) mediante opportuna schermatura del cavo.
La schermatura del cavo può essere realizzata a nastro, per ridurre le interferenze elettrostatiche, ed a treccia di rame, per ridurre le interferenze elettromagnetiche.
In entrambi i casi la schermatura, oltre a ridurre i disturbi generati dall’esterno, protegge l’ambiente dagli eventuali disturbi generati dal segnale che si propaga all’interno del cavo. La scelta del cavo deve essere oculata ed è opportuno valutare alcuni aspetti fondamentali, tra i quali la tipologia di posa (fissa o mobile), le caratteristiche dell’ambiente di installazione (asciutto, umido, bagnato, …), la temperatura di esercizio, la protezione da fattori ambientali esterni (resistenza agli oli, resistenza agli UV, …), ed ovviamente le caratteristiche elettriche legate al protocollo di comunicazione.
Il cavo può essere progettato e prodotto per ottenere tutte o alcune delle seguenti caratteristiche:
• Ottima flessibilità meccanica
• Buona resistenza alle sollecitazioni meccaniche
• Buona resistenza agli idrocarburi
• Dimensioni contenute
• Ottima protezione del segnale da interferenze esterne
• Bassa capacità
• Grado d’isolamento necessario
• Alta resistenza di isolamento

I componenti fondamentali di un cavo multipolare sono:
• Conduttori interni
• Isolamento
• Nastro di separazione
• Eventuale Schermatura
• Eventuali riempitivi
• Guaina

I conduttori interni sono trefoli di rame costituti da fili elementari avvolti a spirale dello stesso diametro (da 0,10 mm a 0,40 mm). Il numero dei fili del conduttore ed il relativo diametro definiscono la sezione espressa in mm2. Essi permettono la trasmissione in bassa corrente. E’ definita anima il conduttore rivestito da uno strato isolante di adeguato spessore. Sia lo spessore che il materiale utilizzato come isolante dipendono dalla norma di riferimento per la costruzione del cavo. L’identificazione delle singole anime può essere realizzata mediante anime colorate o marcatura di un numero progressivo. In entrambi i casi sono rispettate le normative di riferimento (DIN 47100, CEI – UNEL 00722, …).
La schermatura a treccia di rame è caratterizzata dal numero dei fili, dal diametro del filo elementare e dal passo. L’efficacia della schermatura è proporzionale alla percentuale di copertura, che è il parametro tenuto sotto controllo. Ovviamente, una maggiore copertura implica una minore flessibilità del cavo. Questo tipo di schermatura è utilizzata per abbattere le interferenze elettromagnetiche. La schermatura a nastro è realizzata avvolgendo lo stesso a sigaretta o a spirale sull’insieme delle anime, ottenendo una sovrapposizione ~ il 20% per avere una copertura totale del 100%. Tale schermatura è utilizzata per abbattere le interferenze elettrostatiche. La guaina è costituita da uno strato di materiale isolante. Essa rappresenta la barriera di protezione nei confronti di determinati fattori esterni, quali ad esempio:
• umidità
• resistenza ai raggi ultravioletti
• oli
• grassi
• roditori

La I.M.C., per soddisfare tali esigenze, realizza una serie di cavi multipolari singoli, a coppie, a terne ed a gruppi.
Alcuni cavi sono realizzati a coppie, per ridurre notevolmente gli effetti di influenza reciproca che si ottengono durante la propagazione del segnale. La misura di questa caratteristica è detta “diafonia”. Alla famiglia dei cavi schermati appartengono: LiYCY, 2LiYCY, LiYCY-CY, LiYY-CY, FR2OH2R (TOPFLEX), FR2OHH2R, Li2YCY PiMF, Li2YCYv, FG7OH2M1, LiHCH.

Cavi schermati in acciaio zincat
o (LiYY-SY / FRORAR)
In tale tipologia la schermatura in fili d’acciaio costituisce una protezione meccanica, mentre la guaina trasparente consente di vedere se il cavo ha subito danneggiamenti.
E’ consigliato l’uso in ambienti industriali, dove il cavo può essere soggetto ad urti accidentali oppure dove c’è presenza di roditori.

Cavi schermati (Li2YCY-PiMF)
Cavo con isolamento in polietilene, coppie avvolte con nastro accoppiato (Al / Pet) con copertura del 100%, treccia di rame stagnato sull’insieme delle coppie. Questo tipo di cavo presenta una bassa capacità ed è caratterizzato da un’ottima protezione da fenomeni elettrostatici ed elettromagnetici quindi è usato in ambienti dove queste caratteristiche sono fondamentali.

Cavi BUS
La tecnologia Bus è richiesta in una miriade di applicazioni industriali. Tale tecnologia può essere utilizzata in qualsiasi campo industriale in cui è sfruttata una qualsiasi tecnica di controllo del processo. I dati provenienti dal controllo del processo mediante l’utilizzo di opportuni componenti e la rete bus possono servire, una volta elaborati, ad apportare migliorie al processo; oppure essere utilizzati in retroazione per eseguire in tempo reale variazioni sulla linea
di produzione per regolare i parametri della linea. A causa dell’esistenza di numerosi protocolli di comunicazione è nata l’esigenza di unificare alcuni parametri di base della comunicazione del bus di campo, affinché sia possibile permettere l’interconnessione di dispositivi aventi protocolli diversi e quindi scambiare tutte le informazioni necessarie per un corretto controllo del processo ad un livello superiore su di una rete comune di collegamento. La I.M.C. produce diversi cavi BUS che soddisfano tali necessità e conformi a diversi protocolli di comunicazione.

Cavi speciali
La I.M.C. produce su richieste del cliente cavi speciali, tra i quali indichiamo:
• FR2XHE
• FR2OHR
• FR2XHOHR
• FR2XHOH2R
• FR2ORAR
• FR2XHOHRAR
• FR2OH2RAR
• FEXHOH2M1
• FM1OH2M1
Le sigle di designazione sono conformi alla CEI 20-27 o alla TABELLA CEI – UNEL 36011.
Da tali sigle è possibile risalire alla formazione del cavo quindi al loro campo di applicazione.
Oltre ai cavi conformi alle normative CEI, la I.M.C. produce cavi conformi sia alle normative internazionali che alle normative dei diversi Paesi per esempio le DIN VDE per la Germania. Alcuni esempi di cavi prodotti nel rispetto di tali normative sono:
• RE – 2Y(St)Y PiMF
• RE – 2Y(St)Yv
• RS – 2YCY PiMF
• JE – LiYCY

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Direttore editoriale Michele Canditone
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