Câble blindé torsadé à 2 paires : construction, sélection et installation

Un câble blindé torsadé à 2 paires semble simple de l'extérieur : une gaine, quatre conducteurs et un blindage. A l’intérieur en revanche, l’appairage et le blindage effectuent un véritable travail électrique. Le câble contient deux paires torsadées, généralement avec un blindage métallique global et un fil de drainage. Il est conçu pour les circuits dans lesquels le bruit, la diaphonie ou la distorsion du signal peuvent transformer une mesure nette en une cible mobile.

Dans notre travail chez Wuxi Guanghuan Cable, nous voyons ce câble le plus souvent dans les instruments industriels, les panneaux de commande et les circuits de signaux basse tension. Il peut transporter des lectures analogiques, des données série ou des signaux de contrôle sur des distances courtes à moyennes. Les détails comptent : un câble qui fonctionne bien sur une boucle lente de 4 à 20 mA n'est peut-être pas le meilleur choix pour un bus numérique rapide, et un blindage en aluminium qui protège une installation fixe peut ne pas survivre à une flexion continue.

Que signifie « câble blindé torsadé à 2 paires »

Deux paires signifient quatre conducteurs, disposés en paire A et paire B. Chaque paire est torsadée selon une longueur de pas définie. Le twist n’est pas décoratif. Il maintient les deux conducteurs proches l'un de l'autre et les expose à peu près au même champ électromagnétique, de sorte que les tensions induites ont tendance à s'annuler. L’erreur restante est bien inférieure à ce qu’elle serait dans le cas de deux fils parallèles.

Le bouclier constitue la deuxième ligne de défense. Il peut s'agir d'une feuille d'aluminium, d'un écran en cuivre tressé ou d'une combinaison de feuille et de tresse. Un fil de drainage, généralement en cuivre étamé, passe en contact avec la feuille afin que le blindage puisse être terminé. L'enveloppe extérieure peut être en PVC, PE, LSZH ou autre composé choisi en fonction de la température, des flammes, de l'huile ou de l'exposition aux UV. Certaines conceptions protègent chaque paire séparément, puis ajoutent un bouclier global ; d'autres utilisent un bouclier global autour des deux paires. Les deux peuvent être appelés « câbles blindés torsadés », mais ils ne sont pas interchangeables dans chaque installation.

Pour les panneaux d’instrumentation et de contrôle, nos câbles blindés pour ordinateurs et instruments constituent une famille de produits construite autour de ce principe.

Câble blindé pour ordinateur et instrument pour la transmission de signaux basse tension Câble blindé basse tension pour ordinateurs, instruments et automatismes, avec blindage individuel, global ou combiné pour réduire la diaphonie dans les circuits de commande et de signal. Voir le produit →

Où un câble blindé torsadé à 2 paires est utilisé

Ce câble constitue un choix pratique lorsque deux chemins de signal doivent partager une même gaine sans se transformer en antenne. Les applications typiques incluent :

• Instrumentation analogique, telle que transmetteurs, capteurs et boucles de signaux 4-20 mA ou 0-10 V.
• Liaisons série à deux fils, y compris RS-485 et circuits de données basse tension similaires, où une paire transporte le signal et l'autre peut servir de deuxième canal ou de secours.
• Câblage de contrôle et de verrouillage à l’intérieur des panneaux, où un petit nombre de paires de signaux nécessitent une protection mécanique et un rejet du bruit.
• Systèmes d'automatisation des bâtiments, de contrôle d'accès et de surveillance qui combinent des signaux basse tension en un seul itinéraire.

Il ne s'agit pas d'un remplacement universel pour le câble d'alimentation ou pour un câble de données haut débit dédié. Si le circuit transporte un courant important, une haute tension ou un protocole avec des exigences d'impédance strictes, vérifiez les valeurs nominales du câble et les spécifications du projet avant de le sélectionner.

Pourquoi la torsion et le blindage fonctionnent ensemble

La torsion concerne le couplage magnétique. Lorsqu'un champ magnétique changeant atteint une paire torsadée, la tension induite dans un demi-tour est opposée à la tension induite dans le suivant. Les petites différences qui subsistent apparaissent sous forme de bruit de mode commun, qu'un récepteur différentiel peut rejeter. Le blindage traite les champs électriques et, avec une bonne tresse, certaines interférences radiofréquences. Le bouclier n’absorbe pas tous les bruits ; il fournit un chemin à faible impédance qui détourne les interférences vers la terre.

C'est pourquoi un blindage sans connexion à la terre appropriée n'est guère plus qu'un emballage décoratif. Le fil de drainage doit être relié au point de référence spécifié pour le système. Le blindage du câble n’est pas un conducteur de terre de sécurité et ne doit pas être utilisé comme retour de signal ou comme conducteur d’alimentation.

Bouclier global ou paires blindées individuellement ?

Un blindage global est généralement suffisant lorsque les deux paires transportent des signaux basse fréquence similaires et que les interférences externes constituent la principale préoccupation. Les paires blindées individuellement ajoutent une séparation entre les deux circuits, ce qui est utile lorsqu'une paire est analogique sensible et l'autre numérique, ou lorsque la diaphonie paire à paire présente un risque. Le compromis est un diamètre plus grand, un coût plus élevé et davantage de travaux de terminaison. Pour de nombreux panneaux de commande et d’instrumentation, la conception globale blindée constitue un point de départ judicieux ; pour les signaux mixtes ou les longs trajets, des paires blindées individuellement peuvent valoir l'effort supplémentaire.

Spécifications clés à vérifier avant de commander

« Câble blindé torsadé à 2 paires » décrit une construction et non une spécification de performance complète. Deux câbles avec le même nombre de paires peuvent se comporter très différemment. Le tableau ci-dessous répertorie les points que nous examinons habituellement avec un client avant de devis.

Pour les circuits de commande qui ne nécessitent pas de blindage par paire, notre câble de commande isolé en plastique constitue une option distincte.

Câble de commande isolé en plastique pour systèmes de surveillance et de contrôle Câble de commande isolé PVC ou XLPE évalué à 450/750 V pour les circuits de surveillance, de contrôle et de protection, avec blindage et armure en option pour les besoins d'installation. Voir le produit →

Pratique de mise à la terre et d'installation du blindage

La mise à la terre est l'étape où un bon câble peut encore produire de mauvais résultats. Pour les signaux analogiques basse fréquence, le blindage est souvent relié à une extrémité, généralement au niveau du panneau de commande, pour éviter une boucle de terre entre deux bâtiments ou deux équipements. Pour les signaux numériques haute fréquence ou les champs électromagnétiques puissants, une liaison aux deux extrémités peut être nécessaire, mais l'installation doit disposer d'un chemin de liaison à potentiel égal. Les spécifications du projet et les instructions du fabricant de l’équipement doivent décider de la méthode ; il n’existe pas de règle unique qui s’applique à chaque site.

Utilisez une connexion courte et à faible inductance pour le fil de décharge. Une longue « queue de cochon » crée un chemin à haute impédance aux hautes fréquences et peut rendre le bouclier inefficace. Dans la mesure du possible, utilisez un connecteur ou une pince qui relie le blindage sur sa circonférence. Gardez le câble éloigné des câbles moteur, des transformateurs et des lignes électriques commutées. Si un câble de signal doit traverser un câble d'alimentation, croisez-le à angle droit plutôt que parallèlement. Maintenez l'identité des paires aux terminaux : ne divisez pas une paire entre des terminaux distants et n'utilisez pas un conducteur de chaque paire comme nouvelle paire. La torsion fait partie de la conception électrique.

Erreurs courantes que nous constatons sur le terrain

• Choisir par paire uniquement et ignorer l'impédance, la capacité et la couverture du bouclier.
• Utilisation d'un câble blindé par une feuille dans une application à flexion continue où un blindage tressé durerait plus longtemps.
• Mettre les deux extrémités à la terre sans liaison à potentiel égal, puis accuser le câble de bourdonnement ou de dérive.
• Utiliser le fil de drainage comme retour de signal ou comme conducteur d'alimentation.
• Exécution de paires de signaux parallèles aux câbles du moteur ou de l'onduleur sur de longues distances.
• Laisser les paires ou boucliers inutilisés flotter de manière à leur permettre de capter le bruit.
• Ignorer les exigences de la veste en matière de température, d’huile, d’UV et de flamme.

De notre usine de câbles à votre projet

Wuxi Guanghuan Cable fabrique des câbles à Yixing Guanlin, la ville du câble en Chine, depuis 1998. Notre gamme de câbles pour équipements électriques comprend des câbles blindés pour ordinateurs et instruments, des câbles de commande isolés en plastique et d'autres câbles basse tension utilisés dans les circuits de commande et de signal. Nous sommes à l’aise pour discuter des détails pratiques : taille du conducteur, style de blindage, construction des paires, matériau de la gaine et normes requises par votre projet.

Nous ne prétendons pas qu’un seul câble résout tous les problèmes de bruit. Le meilleur point de départ est une brève description du signal, de la distance, de l'équipement électrique à proximité et du plan de mise à la terre. À partir de là, le choix entre un blindage global et des paires blindées individuellement, une feuille et une tresse, ou un matériau de gaine et un autre devient beaucoup plus clair. Vous pouvez consulter notre certifications de produits pour le côté conformité de la discussion.

Si vous spécifiez un câble blindé torsadé à 2 paires, notez le type de signal, la distance, l'impédance, l'environnement et la méthode de mise à la terre avant de comparer les prix. Ces cinq détails vous en diront plus qu’une étiquette générique « blindée ». Et si vous souhaitez avoir un deuxième regard sur la sélection, notre équipe se fera un plaisir d'examiner l'application avec vous et de vous aider à choisir un câble qui se comporte de manière prévisible après l'installation.