Kann ein 2-adriges RVV-Kabel zur Signalübertragung verwendet werden?

Wenn Sie jemals durch die Gänge eines Industriebedarfsgeschäfts geschlendert sind oder durch Kataloge von Steuerungskomponenten geblättert haben, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass Sie ein 2-adriges RVV-Kabel entdeckt haben, das flexibel, preisgünstig und allgegenwärtig für die Stromversorgung kleiner Geräte ist. Aber als Zulieferer, der sich im Laufe der Jahre Dutzenden von Fragen gestellt hat, höre ich am häufigsten: Kann dasselbe Kabel, das für Niederspannungsstrom ausgelegt ist, tatsächlich für die Signalübertragung funktionieren? Die kurze Antwort lautet: Es kommt darauf an. Es ist keine Ja- oder Nein-Frage, und wenn man sich auf Vermutungen verlässt, kann dies zu chaotischen, unzuverlässigen Setups oder unnötigen Mehrausgaben für spezielle Signalkabel führen. Lassen Sie uns dies aus der Perspektive von jemandem aufschlüsseln, der Tausende von Fuß 2-Kern-RVV verkauft und zugesehen hat, wie Kunden ihre Projekte jahrelang getestet (und manchmal auch Fehler behoben) haben.
 

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, was ein 2-adriges RVV-Kabel eigentlich ist. RVV steht für Rubber Sheathed Flexible, eine Art ungeschirmtes, verseiltes Kupferkabel, umhüllt von einem PVC- oder Gummi-Außenmantel, mit zwei isolierten Adern im Inneren – normalerweise in den Farben Schwarz und Weiß oder Braun und Blau zur einfachen Polaritätserkennung. Seine Hauptaufgabe besteht darin, Wechsel- oder Gleichstrom mit geringem Stromverbrauch zu kleinen Motoren, Sensoren oder Bedienfeldkomponenten zu transportieren, beispielsweise zur Stromversorgung eines 12-V-Türschlosses oder einer kleinen LED-Anzeige. Jeder Kern ist typischerweise 0,75 mm² bis 2,5 mm² groß, was der Standard für Niederspannungsanwendungen ist.

Bei der Signalübertragung hingegen geht es um die Übertragung von Daten oder einem Steuersignal – etwa einem 4-20-mA-Sensorwert, einem seriellen Kommunikationssignal oder einem einfachen Ein-/Aus-Trigger – und nicht um reinen Strom. Signalkabel müssen Störungen vermeiden, die Signalintegrität über Distanzen aufrechterhalten und verhindern, dass Rauschen in die Leitung hinein- oder aus ihr herausdringt. Hier beginnen die Grenzen für 2core RVV zu verschwimmen.

Beginnen wir mit 2core RVVdürfenArbeit zur Signalübertragung. Für kurze Entfernungen und Signale mit geringem Einsatz ist dies oft eine praktikable und problemlose Wahl. Stellen Sie sich ein kleines DIY-Projekt vor: Anschließen eines Näherungssensors an ein einfaches Arduino oder Anschließen eines Ein-/Ausschalters für niedrige Geschwindigkeit an eine kleine Steuerbox. In diesen Fällen handelt es sich um ein einfaches, niederfrequentes Signal, das nur wenige Fuß weit reicht, also maximal 10 bis 15 Meter. Die ungeschirmte Natur von RVV spielt hier möglicherweise keine Rolle, da das Signal zu schwach ist, um Störungen von nahegelegenen Stromleitungen, Motoren oder WLAN zu erkennen. Ich habe viele Kunden gesehen, die 2core RVV für diese kleinen, lokalen Anwendungen verwenden und keine Probleme haben. Der Schlüssel liegt hier in der Begrenzung der Entfernung und der Signalfrequenz; Hochfrequenzsignale (wie Ethernet oder RS485 mit Geschwindigkeiten über 1 Mbit/s) verschlechtern sich in RVV schnell, und niederfrequente Signale über größere Entfernungen (wie 30+ Meter) beginnen zu verrauschen.

Nun, wo 2core RVV nicht ausreicht – das ist der Teil, bei dem ich Kunden immer rate, Alternativen in Betracht zu ziehen. Die größte Einschränkung besteht darin, dass 2core RVV ungeschirmt ist. Das bedeutet, dass es keine Metallfolie oder -geflecht hat, um elektromagnetische Störungen (EMI) von benachbarten Stromkabeln, Motoren oder Industriegeräten zu blockieren. Wenn Sie ein Signalkabel neben einer 240-V-Stromleitung oder in der Nähe eines Frequenzumrichters (VFD) verlegen, der einen Motor steuert, nimmt der ungeschirmte RVV mit ziemlicher Sicherheit Geräusche auf. Dieses Rauschen kann dazu führen, dass ein Sensor einen falschen Messwert ausgibt, ein Schalter falsch auslöst oder eine Kommunikationsleitung Daten verliert.

Ein weiteres Problem ist das Kerndesign. RVV-Kerne sind für die Stromversorgung ausgelegt, daher entspricht ihre Impedanz (ein Maß für den Widerstand eines Kabels gegenüber dem Signalfluss) nicht den Anforderungen der meisten Signalanwendungen. RS232-Signale erfordern beispielsweise eine spezifische Impedanz von etwa 100 Ohm und RS485 benötigt etwa 120 Ohm. 2-Kern-RVV mit Kernen, die auf Stromtragfähigkeit ausgelegt sind, hat eine Impedanz, die je nach Kerngröße und Entfernung variiert, was es schwierig macht, über längere Strecken ein sauberes Signal aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grund sind die meisten Spezialsignalkabel mit gleichbleibender Impedanz konstruiert, um eine zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten.

Aber hier ist die Sache: Als Lieferant möchte ich einem Kunden niemals sagen: „Verwenden Sie RVV nicht für das Signal“, ohne ihm umsetzbare Alternativen aufzuzeigen. Es gibt viele Fälle, in denen Sie mehr als 2-adriges RVV benötigen, aber nicht auf teure abgeschirmte Signalkabel zurückgreifen möchten. Sehen wir uns an, wann und warum Sie sich für eine Alternative zu RVV entscheiden könnten und wie unsere Produktlinie dazu passt.

Erstens: Wenn Ihr Signal eine Reichweite von über 20 Metern hat oder Sie in einer Umgebung mit anderen Stromversorgungsgeräten arbeiten, ist die Abschirmung nicht verhandelbar. Unser4-adriges 1,5-mm-abgeschirmtes Kabelist hier ein toller Mittelweg. Es verfügt über eine geflochtene Kupferabschirmung, die EMI blockiert, sodass es für die Übertragung von Steuersignalen zwischen dem Sensor einer Maschine und der SPS geeignet ist, selbst wenn diese neben 240-V-Stromleitungen betrieben wird. Die 4 Adern geben Ihnen auch Flexibilität – einer für die Signalleitung, einer für die Erde und zwei Ersatzadern für zukünftige Erweiterungen, was perfekt für kleine industrielle Steuerungsaufbauten ist, bei denen Sie die Kabel später nicht erneut verlegen möchten.

Wenn Sie noch mehr Kerne für einen komplexen Signalaufbau benötigen, wie zum Beispiel den Anschluss mehrerer Sensoren oder Aktoren, sind unsereSteuerkabel 7adrigist eine beliebte Wahl. Es ist flexibel, lässt sich leicht durch ein Rohr ziehen und ist dennoch ungeschirmt, sodass es günstiger ist als abgeschirmte Versionen. Es ist ideal für Anwendungen wie kleine Fördersysteme, bei denen Sie Ein-/Aus-Signale für mehrere Sensoren übertragen müssen, ohne dass eine starke Abschirmung über kurze bis mittlere Entfernungen erforderlich ist.

Für Kunden, die mit größeren Strömen oder längeren Strecken arbeiten, umfasst unser Sortiment Optionen wie die3-adriges 1,5-mm2-/3-adriges 2,5-mm2-Kupferleiter-Steuerkabel. Warten Sie, Sie fragen sich vielleicht, warum hier ein 3-Kern-Hybrid mit Leistungssteuerung zum Einsatz kommt – denn manchmal müssen Signal und Strom sich einen Kabelweg teilen. Wenn Sie ein kleines Gerät mit Strom versorgen und über dieselbe Leitung ein Signal an dieses senden, verarbeiten die größeren Adern dieses Kabels sowohl die Stromversorgung als auch das Signal ohne Überhitzung, was bei Bedienfeldern mit begrenztem Platz für Kabelführungen eine große Platzersparnis darstellt.

Wenn Sie mit noch mehr Signalen arbeiten, wie z. B. einer Reihe von Temperatursensoren oder Näherungsschaltern, sind unsereMehradriges flexibles Kupfersignalkabel 10 * 1,0 mm Kabelist speziell dafür konzipiert. Mit 10 kleinen, konsistenten Kernen ist es für die Übertragung mehrerer Low-Level-Signale ohne Übersprechen ausgelegt und flexibel genug, um in Schaltschränken um Ecken gebogen zu werden. Die 1,0-mm²-Kerne haben genau die richtige Größe für Signalanwendungen und nicht nur für die Stromversorgung, sodass sie über längere Strecken eine konstante Impedanz beibehalten – etwas, das RVV nicht kann.

Und für Anwendungen, bei denen Sie Kerne unterschiedlicher Größe benötigen (z. B. einen Kern für ein Hochleistungssignal und einen anderen für einen Sensor mit geringer Leistung), bieten wir Ihnen unsere41,5 mm 42,5 mm flexibles Kupferkabelist eine solide Wahl. Es kombiniert 1,5-mm²- und 2,5-mm²-Adern in einem Kabel, sodass Sie jede Ader an ihre Aufgabe anpassen können, unabhängig davon, ob es sich um die Übertragung eines 4-20-mA-Sensorsignals oder die Stromversorgung eines kleinen Aktuators handelt.

Aber kehren wir zur ursprünglichen Frage zurück: WanndürfenBenutzen Sie 2core RVV für das Signal? Seien wir konkret und nicht vage. 2core RVV funktioniert nur dann für die Signalübertragung, wenn alle folgenden Bedingungen zutreffen:

1. Das Signal ist ein einfaches, niederfrequentes Ein/Aus- oder analoges 0-10-V-Signal (keine Hochgeschwindigkeitsdaten wie Ethernet, CAN-Bus oder RS485 über 1 Mbit/s).
2. Die gesamte Lauflänge beträgt 15 Meter oder weniger (je länger, desto mehr Signalverschlechterung oder elektromagnetische Störungen werden zum Problem).
3. Das Kabel wird nicht neben Stromleitungen, Motoren, Frequenzumrichtern oder anderen Quellen elektromagnetischer Störungen verlegt.
4. Sie müssen Ihr Setup nicht zukunftssicher machen (das spätere Hinzufügen eines dritten Signals würde eine Neuverlegung des Kabels bedeuten, da 2core nur zwei Leitungen hat).

Ich hatte schon Kunden, die zu mir kamen, nachdem sie Zeit und Geld mit der Verwendung von 2core RVV für eine Signalanwendung verschwendet hatten, für die es nicht geeignet war, etwa 50 Meter zu einer SPS neben einer Schweißmaschine laufen zu lassen, wodurch die Leitung mit Rauschen überschwemmt wurde und die Maschine falsch auslöste. Andere haben es erfolgreich für eine kleine Hausautomation eingesetzt und dabei ein paar Sensoren ohne Probleme an ein Bedienfeld in ihrer Garage angeschlossen. Der Unterschied besteht darin, die Grenzen des Kabels zu verstehen und nicht davon auszugehen, dass alle Kabel gleich sind.

Als Lieferant ist es mein Ziel, Ihnen nicht nur Kabel zu verkaufen, sondern Ihnen bei der Auswahl des richtigen Kabels für Ihr Projekt zu helfen, damit Sie am Ende nicht Probleme beheben müssen, die hätten vermieden werden können. Deshalb stelle ich Kunden immer drei Fragen, bevor ich ein Kabel empfehle: Welches Signal übertragen Sie? Wie weit läuft es? Und wie ist die Umgebung? Für 2-Kern-RVV ist es eine gute Wahl, wenn die Antworten einfaches Signal, kurze Entfernung und rauscharme Umgebung sind. Wenn es sich um komplexe Signale, Ferngespräche oder Industrielärm handelt, ist es das Risiko nicht wert.

Wenn Sie an einem Projekt arbeiten und sich nicht sicher sind, ob 2core RVV für Ihre Signalübertragungsanforderungen geeignet ist, oder wenn Sie nach Alternativen suchen möchten, können Sie sich gerne an uns wenden. Unser Team hat jahrelange Erfahrung darin, Kunden bei der Auswahl von Steuerkabeln zu helfen, von kleinen Heimwerkerprojekten bis hin zu großen Industrieanlagen, und wir helfen Ihnen gerne dabei, die perfekte Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.

Referenzen

1. Ulbrich, M. (2021). Grundlagen elektrischer Kabel: Impedanz, Abschirmung und Signalintegrität. Industrial Press Inc.
2. Nationaler Verband der Elektrohersteller (NEMA). (2022). Standard für Steuer- und Instrumentierungskabel (NEMA WC 5).
3. Miller, J. (2019). Elektromagnetische Störungen in ungeschirmten Kabeln: Ursachen und Abhilfe. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 66(4), 2789-2796.
4. Siemens AG. (2020). Leitfaden zur Auswahl von Steuerkabeln für die industrielle Automatisierung. Siemens Industry Support-Dokumentation.