Hướng dẫn chọn dây dẫn tín hiệu Analog 0-10V / 4-20mA cho hệ thống công nghiệp

Hướng dẫn chọn dây dẫn tín hiệu Analog 0-10V / 4-20mA giúp bạn chọn được dây dẫn chuẩn trong điều khiển công nghiệp.

Trong mọi hệ thống cân điện tử, cảm biến đo lường hay dây chuyền tự động hóa, tín hiệu analog 0-10V và 4-20mA vẫn được sử dụng rất phổ biến, dạng tín hiệu này như là “mạch máu” kết nối các thiết bị với nhau.

Một tín hiệu sạch — ổn định — ít nhiễu không chỉ giúp các bộ PLC điều khiển chính xác, các máy tính lấy mẫu an toàn, các bộ điều khiển truyền động chạy ổn định mà còn bảo vệ thiết bị trước các xung nhiễu điện từ hỏng thiết bị và tối ưu toàn bộ hệ thống.

Ngoài việc lựa chọn các thiết bị điều khiển chất lượng cao, thì dây dẫn cũng là vấn đề rất quan trọng, chìa khóa của tất cả… chính là chọn đúng loại dây dẫn tín hiệu.

Vì sao việc chọn dây dẫn tín hiệu analog lại quan trọng đến vậy?

Tín hiệu yếu → điều khiển sai → hệ thống giảm tuổi thọ

Một dây tín hiệu kém chất lượng có thể khiến:

• Các thiết bị hoạt động mất kiểm soát

• PLC nhận sai giá trị

• Bộ điều khiển gây trễ, dao động

• Sai số lớn trong các hệ thống định lượng, đóng bao, chiết rót

• Nhiễu điện từ gây hỏng cảm biến theo thời gian

Trong khi đó, chỉ cần chọn đúng loại dây tiêu chuẩn, tín hiệu analog có thể ổn định hàng chục năm, đặc biệt trong môi trường nhà máy vốn đầy nhiễu từ động cơ, biến tần, máy hàn…

Tiêu chí chọn dây dẫn tín hiệu analog theo chuẩn kỹ thuật

1. Đồng nguyên chất – lõi mềm – điện trở thấp

Đồng có độ tinh khiết cao giúp tín hiệu truyền ổn định, hạn chế suy giảm trên quãng đường dài.

Lõi dây mềm dễ đi dây, không gãy khi uốn hay chịu tác động về cơ học cao.

2. Lớp chống nhiễu kép – lá nhôm + lưới đồng

Đây là lớp “khiên bảo vệ” giúp tín hiệu analog không bị ảnh hưởng bởi:

• Biến tần, các mạch dao động công suất lớn

• Motor công suất lớn

• Máy hàn điện

• Trường điện từ trong nhà máy

Cấu trúc chuẩn gồm:

• Lớp lưới đồng dệt chống nhiễu tần số thấp
• Lớp phôi nhôm chống nhiễu tần số cao

3. Tiết diện & chiều dài dây theo khuyến nghị của Pavone Sistemi – Italy

Loại tín hiệu\ Tiết diện	0,25 mm²	0,5 mm²	1,25 mm²
4–20 mA	≤100 m	≤150 m	≤300 m
0–10 V	≤50 m	≤75 m	≤150 m

Lưu ý:

• 4–20 mA ít suy hao → truyền được xa

• 0–10 V dễ nhiễu → hạn chế chiều dài

4. Vỏ bảo vệ PVC hoặc tương đương – mềm, dai, chống dầu

Vỏ dây cần đảm bảo:

• Không nứt theo thời gian

• Chịu nhiệt

• Chịu dầu – chống ăn mòn

• Bề mặt dây trơn, bóng dễ luồn trong các máng cáp và ống ruột gà

Các lỗi thường gặp khi chọn sai dây dẫn tín hiệu

mục đích của bài hướng dẫn chọn dây dẫn tín hiệu Analog 0-10V / 4-20mA để các bạn không phải gặp các lỗi sau:

1. Dùng dây điện xoắn đôi thay cho dây tín hiệu

Loại dây này không có lớp chống nhiễu → gây nhảy số, sai số lớn.

2. Chọn tiết diện sai → tín hiệu suy giảm

· Dây quá nhỏ → rơi áp lớn → PLC và thiết bị đọc sai giá trị.

· Dây quá dài → nhiễu tăng theo chiều dài.

3. Dây tín hiệu đi chung với dây công suất

Tín hiệu analog bị nhiễu mạnh khi nằm cạnh dây động lực dẫn cho biến tần, motor. Nhiễu này thể hiện rất rõ khi tăng tải trên đường dây động lực đi cùng dây tín hiệu analog

4. Không nối dây tiếp mát – shield đúng cách

• Shield chỉ nối 1 đầu — nếu nối 2 đầu dễ gây dòng vòng lặp nhiễu.

• Sai cách → mất tác dụng chống nhiễu.

Gợi ý thực tế khi chọn dây dẫn cho hệ thống cân & cảm biến

Hệ thống 4–20 mA

→ Dùng dây 2 × 0,25 mm² là đủ cho phần lớn ứng dụng truyền gần.
→ Nếu môi trường nhiễu cao nên nâng tiết diện lên 0,5 mm².

Hệ thống 0–10 V

→ Nên dùng dây chống nhiễu chất lượng tốt, tiết diện lên 0,5 mm² hoặc hơn.
→ Hạn chế chiều dài < 50 m.

Môi trường bụi – ẩm – dầu

→ Chọn dây có vỏ PVC chất lượng cao.

Một vài khuyến nghị cao cấp theo tiêu chuẩn Pavone – Italy

• Luôn đi dây riêng, tách khỏi nguồn AC & biến tần ít nhất 20 cm

• Sử dụng máng kim loại nếu môi trường nhiễu mạnh

• Không dùng dây chất lượng thấp cho tín hiệu 0–10 V

• Khi nối dài dây, bắt buộc hàn và dùng ống co nhiệt

Kết luận – Hướng dẫn chọn dây dẫn tín hiệu Analog 0-10V / 4-20mA giúp bạn chọn một dây tín hiệu tốt là nền tảng của một hệ thống tốt

Chọn đúng loại dây dẫn tín hiệu analog không phải chi phí, mà là khoản đầu tư cho độ ổn định lâu dài.
Tín hiệu sạch – ổn định giúp:

• Giảm lỗi hệ thống

• Tránh mất thời gian hiệu chuẩn lại

• Tăng tuổi thọ thiết bị

• Đảm bảo quy trình sản xuất an toàn & chính xác

Hãy ưu tiên dây dẫn có chất lượng, đúng tiêu chuẩn và phù hợp với dải tín hiệu của hệ thống — để toàn bộ dây chuyền vận hành trơn tru, bền bỉ theo thời gian.

Quý khách tham khảo dây dẫn tín hiệu Sang Jin – Hàn Quốc 

https://tth-automation.com/danh-muc/cap-dieu-khien-sang-jin/cap-dieu-khien-chong-nhieu-sang-jin.html

Trích dẫn từ TECHNICAL MANUAL WEIGHT INDICATORS PAVONE SISTEMI – ITALY