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YOKOGAWA
YOKOGAWA KS2-5*A DSC信号电缆
产品详情
YOKOGAWA KS2-5*A DSC信号电缆
产品概述
YOKOGAWA KS2-5*A 是日本横河电机（Yokogawa）专为集散控制系统（Distributed Control System，简称DSC）研发的专用信号传输电缆，隶属于横河KS2系列信号电缆产品线。该电缆核心定位是实现DSC系统内部关键信号的高精度、低干扰传输，尤其适用于信号调理器与系统主机、I/O模块等核心设备之间的连接场景。凭借横河电机在工业自动化领域的技术积淀，KS2-5*A 电缆在信号完整性、环境适应性和机械可靠性方面经过严格优化，能够满足石油化工、电力冶金、生物医药等高端工业场景对控制系统稳定性的严苛要求，是横河Centum VP、CS1000等主流DSC系统的配套专用电缆之一。
核心结构与材料特性
KS2-5*A 电缆采用多层复合结构设计，从内到外依次为导体、绝缘层、屏蔽层和外护套，各层材料均经过严格选型，以保障信号传输质量和使用寿命：
1. 导体层
采用多股细铜丝绞合而成，铜材纯度≥99.99%，确保优异的导电性能和机械柔韧性。多股绞合设计相比单股导体，不仅大幅提升了电缆的弯曲性能，便于在工业现场狭窄空间内敷设安装，还能降低导体在弯曲过程中发生断裂的风险。导体标称直径经过精准计算，配合整体结构设计，实现与DSC系统信号阻抗的完美匹配，减少信号反射损耗。
2. 绝缘层
采用高密度聚乙烯（HDPE）作为核心绝缘材料，该材料具备优异的介电性能，介电常数稳定且损耗极低，能够有效隔绝相邻导体之间的信号串扰，保障信号传输的完整性。绝缘层厚度均匀，公差控制在±0.05mm以内，通过挤塑工艺紧密包覆在导体外部，形成独立的绝缘线芯，避免因绝缘层厚薄不均导致的电场分布不均问题，进一步提升电缆的耐压性能。
3. 屏蔽层
采用双层屏蔽结构，内层为镀锡铜丝编织屏蔽，编织密度≥90%，能够有效抵御高频电磁干扰（EMI）；外层为铝塑复合带纵包屏蔽，进一步增强对低频干扰和静电干扰的屏蔽效果。双层屏蔽设计形成了全包裹式的电磁防护屏障，可将外界干扰信号衰减90%以上，确保在工业现场复杂的电磁环境（如变频器、大功率电机附近）中，仍能实现高精度微弱信号（如4-20mA模拟信号）的稳定传输。屏蔽层一端接地，形成完整的屏蔽回路，避免屏蔽层成为新的干扰源。
4. 外护套
采用低烟无卤阻燃聚氯乙烯（PVC）或交联聚乙烯（XLPE）作为外护套材料（具体材质随样式代码略有差异），具备优异的阻燃性能、耐油性和耐老化性。护套表面光滑，具备良好的耐磨性和抗撕裂性，能够抵御工业现场的机械摩擦、化学介质侵蚀（如油污、轻微酸碱雾气）。低烟无卤特性确保电缆在火灾情况下，不会释放有毒有害气体和大量烟雾，提升了人员疏散和设备保护的安全性，符合工业建筑消防规范要求。
关键性能参数
KS2-5*A 电缆的各项性能参数均经过严格测试，符合横河电机企业标准及相关工业电缆国际标准，核心参数如下（测试环境：20℃常温）：
1. 电气性能
- 单根导体直流电阻：最大值≤9.50Ω/100m，确保信号传输过程中的能量损耗处于极低水平，避免因线路损耗导致的信号衰减过大问题。
- 线对直流电阻不平衡：最大值≤2.5%，保证同一线对中两根导体的电阻一致性，减少因电阻差异导致的信号失真，尤其适用于差分信号传输场景。
- 介电强度：导体间施加1.0kV直流电压，持续1分钟无击穿、无闪络现象；导体与屏蔽层间施加2.5kV直流电压，持续1分钟无击穿、无闪络现象，具备良好的绝缘耐压能力，可抵御工业现场的瞬时过电压干扰。
- 绝缘电阻：导体间及导体与屏蔽层间绝缘电阻最小值≥5000MΩ·km，确保电缆的绝缘性能稳定，避免因绝缘老化或受潮导致的漏电问题，保障系统运行安全。
- 工作电容：最大值≤5.6nF/100m，较低的工作电容可减少信号传输过程中的容性损耗，提升信号传输速率，确保高频数字信号或快速变化的模拟信号的传输质量。
- 传输特性：在4-500MHz频率范围内，相时延最大值≤536ns/100m，时延差最大值≤45ns/100m。极低的时延差确保多通道信号传输的同步性，避免因信号传输延迟差异导致的系统控制逻辑错乱，这对于需要多参数协同控制的DSC系统至关重要。
2. 机械性能
- 最小弯曲半径：≥100mm（静态敷设），确保电缆在敷设过程中，即使处于最小弯曲半径状态，也不会损伤绝缘层和屏蔽层，保障电缆性能稳定。
- 拉伸性能：短期最大拉伸力≤1000N，长期工作拉伸力≤300N，能够承受敷设过程中的轻微拉伸应力，避免导体断裂或绝缘层破损。
- 压扁性能：短期最大压扁压力≤1000N，长期工作压扁压力≤300N，可抵御工业现场的轻微挤压，避免电缆内部结构受损。
适用场景与兼容设备
1. 核心适用场景
KS2-5*A 电缆主要应用于横河DSC系统内部的信号传输链路，典型应用场景包括：
- 信号调理器与DSC主机之间的模拟信号（如温度、压力、流量等传感器信号）传输。
- 信号调理器与I/O模块之间的数字信号（如开关量信号、控制指令信号）传输。
- 横河Centum VP、CS1000等DSC系统中，40-40针接口设备之间的短距离信号互联。
- 适用于工业自动化生产线、石油化工装置、电力发电机组、生物医药发酵罐等需要高精度过程控制的场景。
2. 兼容设备清单
该电缆为横河专用配套电缆，兼容性经过严格验证，主要兼容设备包括：
- 横河JUXTA D系列信号调理器（如D-30、D-50等型号）。
- 横河Centum VP DSC系统的FCS（现场控制站）主机单元。
- 横河CS1000 DSC系统的I/O模块及扩展单元。
- 其他具备40-40针接口的横河工业自动化设备（需确认样式代码匹配）。
使用环境与安装要求
1. 环境参数
- 工作温度范围：-20℃~70℃，可适应大多数工业现场的温度环境，包括寒冷地区的室外敷设和高温车间的室内安装。
- 储存与运输温度范围：-50℃~70℃，确保电缆在运输和仓储过程中，不会因温度过低或过高导致材料性能劣化。
- 相对湿度：≤95%（无凝露），可在潮湿的工业环境中稳定工作，避免因潮湿导致绝缘性能下降。
- 海拔高度：≤2000m，在常规工业厂区海拔范围内均可正常使用。
2. 安装与敷设要求
- 敷设方式：支持桥架敷设、穿管敷设、电缆沟敷设，避免直接敷设在地面或与尖锐物体接触，防止护套破损。
- 与动力电缆间距：应与380V及以上动力电缆保持≥30cm的间距，避免动力电缆产生的强电磁干扰影响信号传输；若必须交叉敷设，应采用垂直交叉方式，减少干扰耦合。
- 屏蔽层接地：屏蔽层应采用单端接地方式，接地电阻≤4Ω，建议在靠近DSC主机或I/O模块的一端接地，确保屏蔽效果最大化。
- 终端处理：电缆终端应使用横河专用接头，避免自行压接导致接触不良或信号泄漏；接头安装时应确保紧固到位，防止松动产生接触电阻。
- 弯曲要求：敷设过程中，电缆的弯曲半径不得小于100mm，严禁过度弯曲或折叠，避免损伤导体和屏蔽层。
