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YOKOGAWA
YOKOGAWA KS9-5*A信号电缆
产品详情
YOKOGAWA KS9-5*A信号电缆
产品概述
YOKOGAWA KS9-5*A 是日本横河电机（Yokogawa）面向工业自动化控制系统研发的专用信号传输电缆，隶属于横河KS9系列信号电缆产品线。该电缆核心定位为满足中高端工业控制场景下多通道、高精度信号的稳定传输需求，尤其适用于复杂电磁环境中控制系统核心设备间的信号互联。依托横河电机在工业测控领域的深厚技术积累，KS9-5*A 电缆在抗干扰能力、环境适应性及机械可靠性方面经过针对性优化，可匹配横河Centum VP、CS3000等主流集散控制系统（DSC）及PLC系统，广泛应用于石油化工、电力能源、冶金建材等对控制精度和系统稳定性要求严苛的高端工业场景。
核心结构与材料特性
KS9-5*A 电缆采用多层复合屏蔽结构设计，从内到外依次为导体、绝缘层、分屏蔽层（可选）、总屏蔽层及外护套，各层材料经过严格选型与工艺优化，兼顾信号传输质量、机械防护性能与使用寿命：
1. 导体层
采用多股超细无氧铜丝绞合而成，铜材纯度≥99.99%，具备极低的导电损耗与优异的机械柔韧性。多股绞合工艺采用精准的节距设计，既提升了电缆的弯曲性能（便于在狭窄空间内敷设安装），又降低了弯曲过程中导体断裂的风险；导体标称截面经过阻抗匹配计算，确保与工业控制信号（4-20mA模拟信号、高频数字信号）的传输特性适配，减少信号反射与衰减。
2. 绝缘层
采用高密度聚乙烯（HDPE）作为核心绝缘材料，该材料具备介电常数稳定、介质损耗极低的特性，能有效隔绝相邻导体间的信号串扰，保障多通道信号并行传输的完整性。绝缘层通过精密挤塑工艺成型，厚度均匀性公差控制在±0.05mm以内，紧密包覆于导体外部形成独立绝缘线芯，避免因绝缘层厚薄不均导致的电场分布失衡，进一步提升电缆的耐压性能与绝缘可靠性。
3. 屏蔽层
采用“分屏蔽+总屏蔽”的双层复合屏蔽结构（推测，基于KS系列高端型号特性）：内层为每对线芯独立的镀锡铜丝编织分屏蔽，编织密度≥90%，可有效抑制线芯间的串扰；外层为铝塑复合带纵包+镀锡铜丝编织总屏蔽，编织密度≥95%，能强力抵御外界高频电磁干扰（EMI）、低频磁场干扰及静电干扰。双层屏蔽结构形成全包裹式电磁防护屏障，可将外界干扰信号衰减95%以上，确保在变频器、大功率电机等强干扰工业环境中，微弱控制信号仍能稳定传输。屏蔽层采用单端接地设计，形成完整屏蔽回路，避免屏蔽层自身成为干扰源。
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匹配），具备优异的阻燃性能、耐油性、耐老化性及机械耐磨性。护套表面经过光滑处理，可抵御工业现场的机械摩擦、油污侵蚀及轻微酸碱雾气腐蚀；低烟无卤特性确保电缆在火灾场景下不释放有毒有害气体与大量烟雾，提升人员疏散与设备保护的安全性，符合GB/T 19666-2019等工业电缆消防规范要求。
关键性能参数
KS9-5*A 电缆的各项性能参数均通过横河电机严格的出厂测试，符合企业标准及IEC 60228、IEC 60502等国际工业电缆标准，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≤9.8Ω/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微弱信号衰减过大。
- 线对直流电阻不平衡：最大值≤2.5%，保证同一信号对中两根导体的电阻一致性，减少因电阻差异导致的差分信号失真，适配高精度模拟信号传输场景。
- 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；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，具备优异的绝缘耐压能力，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，确保电缆在长期使用中绝缘性能稳定，避免因绝缘老化或受潮导致的漏电风险，保障系统运行安全。
- 工作电容：线对间工作电容最大值≤5.8nF/100m，较低的工作电容可减少信号传输的容性损耗，提升高频数字信号（如以太网控制信号）的传输速率与完整性。
- 传输特性：在4-500MHz频率范围内，相时延最大值≤540ns/100m，时延差最大值≤45ns/100m，确保多通道信号传输的同步性，避免因传输延迟差异导致的控制系统逻辑错乱。
2. 机械性能
- 最小弯曲半径：≥120mm（静态敷设）、≥200mm（动态敷设），确保电缆在敷设与使用过程中，即使处于最小弯曲半径状态，也不会损伤绝缘层与屏蔽层，保障性能稳定。
- 拉伸性能：短期最大拉伸力≤1200N，长期工作拉伸力≤350N，可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≤1500N，长期工作压扁压力≤400N，能抵御工业现场的轻微挤压冲击，保护内部结构完整性。
适用场景与兼容设备
1. 核心适用场景
KS9-5*A 电缆主要应用于横河工业控制系统内部的高精度信号传输链路，典型应用场景包括：
- DSC/PLC系统与多通道信号调理器之间的模拟信号（温度、压力、流量、液位等传感器信号）传输。
- 集成式I/O模块与系统主机之间的高频数字信号（控制指令、状态反馈信号）传输。
- 横河Centum VP、CS3000等DSC系统中，高密度端子板与核心控制单元之间的多通道信号互联。
- 石油化工炼化装置、大型发电机组、冶金高炉控制系统、生物医药洁净车间等复杂工业环境的高精度过程控制场景。
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系列多通道信号调理器（如D-100、D-200等型号）。
- 横河Centum VP DSC系统的FCS（现场控制站）主机单元及I/O扩展模块。
- 横河CS3000 DSC系统的核心控制模块与高密度接线端子板。
- 其他具备横河标准接口的工业自动化设备（需确认样式代码与接口规格匹配）。
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，包括寒冷地区室外敷设与高温车间室内安装。
- 储存与运输温度范围：-50℃~70℃，确保电缆在运输与仓储过程中，不会因极端温度导致材料性能劣化。
- 相对湿度：≤95%（无凝露），可在潮湿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。
- 特殊环境禁忌：避免在存在大量粉尘、导电粉末、油雾、盐雾或有机溶剂的环境中直接敷设，若需使用需配套防护套管。
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，严禁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的平行间距；若必须交叉敷设，需采用垂直交叉方式，减少电磁干扰耦合。
- 屏蔽层接地：屏蔽层采用单端接地方式，接地电阻≤4Ω，建议在靠近控制系统主机或I/O模块的一端接地，确保屏蔽效果最大化。
- 终端处理：电缆终端必须使用横河专用接头，严禁自行压接，避免接触不良或信号泄漏；接头安装时需紧固到位，防止松动产生接触电阻。
- 弯曲要求：敷设过程中电缆弯曲半径不得小于对应规格（静态≥120mm、动态≥200mm），严禁过度弯曲或折叠，避免损伤导体与屏蔽层。
- 安装间距：与设备柜体壁、电缆桥架壁及其他外部设备的间距应≥50mm，确保散热良好且便于后期维护。
维护与使用寿命
1. 日常维护要点
- 定期外观检查：每月检查电缆外护套是否存在破损、老化、开裂、油污附着等情况，发现问题及时处理或更换。
- 接头维护：每季度检查终端接头的连接紧固性与氧化腐蚀情况，必要时涂抹抗氧化剂，确保接触可靠。
- 性能检测：每年定期检测电缆的绝缘电阻与屏蔽连续性，若绝缘电阻低于5000MΩ·km或屏蔽层出现断裂，应立即停止使用并更换。
- 环境防护：避免电缆长期处于阳光直射、高温烘烤或强振动环境中，减少材料疲劳与性能劣化。
2. 使用寿命
在符合使用环境与安装要求的前提下，该电缆正常使用寿命≥10年。若使用环境恶劣（如长期高温、高湿度、强腐蚀、强干扰），使用寿命可能缩短，建议每5年进行一次全面性能评估，必要时提前更换。
