I. シールドケーブルと非シールドケーブル:主な違い
II. 選定決定ガイド:シールドケーブルはいつ使用すべきか?
1. 過酷な電磁環境(シールドの使用が必須)
・周波数変換器やサーボドライブの近く:これは産業環境における最大の干渉源です。
・高出力モーター、リレー、溶接装置の周囲。
・無線送信源や高圧送電線に近い地域。
2. 感度信号伝送
・アナログ信号(4-20mA、0-10Vセンサー信号など):わずかな干渉でも読み取り値が変動する可能性があります。
・高周波信号(Profinet、EtherCAT、Ethernetなど):シールド層は通信速度と安定性を確保するための鍵となります。
・低レベル信号(熱電対、RTDなど)。
3. 長距離配線
・配線が長くなるほどアンテナ効果が顕著になり、ノイズを拾いやすくなります。10メートルを超える信号線には、まずシールド線を使用することをお勧めします。
4. 安全および法令遵守要件
・安全システムに関連する回路(非常停止ボタン、安全リレーなど)。
・業界標準(TIA-1005産業環境規格など)に従って遮蔽が義務付けられているシナリオ。
III.被覆のないケーブルはどのような場合に使用できますか?
・制御盤内部の短距離ジャンパー線(1メートル未満)。
・乾燥した清潔なオフィスまたは実験室環境。
・純粋な直流電源、または重要度の低いデジタル信号(表示灯回路など)。
・予算が極めて限られており、干渉のリスクが非常に低い状況(不安定な信号のリスクは受け入れる必要がある)。
IV.シールド線設置時の重要な注意事項
シールド線を選んだからといって、必ずしも完璧な結果が得られるとは限りません。取り付け方が間違っていると、シールド効果が失われる可能性があります。
❌ 接地されていないシールド層:これは最もよくある間違いです。「ファラデーケージ」効果を得るには、シールド層を確実に接地する必要があります。
❌ 両端接地(グランドループの形成):RS-485などの低周波信号線は一点で接地する必要があります。そうしないと、接地間の電位差により電流ノイズが発生します。
❌ シールド層の「ピグテール」接続:シールド層を一本の線に巻き付けて接地すると、高周波インピーダンスが大幅に増加し、シールド効果が著しく低下します。360°圧着式のシールド端子(DB9金属ケース、専用接地クリップなど)を使用してください。
❌ 浮遊シールド層: 接地されていないシールド層は効果がないだけでなく、ノイズを収集するアンテナになる可能性もあります。
V. 実用的なモデル選択のためのクイックリファレンス表
VI. まとめ
産業環境における選定ルール:
☆ 干渉が大きい場合、信号が弱い場合、長距離の場合 → シールド付きのものを選ぶ必要があります。
☆ 清潔な環境、限られた予算、近距離 → シールドなしを希望します。