Moderné elektrické systémy sa spoliehajú na prepojenia medzi rôznymi zariadeniami, doskami obvodov a periférnymi zariadeniami. Či už je prenosový výkon alebo elektrické signály, káble sú chrbtovou kosťou káblových pripojení, čo z nich robí neoddeliteľnou súčasťou všetkých systémov.
Dôležitosť káblových bund (vonkajšia vrstva, ktorá obklopuje a chráni vnútorné vodiče), sa však často podceňuje. Výber správneho materiálu káblového plášťa je kritickým rozhodnutím pri návrhu a výrobe káblov, najmä ak sa používa v drsnom prostredí. Pochopenie rovnováhy medzi mechanickým výkonom, odolnosťou v oblasti životného prostredia, flexibilitou, nákladmi a dodržiavaním regulácie je kľúčom k výberu múdreho výberu.
Jadrom káblovej bundy je štít, ktorý chráni a zaisťuje život a spoľahlivosť vnútorného kábla. Táto ochrana chráni pred vlhkosťou, chemikáliami, UV žiarením a fyzikálnym stresom, ako je napríklad oder a náraz.
Materiál pre káblové bundy siaha od jednoduchých plastov po pokročilé polyméry, z ktorých každá má jedinečné vlastnosti, ktoré spĺňajú konkrétne environmentálne a mechanické požiadavky. Výberový proces je kritický, pretože správny materiál zaisťuje optimálny výkon a ochranu za očakávaných podmienok použitia.
Pre káblové bundy nie je k dispozícii žiadne riešenie „jednej veľkosti všetkých“. Vybraný materiál sa môže výrazne líšiť v závislosti od jedinečných okolností aplikácie.
Pri výbere správneho materiálu káblového plášťa je potrebné zvážiť niekoľko faktorov.
1. Podmienky prostredia
Chemický odpor je kritickým faktorom pri výbere káblových bund, pretože káble sa môžu v závislosti od ich aplikácie stretnúť s olejmi, rozpúšťadlami, kyselinami alebo základňami. Dobre vybraný káblový plášť môže zabrániť degradácii alebo korózii jej základných komponentov, čím sa zachová integrita kábla počas jeho životnosti. Napríklad v priemyselnom prostredí, kde je bežná chemická expozícia, je rozhodujúce vybrať materiály, ktoré vydržia také drsné podmienky. Tu sa musia vyhodnotiť špecifické chemikálie, ktorým bude kábel exponovaný, pretože to určuje potrebu špecializovaných materiálov, ako sú fluóropolyméry na dosiahnutie extrémneho chemického odporu.
Odolnosť voči počasiu a slnečnému žiareniu je ďalšou hodnotou, najmä pre káble používané vonku. Dlhodobé vystavenie slnečnému žiareniu môže oslabiť tradičné materiály, čo vedie k krehkosti a prípadnému zlyhaniu. Materiály určené na odolávanie UV žiareniu zabezpečujú, aby kábel zostal funkčný a odolný aj v intenzívnom slnečnom svetle. Pre takéto aplikácie sú ideálnymi materiálmi termoplasty CPE, termostaty CPE alebo termostaty EPR. Iné pokročilé materiály, ako napríklad zosieťovaný polyetylén (Xlpe), boli vyvinuté na zabezpečenie zvýšeného odporu UV UV, zabezpečujúc dlhovekosť kábla vo vonkajších aplikáciách.
Okrem toho v prostrediach, kde je riziko požiaru problémom, môže byť výber káblovej bundy, ktorá je spomaľovacou alebo samovražednou voľbou, voľbou na zachránenie života. Tieto materiály sú navrhnuté tak, aby zastavili šírenie plameňov a dodávali dôležitú vrstvu bezpečnosti v kritických aplikáciách. Pre spomaľovanie horenia patrí vynikajúce možnostiPVCTermoplasty a termoplasty CPE. Takéto materiály môžu spomaliť šírenie plameňov pri znižovaní emisií toxických plynov počas spaľovania.
2. Mechanické vlastnosti
Odolnosť o oder, nárazová sila a schopnosť drvenia káblového plášťa priamo ovplyvňujú trvanlivosť polyuretánu. To je najviac potrebné v aplikáciách, kde kábel prechádza náročným terénom alebo vyžaduje častú manipuláciu. Vo vysoko mobilných aplikáciách, napríklad v robotike alebo dynamickom strojovom zariadení, môže výber káblového plášťa s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami pomôcť vyhnúť sa častej výmene a údržbe. Najlepšie materiály odolné voči opotrebeniu pre kryty bundy zahŕňajú polyuretánové termoplasty a termoplasty CPE.
3. Úvahy o teplote
Rozsah prevádzkovej teploty materiálu káblového plášťa môže byť rozdielom medzi úspechom alebo zlyhaním systému. Materiály, ktoré nedokážu vydržať rozsah prevádzkovej teploty v ich zamýšľanom prostredí, sa môžu stať krehkými v chladných podmienkach alebo sa pri vystavení vysokým teplotám degradovať. Táto degradácia môže ohroziť integritu kábla a spôsobiť zlyhanie elektrickej izolácie, čo má za následok prevádzkové narušenia alebo bezpečnostné riziká.
Zatiaľ čo mnoho štandardných káblov môže byť hodnotené až na 105 ° C, môžu potrebovať špecializované aplikácie PVC vydržať vyššie teploty. Pre priemyselné odvetvia, ako je ropa a plyn, si špeciálne aplikácie vyžadujú materiály, ako sú materiály série SJS Cannon spoločnosti ITT Cannon, ktoré vydržia teploty až do 200 ° C. Pri týchto vysokých teplotách možno bude potrebné zvážiť rôzne materiály, vrátane PVC na termoplastickej strane a CPE alebo EPR alebo CPR na strane termostatu. Materiály, ktoré môžu pracovať v takýchto prostrediach, vydržia vysoké teploty a odolávajú tepelnému starnutiu, čím sa zabezpečuje výkon kábla v priebehu času.
Zvážte vysokorýchlostné prostredia, ako sú vŕtacie súpravy na pevnine. V týchto vysokotlakových, vysokoteplotných prostrediach je potrebné vybrať materiál káblového plášťa, ktorý vydrží extrémne teploty bez toho, aby sa degradovali alebo zlyhali. V konečnom dôsledku môže výber správneho materiálu káblového plášťa zaistiť bezpečné a spoľahlivé operácie a zároveň predĺžiť životnosť zariadenia.
4. Potreba flexibility
Niektoré aplikácie vyžadujú, aby káble zostali flexibilné pri opakovanom pohybe ohybu a krútenia. Táto potreba flexibility neznižuje potrebu trvanlivosti; Preto musia byť materiály starostlivo vybrané, aby sa tieto dve požiadavky efektívne vyvážili. V týchto prípadoch sú materiály ako termoplastické elastoméry (TPE) alebo polyuretán (PUR) uprednostňované pre ich elasticitu a odolnosť.
Napríklad káble používané v priemyselnej automatizácii musia byť vysoko flexibilné, aby sa prispôsobili pohybu strojov, ako sú roboty. Špičkovým robotom používaným na úlohy, ako je zber a umiestnenie dielov, sú ukážkovým príkladom tejto potreby. Ich dizajn umožňuje celý rad pohybu, kladenie neustáleho napätia na káble, čo si vyžaduje použitie materiálov, ktoré vydržia ohýbanie a krútenie bez ohrozenia výkonu.
Po zvážení podmienok prostredia, mechanických vlastností, potrebám teploty a flexibility je tiež dôležité poznamenať, že vonkajší priemer kábla sa bude meniť pri každom materiáli. Aby bol priemer kábla šetrný k životnému prostrediu, musí zostať v tesniacich obmedzeniach pripevnenia alebo pripojenia konektora.
Čas príspevku: august-12-2024