Kaasaegsed elektrisüsteemid põhinevad erinevate seadmete, trükkplaatide ja välisseadmete omavahelistel ühendustel. Kaablid on juhtmega ühenduste selgroog, mis teeb neist kõigi süsteemide lahutamatu osa, olenemata sellest, kas see edastab toite- või elektrisignaale.
Sageli aga alahinnatakse kaablikatete (välimine kiht, mis ümbritseb ja kaitseb sisejuhte) tähtsust. Õige kaablikatte materjali valimine on kaabli projekteerimisel ja valmistamisel kriitiline otsus, eriti kui seda kasutatakse karmides keskkondades. Mehaanilise jõudluse, keskkonnakindluse, paindlikkuse, kulude ja eeskirjadele vastavuse vahelise tasakaalu mõistmine on targa valiku tegemisel võtmetähtsusega.
Kaablisärgi keskmes on kilp, mis kaitseb ja tagab sisekaabli eluea ja töökindluse. See kaitse kaitseb niiskuse, kemikaalide, UV-kiirguse ja füüsiliste pingete, nagu hõõrdumine ja löök, eest.
Kaablikatete materjal ulatub lihtsast plastist täiustatud polümeerideni, millest igaühel on ainulaadsed omadused, mis vastavad konkreetsetele keskkonna- ja mehaanilistele nõuetele. Valikuprotsess on kriitiline, sest õige materjal tagab optimaalse jõudluse ja kaitse eeldatavates kasutustingimustes.
Kaablikatete jaoks pole lahendust, mis sobib kõigile. Valitud materjal võib olenevalt rakenduse ainulaadsetest asjaoludest olla väga erinev.
Õige kaablikatte materjali valimisel tuleb arvestada mitmete teguritega.
1. Keskkonnatingimused
Keemiline vastupidavus on kaablikatete valimisel kriitiline tegur, kuna kaablid võivad olenevalt nende rakendusest kokku puutuda õlide, lahustite, hapete või alustega. Hästi valitud kaablikate võib takistada selle all olevate komponentide lagunemist või korrosiooni, säilitades seeläbi kaabli terviklikkuse kogu selle kasutusaja jooksul. Näiteks tööstuslikes keskkondades, kus kemikaalidega kokkupuude on tavaline, on oluline valida materjalid, mis taluvad selliseid karme tingimusi. Siin tuleb hinnata konkreetseid kemikaale, millega kaabel kokku puutub, kuna see määrab vajaduse spetsiaalsete materjalide, näiteks fluoropolümeeride järele, et saavutada äärmine keemiline vastupidavus.
Ilmastiku- ja päikesevalgusekindlus on veel üks väärtuslik kaalutlus, eriti välistingimustes kasutatavate kaablite puhul. Pikaajaline päikesevalguse käes viibimine võib traditsioonilisi materjale nõrgendada, põhjustades rabeduse ja võimaliku rikke. UV-kiirgusele vastupidavad materjalid tagavad, et kaabel jääb funktsionaalseks ja vastupidavaks ka intensiivse päikesevalguse käes. Selliste rakenduste jaoks on ideaalsed materjalid CPE termoplastid, CPE termostaadid või EPR termostaadid. Muud täiustatud materjalid, nagu ristseotud polüetüleen (XLPE), on välja töötatud parema UV-kindluse tagamiseks, tagades kaabli pikaealisuse välistingimustes.
Lisaks võib tulekahjuoht tekitavates keskkondades olla elupäästev valik leegiaeglustava või isekustuva kaablisärgi valimine. Need materjalid on loodud leekide leviku peatamiseks, lisades kriitilistes rakendustes olulise ohutuskihi. Leegiaeglustamiseks on suurepärased valikudPVCtermoplastid ja CPE termoplastid. Sellised materjalid võivad aeglustada leekide levikut, vähendades samal ajal mürgiste gaaside eraldumist põlemisel.
2. Mehaanilised omadused
Kaabli mantli kulumiskindlus, löögijõud ja muljumisvõime mõjutavad otseselt polüuretaani vastupidavust. See on kõige vajalikum rakendustes, kus kaabel läbib rasket maastikku või nõuab sagedast käsitsemist. Väga mobiilsetes rakendustes, näiteks robootikas või dünaamilistes masinates, võib suurepäraste mehaaniliste omadustega kaablikatte valimine aidata vältida sagedast asendamist ja hooldust. Jopekatete parimate kulumiskindlate materjalide hulka kuuluvad polüuretaantermoplast ja CPE termoplast.
3. Temperatuuri kaalutlused
Kaabli mantli materjali töötemperatuuri vahemik võib olla erinevus süsteemi õnnestumise või ebaõnnestumise vahel. Materjalid, mis ei talu ettenähtud keskkonna töötemperatuuri vahemikku, võivad külmades tingimustes muutuda rabedaks või laguneda kõrgete temperatuuride mõjul. Selline halvenemine võib kahjustada kaabli terviklikkust ja põhjustada elektriisolatsiooni rikke, mille tulemuseks on tööhäired või ohutusriskid.
Kuigi paljud standardkaablid võivad taluda kuni 105 °C, võivad spetsiaalsed PVC-rakendused taluda kõrgemaid temperatuure. Sellistes tööstusharudes nagu nafta ja gaas nõuavad erirakendused materjale, nagu ITT Cannoni SJS-seeria materjalid, mis taluvad kuni 200 °C temperatuuri. Nende kõrgete temperatuuride puhul võib osutuda vajalikuks kaaluda mitmesuguseid materjale, sealhulgas PVC termoplasti poolel ja CPE või EPR või CPR termostaadi poolel. Materjalid, mis võivad sellistes keskkondades töötada, taluvad kõrgeid temperatuure ja taluvad termilist vananemist, tagades kaabli toimimise aja jooksul.
Kaaluge kõrge temperatuuriga keskkondi, näiteks kaldal asuvaid puurimisplatvorme. Nendes kõrgsurve ja kõrge temperatuuriga keskkondades on vaja valida kaabli mantli materjal, mis talub äärmuslikke temperatuure ilma, et see halveneks või ebaõnnestuks. Lõppkokkuvõttes võib õige kaablikatte materjali valimine tagada ohutu ja usaldusväärse töö, pikendades samal ajal seadme eluiga.
4. Paindlikkuse vajadus
Mõned rakendused nõuavad, et kaablid püsiksid painduvate ja keerduvate liigutuste korral painduvad. See paindlikkuse vajadus ei vähenda vastupidavuse vajadust; seetõttu tuleb materjale hoolikalt valida, et need kaks nõuet tõhusalt tasakaalustada. Sellistel juhtudel eelistatakse materjale, nagu termoplastsed elastomeerid (TPE) või polüuretaan (PUR), nende elastsuse ja vetruvuse tõttu.
Näiteks tööstusautomaatikas kasutatavad kaablid peavad olema väga paindlikud, et kohaneda masinate, näiteks robotite, liikumisega. Selle vajaduse suurepärane näide on võrgurobotid, mida kasutatakse selliste ülesannete jaoks nagu osade korjamine ja paigutamine. Nende disain võimaldab erinevaid liikumisi, avaldades kaablitele pidevat pinget, mistõttu on vaja kasutada materjale, mis taluvad painutamist ja väänamist ilma jõudlust kahjustamata.
Pärast keskkonnatingimuste, mehaaniliste omaduste, temperatuuri ja paindlikkuse vajaduste arvestamist on samuti oluline arvestada, et kaabli välisläbimõõt varieerub olenevalt materjalist. Keskkonnasõbralikkuse säilitamiseks peab kaabli läbimõõt jääma tagakesta või pistiku kinnituse tihenduspiiridesse.
Postitusaeg: august 12-2024