Sodobni električni sistemi se zanašajo na medsebojne povezave med različnimi napravami, tiskanimi vezji in perifernimi napravami. Ne glede na to, ali prenašajo moč ali električne signale, so kabli hrbtenica žičnih povezav, zaradi česar so sestavni del vseh sistemov.
Vendar pa je pomen kabelskega plašča (zunanja plast, ki obdaja in ščiti notranje vodnike) pogosto podcenjen. Izbira pravega materiala kabelskega plašča je ključna odločitev pri načrtovanju in izdelavi kablov, zlasti pri uporabi v zahtevnih okoljih. Razumevanje ravnovesja med mehanskimi lastnostmi, odpornostjo na okolje, fleksibilnostjo, stroški in skladnostjo s predpisi je ključnega pomena za modro izbiro.
V središču plašča kabla je ščit, ki ščiti in zagotavlja življenjsko dobo in zanesljivost notranjega kabla. Ta zaščita ščiti pred vlago, kemikalijami, UV-sevanjem in fizičnimi obremenitvami, kot sta odrgnina in udarci.
Materiali za kabelske plašče segajo od preprostih plastik do naprednih polimerov, vsak z edinstvenimi lastnostmi za izpolnjevanje specifičnih okoljskih in mehanskih zahtev. Izbirni postopek je ključnega pomena, saj pravi material zagotavlja optimalno delovanje in zaščito v pričakovanih pogojih uporabe.
Za kabelske plašče ni univerzalne rešitve. Izbrani material se lahko zelo razlikuje glede na edinstvene okoliščine uporabe.
Pri izbiri pravega materiala za kabelski plašč je treba upoštevati več dejavnikov.
1. Okoljski pogoji
Kemijska odpornost je ključni dejavnik pri izbiri kabelskega plašča, saj lahko kabli, odvisno od njihove uporabe, pridejo v stik z olji, topili, kislinami ali bazami. Dobro izbran kabelski plašč lahko prepreči degradacijo ali korozijo osnovnih komponent in s tem ohrani celovitost kabla skozi celotno življenjsko dobo. Na primer, v industrijskih okoljih, kjer je izpostavljenost kemikalijam pogosta, je ključnega pomena izbrati materiale, ki lahko prenesejo tako težke pogoje. Pri tem je treba oceniti specifične kemikalije, ki jim bo kabel izpostavljen, saj to določa potrebo po specializiranih materialih, kot so fluoropolimeri, za doseganje izjemne kemične odpornosti.
Odpornost na vremenske vplive in sončno svetlobo je še en pomemben dejavnik, zlasti pri kablih, ki se uporabljajo na prostem. Dolgotrajna izpostavljenost sončni svetlobi lahko oslabi tradicionalne materiale, kar povzroči krhkost in sčasoma okvaro. Materiali, zasnovani tako, da so odporni na UV-sevanje, zagotavljajo, da kabel ostane funkcionalen in trpežen tudi pri močni sončni svetlobi. Za takšne aplikacije so idealni materiali termoplastika CPE, termostati CPE ali termostati EPR. Drugi napredni materiali, kot je zamreženi polietilen (XLPE), so bili razviti za zagotavljanje izboljšane UV odpornosti, kar zagotavlja dolgo življenjsko dobo kabla pri zunanji uporabi.
Poleg tega je lahko v okoljih, kjer je nevarnost požara zaskrbljujoča, izbira kabelskega plašča, ki je negorljiv ali samougasljiv, rešilna izbira. Ti materiali so zasnovani tako, da ustavijo širjenje plamenov in dodajo pomembno plast varnosti v kritičnih aplikacijah. Za negorljivost so odlične možnosti med drugimPVCtermoplastike in CPE termoplastike. Takšni materiali lahko upočasnijo širjenje plamenov, hkrati pa zmanjšajo emisije strupenih plinov med gorenjem.
2. Mehanske lastnosti
Odpornost proti obrabi, udarna sila in zmožnost drobljenja kabelskega plašča neposredno vplivajo na trajnost poliuretana. To je najbolj pomembno v aplikacijah, kjer kabel prečka zahteven teren ali zahteva pogosto rokovanje. V zelo mobilnih aplikacijah, kot so robotika ali dinamični stroji, lahko izbira kabelskega plašča z vrhunskimi mehanskimi lastnostmi pomaga preprečiti pogosto zamenjavo in vzdrževanje. Najboljši materiali, odporni proti obrabi za prevleke plašča, vključujejo poliuretanske termoplastike in CPE termoplastike.
3. Upoštevanje temperature
Delovno temperaturno območje materiala kabelskega plašča je lahko odločilno za uspeh ali neuspeh sistema. Materiali, ki ne prenesejo delovnega temperaturnega območja predvidenega okolja, lahko v hladnih pogojih postanejo krhki ali pa se razgradijo, če so izpostavljeni visokim temperaturam. Ta razgradnja lahko ogrozi celovitost kabla in povzroči okvaro električne izolacije, kar povzroči motnje v delovanju ali varnostne nevarnosti.
Medtem ko je veliko standardnih kablov lahko zasnovanih za temperature do 105 °C, morajo specializirane aplikacije s PVC-jem morda prenesti višje temperature. Za panoge, kot sta naftna in plinska industrija, posebne aplikacije zahtevajo materiale, kot so materiali serije SJS podjetja ITT Cannon, ki lahko prenesejo temperature do 200 °C. Za te visoke temperature je morda treba upoštevati različne materiale, vključno s PVC-jem na termoplastični strani in CPE ali EPR ali CPR na strani termostata. Materiali, ki lahko delujejo v takšnih okoljih, lahko prenesejo visoke temperature in so odporni na toplotno staranje, kar zagotavlja dolgoročno delovanje kabla.
Razmislite o okoljih z visokimi temperaturami, kot so vrtalne ploščadi na kopnem. V teh okoljih z visokim tlakom in visokimi temperaturami je treba izbrati material za plašč kabla, ki lahko prenese ekstremne temperature brez degradacije ali okvare. Navsezadnje lahko izbira pravega materiala za plašč kabla zagotovi varno in zanesljivo delovanje ter podaljša življenjsko dobo opreme.
4. Potreba po fleksibilnosti
Nekatere aplikacije zahtevajo, da kabli ostanejo prožni tudi pri ponavljajočih se upogibanjih in zvijanjih. Ta potreba po prožnosti ne zmanjša potrebe po trajnosti; zato je treba materiale skrbno izbrati, da se ti dve zahtevi učinkovito uravnotežita. V teh primerih so zaradi svoje elastičnosti in odpornosti prednostni materiali, kot so termoplastični elastomeri (TPE) ali poliuretan (PUR).
Kabli, ki se uporabljajo v industrijski avtomatizaciji, morajo biti na primer zelo fleksibilni, da se prilagodijo gibanju strojev, kot so roboti. Mrežni roboti, ki se uporabljajo za naloge, kot sta pobiranje in nameščanje delov, so odličen primer te potrebe. Njihova zasnova omogoča obseg gibanja, kar povzroča stalno obremenitev kablov, zato je potrebna uporaba materialov, ki lahko prenesejo upogibanje in zvijanje brez ogrožanja zmogljivosti.
Po upoštevanju okoljskih pogojev, mehanskih lastnosti, temperature in potreb po fleksibilnosti je pomembno upoštevati tudi, da se zunanji premer kabla razlikuje glede na material. Da bi ostali okolju prijazni, mora premer kabla ostati znotraj tesnilnih meja ohišja ali priključka konektorja.
Čas objave: 12. avg. 2024