Sodobni električni sistemi se opirajo na medsebojne povezave med različnimi napravami, vezji in zunanjimi 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 kabelskih plaščev (zunanji sloj, ki obdaja in ščiti notranje prevodnike) pogosto podcenjen. Izbira pravega materiala kabelskega plašča je ključna odločitev pri oblikovanju in izdelavi kabla, še posebej pri uporabi v težkih okoljih. Razumevanje ravnovesja med mehansko zmogljivostjo, odpornostjo na okolje, prilagodljivostjo, ceno in skladnostjo s predpisi je ključnega pomena za pametno izbiro.
V središču kabelskega plašča 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 preproste plastike do naprednih polimerov, od katerih ima vsak edinstvene lastnosti za izpolnjevanje posebnih okoljskih in mehanskih zahtev. Postopek izbire je ključnega pomena, saj pravi material zagotavlja optimalno delovanje in zaščito v pričakovanih pogojih uporabe.
Za kabelske plašče ni rešitve, ki bi ustrezala vsem. Izbrani material se lahko zelo razlikuje glede na posebne okoliščine uporabe.
Pri izbiri pravega materiala za kabelski plašč je treba upoštevati več dejavnikov.
1. Okoljski pogoji
Kemična odpornost je ključni dejavnik pri izbiri kabelskih plaščev, saj lahko kabli naletijo na olja, topila, kisline ali baze, odvisno od njihove uporabe. Dobro izbran kabelski plašč lahko prepreči degradacijo ali korozijo osnovnih komponent in tako ohrani celovitost kabla skozi njegovo življenjsko dobo. Na primer, v industrijskih okoljih, kjer je izpostavljenost kemikalijam pogosta, je ključnega pomena izbrati materiale, ki lahko prenesejo tako težke pogoje. Tukaj je treba oceniti specifične kemikalije, ki jim bo kabel izpostavljen, saj to določa potrebo po specializiranih materialih, kot so fluoropolimeri, da se doseže izjemna kemična odpornost.
Odpornost na vremenske vplive in sončno svetlobo je še en dragocen dejavnik, zlasti pri kablih, ki se uporabljajo na prostem. Dolgotrajna izpostavljenost sončni svetlobi lahko oslabi tradicionalne materiale, kar povzroči krhkost in morebitno okvaro. Materiali, zasnovani tako, da so odporni na UV sevanje, zagotavljajo, da kabel ostane funkcionalen in vzdržljiv tudi pri intenzivni sončni svetlobi. Za takšne aplikacije so idealni materiali termoplasti CPE, termostati CPE ali termostati EPR. Drugi napredni materiali, kot je zamreženi polietilen (XLPE), so bili razviti za izboljšano odpornost na UV žarke, kar zagotavlja dolgo življenjsko dobo kabla pri uporabi na prostem.
Poleg tega je v okoljih, kjer je nevarnost požara zaskrbljujoča, izbira kabelskega plašča, ki zavira gorenje ali je samougasljiva, lahko rešilna izbira. Ti materiali so zasnovani za zaustavitev širjenja ognja in dodajo pomembno raven varnosti v kritičnih aplikacijah. Za zaviranje gorenja so odlične izbirePVCtermoplasti in CPE termoplasti. Takšni materiali lahko upočasnijo širjenje plamenov, hkrati pa zmanjšajo emisijo strupenih plinov med zgorevanjem.
2. Mehanske lastnosti
Odpornost proti obrabi, udarna sila in sposobnost drobljenja kabelskega plašča neposredno vplivajo na vzdržljivost poliuretana. To je najbolj potrebno v aplikacijah, kjer kabel prečka zahteven teren ali zahteva pogosto rokovanje. V zelo mobilnih aplikacijah, na primer v robotiki ali dinamičnih strojih, se lahko z izbiro kabelskega plašča z vrhunskimi mehanskimi lastnostmi izognete pogostemu menjavanju in vzdrževanju. Najboljši materiali, odporni proti obrabi, za prevleke za jakne vključujejo poliuretanske termoplaste in termoplaste CPE.
3. Premisleki glede temperature
Razpon delovne temperature materiala kabelskega plašča je lahko razlika med uspehom ali neuspehom sistema. Materiali, ki ne morejo vzdržati delovnega temperaturnega območja predvidenega okolja, lahko postanejo krhki v hladnih razmerah ali se razgradijo, če so izpostavljeni visokim temperaturam. Ta degradacija lahko ogrozi celovitost kabla in povzroči okvaro električne izolacije, kar povzroči motnje delovanja ali varnostne nevarnosti.
Medtem ko je veliko standardnih kablov lahko ocenjenih za do 105 °C, morajo specializirane PVC aplikacije prenesti višje temperature. Za industrije, kot sta nafta in plin, posebne aplikacije zahtevajo materiale, kot so materiali serije SJS podjetja ITT Cannon, ki lahko prenesejo temperature do 200 °C. Za te visoke temperature bo morda treba upoštevati različne materiale, vključno s PVC na strani termoplasta in CPE ali EPR ali CPR na strani termostata. Materiali, ki lahko delujejo v takšnih okoljih, lahko prenesejo visoke temperature in se uprejo termičnemu staranju, kar zagotavlja učinkovitost kabla skozi čas.
Razmislite o okoljih z visoko temperaturo, kot so kopenske vrtalne ploščadi. V teh visokotlačnih in visokotemperaturnih okoljih je treba izbrati material za kabelski plašč, ki lahko prenese ekstremne temperature, ne da bi se poslabšal ali pokvaril. Konec koncev lahko izbira pravega materiala kabelskega plašča zagotovi varno in zanesljivo delovanje ter hkrati podaljša življenjsko dobo opreme.
4. Potreba po prilagodljivosti
Nekatere aplikacije zahtevajo, da kabli ostanejo prožni pri ponavljajočih se gibih upogibanja in zvijanja. Ta potreba po prilagodljivosti ne zmanjša potrebe po vzdržljivosti; zato morajo biti materiali skrbno izbrani, da učinkovito uravnotežijo ti dve zahtevi. V teh primerih imajo prednost materiali, kot so termoplastični elastomeri (TPE) ali poliuretan (PUR), zaradi svoje elastičnosti in prožnosti.
Kabli, ki se uporabljajo v industrijski avtomatizaciji, morajo biti na primer zelo prožni, da se lahko prilagodijo gibanju strojev, kot so roboti. Mrežasti roboti, ki se uporabljajo za naloge, kot je nabiranje in nameščanje delov, so odličen primer te potrebe. Njihova zasnova omogoča razpon gibanja, kar povzroča stalno obremenitev kablov, zaradi česar je potrebna uporaba materialov, ki lahko prenesejo upogibanje in zvijanje brez ogrožanja delovanja.
Po upoštevanju okoljskih pogojev, mehanskih lastnosti, temperature in potreb po fleksibilnosti je pomembno tudi upoštevati, da se zunanji premer kabla razlikuje glede na material. Da ostane okolju prijazen, mora premer kabla ostati v mejah tesnjenja ohišja ali priključka konektorja.
Čas objave: 12. avgusta 2024