Moderni električni sustavi oslanjaju se na međusobno povezivanje različitih uređaja, sklopova i perifernih uređaja. Bilo da prenose snagu ili električne signale, kabeli su okosnica žičnih veza, što ih čini sastavnim dijelom svih sustava.
Međutim, često se podcjenjuje važnost kabelskog omotača (vanjskog sloja koji okružuje i štiti unutarnje vodiče). Odabir pravog materijala za plašt kabela ključna je odluka u dizajnu i proizvodnji kabela, osobito kada se koristi u teškim okruženjima. Razumijevanje ravnoteže između mehaničkih performansi, otpornosti na okoliš, fleksibilnosti, cijene i usklađenosti s propisima ključno je za donošenje mudrog izbora.
Srce plašta kabela je štit koji štiti i osigurava život i pouzdanost unutarnjeg kabela. Ova zaštita štiti od vlage, kemikalija, UV zračenja i fizičkih opterećenja kao što su abrazija i udarci.
Materijali za omotače kabela kreću se od jednostavne plastike do naprednih polimera, od kojih svaki ima jedinstvena svojstva za ispunjavanje specifičnih ekoloških i mehaničkih zahtjeva. Proces odabira je kritičan jer pravi materijal osigurava optimalnu izvedbu i zaštitu u očekivanim uvjetima uporabe.
Ne postoji "jedna veličina za sve" rješenje za kabelske obloge. Odabrani materijal može uvelike varirati ovisno o jedinstvenim okolnostima primjene.
Postoji nekoliko čimbenika koje treba uzeti u obzir pri odabiru pravog materijala za plašt kabela.
1. Uvjeti okoliša
Otpornost na kemikalije je kritičan čimbenik pri odabiru kabelskih omotača, budući da se kabeli mogu susresti s uljima, otapalima, kiselinama ili bazama, ovisno o njihovoj primjeni. Dobro odabrani omotač kabela može spriječiti degradaciju ili koroziju njegovih temeljnih komponenti, čime se održava integritet kabela tijekom njegova vijeka trajanja. Na primjer, u industrijskim okruženjima gdje je izloženost kemikalijama uobičajena, ključno je odabrati materijale koji mogu izdržati tako teške uvjete. Ovdje se moraju procijeniti specifične kemikalije kojima će kabel biti izložen, jer to određuje potrebu za specijaliziranim materijalima kao što su fluoropolimeri za postizanje ekstremne kemijske otpornosti.
Otpornost na vremenske uvjete i sunčevu svjetlost je još jedno vrijedno razmatranje, posebno za kabele koji se koriste na otvorenom. Dugotrajno izlaganje sunčevoj svjetlosti može oslabiti tradicionalne materijale, što dovodi do lomljivosti i konačnog kvara. Materijali dizajnirani da budu otporni na UV zračenje osiguravaju da kabel ostane funkcionalan i izdržljiv čak i na jakoj sunčevoj svjetlosti. Za takve primjene idealni materijali su CPE termoplasti, CPE termostati ili EPR termostati. Drugi napredni materijali, kao što je umreženi polietilen (XLPE), razvijeni su kako bi pružili povećanu UV otpornost, osiguravajući dugovječnost kabela u vanjskim primjenama.
Osim toga, u okruženjima gdje je opasnost od požara zabrinjavajuća, odabir plašta kabela koji je otporan na plamen ili se samogasi može biti izbor koji može spasiti život. Ovi materijali su dizajnirani da zaustave širenje plamena, dodajući važan sloj sigurnosti u kritičnim primjenama. Za otpornost na plamen izvrsni izbori uključujuPVCtermoplasti i CPE termoplasti. Takvi materijali mogu usporiti širenje plamena dok istovremeno smanjuju emisiju otrovnih plinova tijekom izgaranja.
2. Mehanička svojstva
Otpornost na habanje, udarna sila i sposobnost gnječenja kabelskog omotača izravno utječu na izdržljivost poliuretana. Ovo je najpotrebnije u primjenama gdje kabel prolazi kroz zahtjevan teren ili zahtijeva često rukovanje. U vrlo mobilnim aplikacijama, kao što je robotika ili dinamički strojevi, odabir kabelskog omotača s vrhunskim mehaničkim svojstvima može pomoći u izbjegavanju čestih zamjena i održavanja. Najbolji materijali otporni na habanje za navlake za jakne uključuju poliuretanske termoplaste i CPE termoplaste.
3. Razmatranja temperature
Raspon radne temperature materijala kabelske ovojnice može biti razlika između uspjeha ili neuspjeha sustava. Materijali koji ne mogu izdržati raspon radne temperature predviđenog okruženja mogu postati krti u hladnim uvjetima ili degradirati kada su izloženi visokim temperaturama. Ova degradacija može ugroziti cjelovitost kabela i uzrokovati kvar električne izolacije, što rezultira prekidima rada ili sigurnosnim opasnostima.
Dok mnogi standardni kabeli mogu biti ocijenjeni za do 105°C, specijalizirane PVC aplikacije će možda trebati izdržati više temperature. Za industrije kao što su nafta i plin, posebne primjene zahtijevaju materijale, kao što su materijali iz serije SJS tvrtke ITT Cannon, koji mogu izdržati temperature do 200°C. Za ove visoke temperature možda će biti potrebno razmotriti razne materijale, uključujući PVC na strani termoplasta i CPE ili EPR ili CPR na strani termostata. Materijali koji mogu raditi u takvim okruženjima mogu izdržati visoke temperature i otporni su na toplinsko starenje, osiguravajući performanse kabela tijekom vremena.
Razmotrite okruženja s visokim temperaturama, kao što su kopnene bušilice. U tim visokotlačnim i visokotemperaturnim okruženjima potrebno je odabrati materijal za plašt kabela koji može izdržati ekstremne temperature bez degradacije ili kvara. U konačnici, odabir pravog materijala za plašt kabela može osigurati sigurne i pouzdane operacije uz produženje vijeka trajanja opreme.
4. Potreba za fleksibilnošću
Neke primjene zahtijevaju da kabeli ostanu fleksibilni pod opetovanim pokretima savijanja i uvijanja. Ova potreba za fleksibilnošću ne smanjuje potrebu za trajnošću; stoga se materijali moraju pažljivo odabrati kako bi se učinkovito uravnotežili ova dva zahtjeva. U tim slučajevima, materijali kao što su termoplastični elastomeri (TPE) ili poliuretan (PUR) imaju prednost zbog svoje elastičnosti i otpornosti.
Kabeli koji se koriste u industrijskoj automatizaciji, na primjer, moraju biti vrlo fleksibilni kako bi se prilagodili kretanju strojeva kao što su roboti. Mrežasti roboti koji se koriste za zadatke poput skupljanja i postavljanja dijelova najbolji su primjer ove potrebe. Njihov dizajn omogućuje niz pokreta, stavljajući kabele pod stalnim opterećenjem, što zahtijeva upotrebu materijala koji mogu izdržati savijanje i uvijanje bez ugrožavanja performansi.
Nakon razmatranja uvjeta okoline, mehaničkih svojstava, temperature i potreba za fleksibilnošću, također je važno napomenuti da će vanjski promjer kabela varirati sa svakim materijalom. Kako bi ostao ekološki prihvatljiv, promjer kabela mora ostati unutar granica brtvljenja stražnje ljuske ili priključka konektora.
Vrijeme objave: 12. kolovoza 2024