Mūsdienu elektriskās sistēmas balstās uz dažādu ierīču, shēmu plates un perifērijas ierīču savstarpējiem savienojumiem. Neatkarīgi no tā, vai tiek pārraidīta jauda vai elektriskie signāli, kabeļi ir vadu savienojumu mugurkauls, padarot tos par neatņemamu visu sistēmu sastāvdaļu.
Tomēr kabeļu apvalku (ārējā slāņa, kas ieskauj un aizsargā iekšējos vadītājus) nozīme bieži tiek novērtēta par zemu. Pareiza kabeļu apvalka materiāla izvēle ir kritisks lēmums kabeļu projektēšanā un ražošanā, īpaši, ja tos izmanto skarbos apstākļos. Lai izdarītu gudru izvēli, ir svarīgi izprast līdzsvaru starp mehāniskajām īpašībām, izturību pret vidi, elastību, izmaksām un atbilstību normatīvajiem aktiem.
Kabeļa apvalka centrā ir aizsargs, kas aizsargā un nodrošina iekšējās kabeļa kalpošanas laiku un uzticamību. Šī aizsardzība pasargā no mitruma, ķīmiskām vielām, UV starojuma un fiziskām slodzēm, piemēram, nobrāzumiem un triecieniem.
Kabeļu apvalku materiāli ir dažādi — no vienkāršām plastmasām līdz moderniem polimēriem, katram no tiem ir unikālas īpašības, lai atbilstu konkrētām vides un mehāniskajām prasībām. Izvēles process ir kritiski svarīgs, jo pareizais materiāls nodrošina optimālu veiktspēju un aizsardzību paredzētajos lietošanas apstākļos.
Kabeļu apvalkiem nav viena universāla risinājuma. Izvēlētais materiāls var ievērojami atšķirties atkarībā no konkrētajiem apstākļiem konkrētajā pielietojumā.
Izvēloties pareizo kabeļu apvalka materiālu, jāņem vērā vairāki faktori.
1. Vides apstākļi
Ķīmiskā izturība ir kritisks faktors kabeļu apvalku izvēlē, jo kabeļi var saskarties ar eļļām, šķīdinātājiem, skābēm vai bāzēm atkarībā no to pielietojuma. Labi izvēlēts kabeļa apvalks var novērst tā pamatā esošo komponentu degradāciju vai koroziju, tādējādi saglabājot kabeļa integritāti visā tā kalpošanas laikā. Piemēram, rūpnieciskā vidē, kur bieži notiek ķīmiska iedarbība, ir ļoti svarīgi izvēlēties materiālus, kas var izturēt šādus skarbus apstākļus. Šeit ir jāizvērtē konkrētās ķīmiskās vielas, kurām kabelis tiks pakļauts, jo tas nosaka nepieciešamību pēc specializētiem materiāliem, piemēram, fluorpolimēriem, lai panāktu ārkārtēju ķīmisko izturību.
Vēl viens vērtīgs apsvērums ir izturība pret laikapstākļiem un saules gaismu, īpaši kabeļiem, ko izmanto ārpus telpām. Ilgstoša saules gaismas iedarbība var vājināt tradicionālos materiālus, izraisot trauslumu un galu galā bojājumus. Materiāli, kas paredzēti UV starojuma izturībai, nodrošina kabeļa funkcionalitāti un izturību pat intensīvā saules gaismā. Šādiem pielietojumiem ideāli materiāli ir CPE termoplasti, CPE termostati vai EPR termostati. Citi moderni materiāli, piemēram, šķērssaistīts polietilēns (XLPE), ir izstrādāti, lai nodrošinātu uzlabotu UV izturību, tādējādi garantējot kabeļa ilgmūžību ārpus telpām.
Turklāt vidēs, kur pastāv ugunsgrēka risks, dzīvību glābjoša izvēle var būt kabeļa apvalka izvēle, kas ir liesmu slāpējošs vai pašdziestošs. Šie materiāli ir paredzēti, lai apturētu liesmu izplatīšanos, piešķirot svarīgu drošības slāni kritiskos pielietojumos. Liesmu slāpēšanas ziņā lieliska izvēle irPVCtermoplasti un CPE termoplasti. Šādi materiāli var palēnināt liesmu izplatīšanos, vienlaikus samazinot toksisku gāzu emisiju degšanas laikā.
2. Mehāniskās īpašības
Kabeļa apvalka nodilumizturība, trieciena spēks un saspiešanas spēja tieši ietekmē poliuretāna izturību. Tas ir īpaši nepieciešams lietojumos, kur kabelis šķērso sarežģītu reljefu vai ir nepieciešama bieža apstrāde. Ļoti mobilās lietojumprogrammās, piemēram, robotikā vai dinamiskās mašīnās, kabeļa apvalka ar izcilām mehāniskām īpašībām izvēle var palīdzēt izvairīties no biežas nomaiņas un apkopes. Labākie nodilumizturīgie materiāli apvalka pārsegiem ir poliuretāna termoplasti un CPE termoplasti.
3. Temperatūras apsvērumi
Kabeļa apvalka materiāla darba temperatūras diapazons var būt noteicošais faktors sistēmas panākumiem vai neveiksmei. Materiāli, kas neiztur paredzētās vides darba temperatūras diapazonu, aukstā laikā var kļūt trausli vai degradēties, pakļaujoties augstām temperatūrām. Šī degradācija var apdraudēt kabeļa integritāti un izraisīt elektriskās izolācijas bojājumus, kā rezultātā rodas darbības traucējumi vai drošības apdraudējumi.
Lai gan daudzi standarta kabeļi var būt paredzēti lietošanai līdz 105 °C temperatūrā, specializētiem PVC lietojumiem var būt nepieciešams izturēt augstāku temperatūru. Tādās nozarēs kā naftas un gāzes ieguve īpašiem lietojumiem ir nepieciešami materiāli, piemēram, ITT Cannon SJS sērijas materiāli, kas var izturēt temperatūru līdz 200 °C. Šādām augstajām temperatūrām var būt jāapsver dažādi materiāli, tostarp PVC termoplastiskajā pusē un CPE, EPR vai CPR termostata pusē. Materiāli, kas var darboties šādā vidē, var izturēt augstu temperatūru un pretoties termiskai novecošanai, nodrošinot kabeļa veiktspēju laika gaitā.
Apsveriet iespēju izmantot augstas temperatūras vidi, piemēram, urbšanas platformas uz sauszemes. Šādās augsta spiediena un augstas temperatūras vidēs ir jāizvēlas kabeļu apvalka materiāls, kas var izturēt ekstremālas temperatūras, nedegradējoties vai nebojājoties. Pareiza kabeļu apvalka materiāla izvēle var nodrošināt drošu un uzticamu darbību, vienlaikus pagarinot iekārtas kalpošanas laiku.
4. Nepieciešamība pēc elastības
Dažos pielietojumos ir nepieciešams, lai kabeļi saglabātu elastību atkārtotu liekšanas un griešanās kustību laikā. Šī elastības nepieciešamība nemazina izturības nepieciešamību; tāpēc materiāli ir rūpīgi jāizvēlas, lai efektīvi līdzsvarotu šīs divas prasības. Šādos gadījumos tādi materiāli kā termoplastiskie elastomēri (TPE) vai poliuretāns (PUR) ir ieteicami to elastības un noturības dēļ.
Piemēram, rūpnieciskajā automatizācijā izmantotajiem kabeļiem ir jābūt ļoti elastīgiem, lai pielāgotos tādu mašīnu kā robotu kustībai. Režģveida roboti, ko izmanto tādiem uzdevumiem kā detaļu atlasīšana un novietošana, ir lielisks šīs vajadzības piemērs. To konstrukcija nodrošina plašu kustību diapazonu, radot pastāvīgu slodzi uz kabeļiem, tāpēc ir nepieciešams izmantot materiālus, kas var izturēt locīšanos un griešanos, neapdraudot veiktspēju.
Ņemot vērā vides apstākļus, mehāniskās īpašības, temperatūru un elastības prasības, ir svarīgi atzīmēt, ka kabeļa ārējais diametrs katram materiālam atšķirsies. Lai saglabātu videi draudzīgumu, kabeļa diametram jāpaliek aizmugurējā apvalka vai savienotāja stiprinājuma blīvējuma robežās.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 12. augusts