Mūsdienu elektriskās sistēmas balstās uz starpsavienojumiem starp dažādām ierīcēm, shēmas platēm un perifērijas ierīcēm. Neatkarīgi no tā, vai tiek pārraidīti jaudas vai elektriskie signāli, kabeļi ir vadu savienojumu mugurkauls, padarot tos par visu sistēmu neatņemamu sastāvdaļu.
Tomēr kabeļu apvalku (ārējais slānis, kas ieskauj un aizsargā iekšējos vadītājus) nozīme bieži tiek novērtēta par zemu. Pareiza kabeļa apvalka materiāla izvēle ir kritisks lēmums kabeļu projektēšanā un ražošanā, īpaši, ja to izmanto skarbos apstākļos. Izpratne par līdzsvaru starp mehānisko veiktspēju, vides noturību, elastību, izmaksām un atbilstību normatīvajiem aktiem ir svarīga, lai izdarītu saprātīgu izvēli.
Kabeļa apvalka centrā ir vairogs, kas aizsargā un nodrošina iekšējā kabeļa kalpošanas laiku un uzticamību. Šī aizsardzība aizsargā pret mitrumu, ķīmiskām vielām, UV starojumu un tādiem fiziskiem spriegumiem kā nobrāzumi un triecieni.
Kabeļu apvalku materiāls ir no vienkāršas plastmasas līdz moderniem polimēriem, katram no tiem ir unikālas īpašības, kas atbilst īpašām vides un mehāniskajām prasībām. Atlases process ir ļoti svarīgs, jo pareizais materiāls nodrošina optimālu veiktspēju un aizsardzību paredzētajos lietošanas apstākļos.
Kabeļu apvalkiem nav “viens izmērs der visiem” risinājuma. Izvēlētais materiāls var ievērojami atšķirties atkarībā no pielietojuma unikālajiem apstākļiem.
Izvēloties pareizo kabeļa apvalka materiālu, jāņem vērā vairāki faktori.
1. Vides apstākļi
Ķīmiskā izturība ir kritisks faktors, izvēloties kabeļu apvalkus, jo kabeļi var saskarties ar eļļām, šķīdinātājiem, skābēm vai bāzēm atkarībā no to pielietojuma. Pareizi izvēlēts kabeļa apvalks var novērst tā pamatā esošo komponentu noārdīšanos vai koroziju, tādējādi saglabājot kabeļa integritāti tā kalpošanas laikā. Piemēram, rūpnieciskā vidē, kur ķīmiskā iedarbība ir izplatīta, ir ļoti svarīgi izvēlēties materiālus, kas spēj izturēt tik skarbos apstākļus. Šeit ir jānovērtē konkrētās ķīmiskās vielas, kurām kabelis tiks pakļauts, jo tas nosaka nepieciešamību pēc specializētiem materiāliem, piemēram, fluorpolimēriem, lai sasniegtu ārkārtēju ķīmisko izturību.
Vēl viens vērtīgs apsvērums ir izturība pret laikapstākļiem un saules gaismu, īpaši attiecībā uz kabeļiem, ko izmanto ārpus telpām. Ilgstoša saules gaismas iedarbība var vājināt tradicionālos materiālus, izraisot trauslumu un iespējamu kļūmi. Materiāli, kas izstrādāti, lai izturētu UV starojumu, nodrošina, ka kabelis paliek funkcionāls un izturīgs pat intensīvā saules gaismā. Šādiem lietojumiem ideāli materiāli ir CPE termoplasti, CPE termostati vai EPR termostati. Citi uzlaboti materiāli, piemēram, šķērssaistīts polietilēns (XLPE), ir izstrādāti, lai nodrošinātu uzlabotu UV pretestību, nodrošinot kabeļa ilgmūžību āra lietojumos.
Turklāt vidē, kur pastāv ugunsgrēka risks, dzīvības glābšanas izvēle var būt liesmu slāpējoša vai pašdziestoša kabeļa apvalka izvēle. Šie materiāli ir paredzēti, lai apturētu liesmu izplatīšanos, pievienojot svarīgu drošības slāni kritiskos lietojumos. Liesmas slāpēšanai ir lieliska izvēlePVCtermoplasti un CPE termoplasti. Šādi materiāli var palēnināt liesmu izplatīšanos, vienlaikus samazinot toksisko gāzu emisiju degšanas laikā.
2. Mehāniskās īpašības
Kabeļa apvalka nodilumizturība, trieciena spēks un drupināšanas spēja tieši ietekmē poliuretāna izturību. Tas ir visvairāk nepieciešams lietojumos, kur kabelis šķērso sarežģītu reljefu vai ir nepieciešama bieža apstrāde. Ļoti mobilās lietojumprogrammās, piemēram, robotikā vai dinamiskās iekārtās, izvēloties kabeļa apvalku ar izcilām mehāniskajām īpašībām, var izvairīties no biežas nomaiņas un apkopes. Labākie nodilumizturīgie materiāli jaku pārvalkiem ietver poliuretāna termoplastu un CPE termoplastu.
3. Temperatūras apsvērumi
Kabeļa apvalka materiāla darba temperatūras diapazons var būt atšķirība starp sistēmas panākumiem vai neveiksmēm. Materiāli, kas neiztur to paredzētās vides darba temperatūras diapazonu, var kļūt trausli aukstos apstākļos vai sabojāties, pakļaujoties augstām temperatūrām. Šī degradācija var apdraudēt kabeļa integritāti un izraisīt elektriskās izolācijas kļūmi, kā rezultātā var rasties darbības traucējumi vai drošības apdraudējumi.
Lai gan daudzi standarta kabeļi var būt paredzēti līdz 105°C, specializētiem PVC lietojumiem var būt nepieciešams izturēt augstāku temperatūru. Tādām nozarēm kā nafta un gāze 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 vai 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 augstas temperatūras vidi, piemēram, krasta urbšanas iekārtas. Šajās augstspiediena un augstas temperatūras vidēs ir jāizvēlas kabeļa apvalka materiāls, kas var izturēt ārkārtējas temperatūras, nepasliktinot vai sabojājot. Galu galā pareiza kabeļa apvalka materiāla izvēle var nodrošināt drošu un uzticamu darbību, vienlaikus pagarinot iekārtas kalpošanas laiku.
4. Nepieciešamība pēc elastības
Dažām lietojumprogrammām kabeļiem ir jābūt elastīgiem, veicot atkārtotas locīšanas un pagriešanas kustības. Šī elastības nepieciešamība nemazina vajadzību pēc izturības; tādēļ materiāli ir rūpīgi jāizvēlas, lai efektīvi līdzsvarotu šīs divas prasības. Šādos gadījumos priekšroka tiek dota tādiem materiāliem kā termoplastiskie elastomēri (TPE) vai poliuretāns (PUR) to elastības un elastības dēļ.
Piemēram, rūpnieciskajā automatizācijā izmantotajiem kabeļiem jābūt ļoti elastīgiem, lai tie pielāgotos tādu iekārtu kā robotu kustībai. Tīkla roboti, ko izmanto tādiem uzdevumiem kā detaļu novākšana un novietošana, ir lielisks šīs vajadzības piemērs. To dizains ļauj veikt dažādas kustības, radot pastāvīgu slodzi uz kabeļiem, tāpēc ir jāizmanto materiāli, kas var izturēt locīšanu un griešanos, nemazinot veiktspēju.
Ņemot vērā vides apstākļus, mehāniskās īpašības, temperatūru un elastības vajadzības, ir svarīgi arī ņemt vērā, ka kabeļa ārējais diametrs mainīsies atkarībā no materiāla. Lai saglabātu videi draudzīgumu, kabeļa diametram jāpaliek aizmugurējā korpusa vai savienotāja stiprinājuma blīvējuma robežās.
Publicēšanas laiks: 12. augusts 2024