Moderni električni sistemi se oslanjaju na međusobne veze između različitih uređaja, štampanih ploča i perifernih uređaja. Bez obzira da li prenose energiju ili električne signale, kablovi su osnova žičanih veza, što ih čini sastavnim dijelom svih sistema.
Međutim, važnost omotača kablova (vanjski sloj koji okružuje i štiti unutrašnje provodnike) često se podcjenjuje. Odabir pravog materijala za omotač kabla je ključna odluka u dizajnu i proizvodnji kablova, posebno kada se koriste u teškim okruženjima. Razumijevanje ravnoteže između mehaničkih performansi, otpornosti na okolinu, fleksibilnosti, troškova i usklađenosti s propisima ključno je za donošenje mudrog izbora.
U srcu omotača kabla nalazi se štit koji štiti i osigurava vijek trajanja i pouzdanost unutrašnjeg kabla. Ova zaštita štiti od vlage, hemikalija, UV zračenja i fizičkih naprezanja poput abrazije i udara.
Materijal za kablovske plašteve kreće se od jednostavnih plastika do naprednih polimera, od kojih svaki ima jedinstvena svojstva kako bi zadovoljio specifične ekološke i mehaničke zahtjeve. Proces odabira je ključan jer pravi materijal osigurava optimalne performanse i zaštitu u očekivanim uvjetima upotrebe.
Ne postoji univerzalno rješenje za kablovske plašteve. Odabrani materijal može se uveliko razlikovati ovisno o jedinstvenim okolnostima primjene.
Prilikom odabira pravog materijala za omotač kabla, potrebno je uzeti u obzir nekoliko faktora.
1. Uslovi okoline
Hemijska otpornost je ključni faktor pri odabiru omotača kablova, jer kablovi mogu doći u kontakt s uljima, rastvaračima, kiselinama ili bazama, ovisno o njihovoj primjeni. Dobro odabran omotač kabla može spriječiti degradaciju ili koroziju njegovih osnovnih komponenti, čime se održava integritet kabla tokom njegovog vijeka trajanja. Na primjer, u industrijskim okruženjima gdje je izloženost hemikalijama uobičajena, ključno je odabrati materijale koji mogu izdržati tako teške uslove. Ovdje se moraju procijeniti specifične hemikalije kojima će kabl biti izložen, jer to određuje potrebu za specijaliziranim materijalima poput fluoropolimera kako bi se postigla ekstremna hemijska otpornost.
Otpornost na vremenske uvjete i sunčevu svjetlost je još jedan vrijedan faktor, posebno za kablove koji se koriste na otvorenom. Dugotrajno izlaganje sunčevoj svjetlosti može oslabiti tradicionalne materijale, što dovodi do krhkosti i eventualnog kvara. Materijali dizajnirani da budu otporni na UV zračenje osiguravaju da kabel ostane funkcionalan i izdržljiv čak i na intenzivnoj sunčevoj svjetlosti. Za takve primjene, idealni materijali su CPE termoplastika, CPE termostati ili EPR termostati. Drugi napredni materijali, kao što je umreženi polietilen (XLPE), razvijeni su kako bi pružili poboljšanu UV otpornost, osiguravajući dugotrajnost kabela u vanjskim primjenama.
Osim toga, u okruženjima gdje je rizik od požara značajan, odabir kabelskog omotača koji je otporan na plamen ili se sam gasi može biti izbor koji spašava život. Ovi materijali su dizajnirani da zaustave širenje plamena, dodajući važan sloj sigurnosti u kritičnim primjenama. Za usporavanje plamena, odličan izbor uključujePVCtermoplastike i CPE termoplastike. Takvi materijali mogu usporiti širenje plamena, a istovremeno smanjiti emisiju otrovnih plinova tokom sagorijevanja.
2. Mehanička svojstva
Otpornost na abraziju, udarna sila i sposobnost gnječenja plašta kabla direktno utiču na trajnost poliuretana. Ovo je najneophodnije u primjenama gdje kabl prelazi preko teškog terena ili zahtijeva često rukovanje. U veoma mobilnim primjenama, kao što su robotika ili dinamičke mašine, odabir plašta kabla sa superiornim mehaničkim svojstvima može pomoći u izbjegavanju česte zamjene i održavanja. Najbolji materijali otporni na habanje za navlake plašta uključuju poliuretanske termoplastike i CPE termoplastike.
3. Razmatranja temperature
Radni temperaturni raspon materijala omotača kabla može biti razlika između uspjeha ili neuspjeha sistema. Materijali koji ne mogu izdržati radni temperaturni raspon svog predviđenog okruženja mogu postati krhki u hladnim uslovima ili se degradirati kada su izloženi visokim temperaturama. Ova degradacija može ugroziti integritet kabla i uzrokovati kvar električne izolacije, što rezultira prekidima u radu ili sigurnosnim rizicima.
Dok mnogi standardni kablovi mogu biti ocijenjeni za temperature do 105°C, specijalizirane PVC primjene mogu zahtijevati više temperature. Za industrije poput nafte i plina, posebne primjene zahtijevaju materijale, poput materijala ITT Cannon SJS serije, koji mogu izdržati temperature do 200°C. Za ove visoke temperature, možda će biti potrebno razmotriti razne materijale, uključujući PVC na termoplastičnoj strani i CPE ili EPR ili CPR na strani termostata. Materijali koji mogu raditi u takvim okruženjima mogu izdržati visoke temperature i biti otporni na termičko starenje, osiguravajući performanse kabela tokom vremena.
Razmotrite okruženja s visokim temperaturama, kao što su platforme za bušenje na kopnu. U ovim okruženjima s visokim pritiskom i visokim temperaturama, potrebno je odabrati materijal za omotač kabela koji može izdržati ekstremne temperature bez degradacije ili kvara. U konačnici, odabir pravog materijala za omotač kabela može osigurati siguran i pouzdan rad, a istovremeno produžiti vijek trajanja opreme.
4. Potreba za fleksibilnošću
Neke primjene zahtijevaju da kablovi ostanu fleksibilni pri ponovljenim pokretima savijanja i uvijanja. Ova potreba za fleksibilnošću ne smanjuje potrebu za izdržljivošću; stoga se materijali moraju pažljivo odabrati kako bi se efikasno uravnotežila ova dva zahtjeva. U tim slučajevima, materijali poput termoplastičnih elastomera (TPE) ili poliuretana (PUR) su preferirani zbog svoje elastičnosti i otpornosti.
Na primjer, kablovi koji se koriste u industrijskoj automatizaciji moraju biti vrlo fleksibilni kako bi se prilagodili kretanju mašina poput robota. Mrežasti roboti koji se koriste za zadatke poput uzimanja i postavljanja dijelova odličan su primjer ove potrebe. Njihov dizajn omogućava raspon kretanja, vršeći stalan pritisak na kablove, što zahtijeva upotrebu materijala koji mogu izdržati savijanje i uvijanje bez ugrožavanja performansi.
Nakon razmatranja uslova okoline, mehaničkih svojstava, temperature i potreba za fleksibilnošću, važno je napomenuti i da će se vanjski promjer kabela razlikovati u zavisnosti od materijala. Da bi ostao ekološki prihvatljiv, promjer kabela mora ostati unutar granica zaptivnog sloja ili priključka konektora.
Vrijeme objave: 12. avg. 2024.