Модерни електрични системи се ослањају на међусобне везе између различитих уређаја, штампаних плоча и периферних уређаја. Без обзира да ли преносе енергију или електричне сигнале, каблови су окосница жичних веза, што их чини саставним делом свих система.
Међутим, важност кабловског омотача (спољни слој који окружује и штити унутрашње проводнике) се често потцењује. Избор правог материјала за кабловски омотач је кључна одлука у пројектовању и производњи каблова, посебно када се користе у тешким условима. Разумевање равнотеже између механичких перформанси, отпорности на животну средину, флексибилности, трошкова и усклађености са прописима је кључно за доношење мудрог избора.
У срцу плашта кабла налази се штит који штити и обезбеђује век трајања и поузданост унутрашњег кабла. Ова заштита штити од влаге, хемикалија, УВ зрачења и физичких напрезања као што су абразија и удар.
Материјал за кабловске облоге креће се од једноставних пластика до напредних полимера, сваки са јединственим својствима како би испунио специфичне еколошке и механичке захтеве. Процес избора је кључан јер прави материјал обезбеђује оптималне перформансе и заштиту у очекиваним условима употребе.
Не постоји једно решење за кабловске облоге. Изабрани материјал може значајно да варира у зависности од јединствених околности примене.
Приликом избора правог материјала за кабловску облогу треба узети у обзир неколико фактора.
1. Услови животне средине
Хемијска отпорност је кључни фактор при избору кабловског омотача, јер каблови могу да дођу у контакт са уљима, растварачима, киселинама или базама, у зависности од њихове примене. Добро одабран кабловски омотач може спречити деградацију или корозију његових основних компоненти, чиме се одржава интегритет кабла током његовог животног века. На пример, у индустријским окружењима где је хемијска изложеност уобичајена, кључно је одабрати материјале који могу да издрже тако тешке услове. Овде се морају проценити специфичне хемикалије којима ће кабл бити изложен, јер то одређује потребу за специјализованим материјалима као што су флуорополимери да би се постигла екстремна хемијска отпорност.
Отпорност на временске услове и сунчеву светлост је још један вредан фактор, посебно за каблове који се користе на отвореном. Дуготрајно излагање сунчевој светлости може ослабити традиционалне материјале, што доводи до кртости и евентуалног квара. Материјали дизајнирани да буду отпорни на УВ зрачење осигуравају да кабл остане функционалан и издржљив чак и на интензивној сунчевој светлости. За такве примене, идеални материјали су CPE термопластика, CPE термостати или EPR термостати. Други напредни материјали, као што је умрежени полиетилен (XLPE), развијени су да обезбеде побољшану отпорност на УВ зрачење, осигуравајући дуготрајност кабла у спољној примени.
Поред тога, у окружењима где је ризик од пожара забрињавајући, избор кабловског омотача који је отпоран на пламен или се сам гаси може бити спасоносан избор. Ови материјали су дизајнирани да зауставе ширење пламена, додајући важан слој безбедности у критичним применама. За отпорност на пламен, одлични избори укључујуПВЦтермопластике и CPE термопластике. Такви материјали могу успорити ширење пламена, а истовремено смањити емисију токсичних гасова током сагоревања.
2. Механичка својства
Отпорност на хабање, сила удара и способност гњечења кабловског омотача директно утичу на издржљивост полиуретана. Ово је најнеопходније у применама где кабл прелази захтевни терен или захтева често руковање. У веома мобилним применама, као што су роботика или динамичке машине, избор кабловског омотача са супериорним механичким својствима може помоћи у избегавању честе замене и одржавања. Најбољи материјали отпорни на хабање за облоге омотача укључују полиуретанске термопласте и CPE термопласте.
3. Разматрања температуре
Радни температурни опсег материјала омотача кабла може бити разлика између успеха или неуспеха система. Материјали који не могу да издрже радни температурни опсег свог предвиђеног окружења могу постати крти у хладним условима или се деградирати када су изложени високим температурама. Ова деградација може угрозити интегритет кабла и изазвати квар електричне изолације, што доводи до прекида у раду или безбедносних опасности.
Иако многи стандардни каблови могу бити оцењени за температуре до 105°C, специјализоване ПВЦ примене могу захтевати више температуре. За индустрије као што су нафта и гас, посебне примене захтевају материјале, као што су материјали ITT Cannon SJS серије, који могу да издрже температуре до 200°C. За ове високе температуре, може бити потребно размотрити различите материјале, укључујући ПВЦ на термопластичној страни и CPE или EPR или CPR на страни термостата. Материјали који могу да раде у таквим окружењима могу да издрже високе температуре и буду отпорни на термичко старење, осигуравајући перформансе кабла током времена.
Размотрите окружења са високим температурама, као што су копнене платформе за бушење. У овим окружењима са високим притиском и високим температурама, неопходно је одабрати материјал за омотач кабла који може да издржи екстремне температуре без деградације или квара. На крају крајева, избор правог материјала за омотач кабла може осигурати безбедан и поуздан рад, а истовремено продужити век трајања опреме.
4. Потреба за флексибилношћу
Неке примене захтевају да каблови остану флексибилни при поновљеним покретима савијања и увијања. Ова потреба за флексибилношћу не смањује потребу за издржљивошћу; стога, материјали морају бити пажљиво одабрани како би се ефикасно уравнотежила ова два захтева. У тим случајевима, материјали као што су термопластични еластомери (ТПЕ) или полиуретан (ПУР) су фаворизовани због своје еластичности и отпорности.
Каблови који се користе у индустријској аутоматизацији, на пример, морају бити веома флексибилни како би се прилагодили кретању машина као што су роботи. Мрежасти роботи који се користе за задатке као што су брање и постављање делова су одличан пример ове потребе. Њихов дизајн омогућава опсег кретања, стављајући стални напон на каблове, што захтева употребу материјала који могу да издрже савијање и увијање без угрожавања перформанси.
Након разматрања услова околине, механичких својстава, температуре и потреба за флексибилношћу, важно је напоменути да ће се спољашњи пречник кабла разликовати у зависности од материјала. Да би остао еколошки прихватљив, пречник кабла мора остати унутар заптивних граница задње шкољке или прикључка конектора.
Време објаве: 12. август 2024.