
Обновлено в декабре 2019 года. || Инженеры могут использовать множество кабелей (включая кабели передачи данных, коаксиальные кабели и кабели для измерительных приборов) в промышленных условиях для создания сетей управления, передачи и распределения электроэнергии низкого и среднего напряжения и многого другого.
Большинство кабелей, распределяющих питание к двигателям, имеют низковольтные конструкции, рассчитанные на напряжение 2000 В и ниже. Тем не менее, некоторые объекты, частично отвечающие за потребляемую ими электроэнергию, используют кабели среднего напряжения, рассчитанные на напряжение от 2000 до 35 000 В.
Доступные как в одножильном, так и в многожильном исполнении, эти силовые кабели должны выдерживать высокие механические нагрузки, скорости и ускорения. Общие области применения включают станки, краны, конвейеры, портативные конструкции и стационарное оборудование для тяжелых условий эксплуатации. Такие кабели могут временно подавать переменный или постоянный ток на двигатели и генераторы и могут работать внутри и снаружи помещений, в зависимости от их температурного режима.
Подходящий кабель для конкретного применения зависит от его функции и окружающей среды. Например, используйте неэкранированный кабель только в том случае, если он будет работать в закрытом помещении, доступном только обученным специалистам. Такие ограждения предотвращают электромагнитные помехи и надежно защищают персонал станции от потенциально находящихся под напряжением электрических разрядов.
Производители обычно изготавливают низковольтные кабели с алюминиевыми или медными проводниками, изоляцией и оболочкой. Проводники могут варьироваться от тонко скрученных оголенных медных проводов до пучков луженой отожженной меди. Они выпускаются как в экранированном, так и в неэкранированном исполнении и обычно должны быть огнестойкими и маслостойкими.
Силовые кабели имеют проводники, которые либо скручены слоями внутри, либо скручены в жгут или оплетку. Многожильная конструкция проще в изготовлении, а значит, и дешевле. Он состоит из длинных многослойных сердцевин и прочных прядей, обернутых экструдированной оболочкой. В сборном или плетеном исполнении проводники оплетены вокруг центра, защищенного от натяжения. За счет устранения слоев обеспечивается равномерный радиус изгиба.
Чтобы приспособиться к сложным, а иногда и тесным помещениям, в которых они работают, промышленные силовые кабели также должны иметь узкие радиусы изгиба, в пределах от 5 до 15 раз превышающие общий диаметр кабеля. Оболочка также имеет решающее значение для удовлетворения этих требований к радиусам изгиба. Таким образом, использование гибких материалов, таких как ПВХ, TPE и CPE, не только помогает этим кабелям изгибаться, но и защищает их от воздействия окружающей среды.
Поскольку материалы, экранирование и оболочка промышленных силовых кабелей различаются, различаются и методы их монтажа. Монтажники могут прокладывать кабели:
• В неподвижный воздуховод, шахты и трубопровод
• Закапывайте кабели непосредственно в землю или даже погружайте их в воду
• Прокладывайте кабели вдоль трасс на открытом воздухе.
В зависимости от того, где кабель изготовлен и используется, он должен соответствовать различным разрешениям, включая UL, CSA, TC, AWM, RoHS и CE. В США Национальный электротехнический кодекс (NEC) устанавливает стандарты, которым обычно должны следовать проектировщики. Эти коды гарантируют, что кабели обладают ключевыми эксплуатационными характеристиками, удовлетворяющими требованиям оборудования — например, предотвращают распространение пламени, обеспечивают максимальное потребляемое напряжение, выдерживают экстремальные температуры и сохраняют целостность даже при воздействии масла.
Гибкие кабели, или кабели с непрерывным изгибом, — это кабели, специально разработанные для работы с узкими радиусами изгиба и физическими нагрузками, связанными с приложениями управления движением. Эти высокогибкие кабели были разработаны с уникальными характеристиками, отличающими их от стандартных конструкций. Их иногда называют подходящими для цепей, высокогибкими или непрерывногибкими кабелями.
Более высокий уровень гибкости приводит к увеличению срока службы кабеля внутри кабельного держателя. Обычный кабель обычно выдерживает 50 000 циклов, но гибкий кабель может выполнять от одного до трех миллионов циклов.
Гибкие кабели можно разделить на два типа: те, у которых проводники скручены слоями внутри кабеля, и те, у которых проводники собраны в пучок или оплетены.
Послойное скручивание производить проще, а следовательно, обычно дешевле. Жилы кабеля прочно скручены и оставлены относительно длинными в несколько слоев вокруг центра, а затем заключены в экструдированную оболочку в форме трубки. В случае экранированных кабелей жилы обернуты флисом или фольгой.
Однако этот тип конструкции означает, что в процессе изгиба внутренний радиус сжимается, а внешний радиус растягивается по мере перемещения жилы кабеля. Это может сработать довольно хорошо, поскольку эластичность материала все еще достаточна, но может возникнуть усталость материала и вызвать необратимые деформации. Сердечники перемещаются и начинают создавать свои собственные зоны сжатия и растяжения, что может привести к форме “штопора” и, в конечном счете, к разрыву сердечника.
Другой метод построения включает в себя оплетку проводников вокруг центра, защищенного от натяжения, вместо их наслоения. Устранение многослойности гарантирует равномерный радиус изгиба по каждому проводнику. В любой точке, где кабель изгибается, траектория любого сердечника быстро перемещается изнутри кабеля наружу. В результате ни один сердечник не сжимается вблизи внутренней части изгиба и не растягивается вблизи внешней части изгиба, что снижает общие напряжения. Для предотвращения раскручивания сердечников по-прежнему требуется внешняя оболочка. Оболочка, заполненная давлением, заполняет все отверстия вокруг сердечников и гарантирует, что сердечники не могут раскручиваться. Полученный в результате гибкий кабель часто жестче стандартного кабеля, но служит дольше в тех случаях, когда он должен постоянно изгибаться.
Выбор подходящего гибкого кабеля для конкретного применения начинается с нескольких основных параметров. Во-первых, определите тип приложения. Будет ли кабель неподвижным или он будет двигаться? Если последнее, то является ли движение в основном изгибающим или имеет место крутильное движение? Или приложение требует как сгибания, так и кручения? Различные приложения имеют настраиваемые таблицы для этого приложения.
Прочитайте соответствующую статью:Как определить размер и выбрать кабель для приложений движения
Свежие комментарии