Els sistemes elèctrics moderns es basen en interconnexions entre diferents dispositius, plaques de circuits i perifèrics. Tant si transmeten potència com senyals elèctrics, els cables són la columna vertebral de les connexions per cable, i els converteixen en part integral de tots els sistemes.
Tanmateix, sovint es subestima la importància de les jaquetes de cables (la capa exterior que envolta i protegeix els conductors interiors). La selecció del material de jaqueta de cable adequat és una decisió crítica en el disseny i la fabricació de cables, especialment quan s'utilitza en entorns durs. Comprendre l'equilibri entre el rendiment mecànic, la resistència ambiental, la flexibilitat, el cost i el compliment de la normativa és clau per prendre una decisió sàvia.
Al cor de la jaqueta del cable hi ha un blindatge que protegeix i garanteix la vida i la fiabilitat del cable interior. Aquesta protecció protegeix contra la humitat, els productes químics, la radiació UV i les tensions físiques com l'abrasió i l'impacte.
El material per a les jaquetes de cable va des de plàstics simples fins a polímers avançats, cadascun amb propietats úniques per satisfer els requisits ambientals i mecànics específics. El procés de selecció és fonamental perquè el material adequat garanteix un rendiment i una protecció òptims en les condicions d'ús esperades.
No hi ha una solució "única per a tots" per a les jaquetes de cable. El material seleccionat pot variar molt depenent de les circumstàncies úniques de l'aplicació.
Hi ha diversos factors a tenir en compte a l'hora de seleccionar el material de jaqueta de cable adequat.
1. Condicions ambientals
La resistència química és un factor crític a l'hora de seleccionar les cobertes de cable, ja que els cables poden trobar olis, dissolvents, àcids o bases, depenent de la seva aplicació. Una funda de cable ben seleccionada pot evitar la degradació o la corrosió dels seus components subjacents, mantenint així la integritat del cable durant la seva vida útil. Per exemple, en entorns industrials on l'exposició química és habitual, és fonamental seleccionar materials que puguin suportar condicions tan dures. Aquí s'han d'avaluar els productes químics específics als quals estarà exposat el cable, ja que això determina la necessitat de materials especialitzats com els fluoropolímers per aconseguir una resistència química extrema.
La resistència a la intempèrie i la llum solar és una altra consideració valuosa, especialment per als cables utilitzats a l'exterior. L'exposició prolongada a la llum solar pot debilitar els materials tradicionals, donant lloc a fragilitat i eventuals fracassos. Els materials dissenyats per resistir la radiació UV garanteixen que el cable segueixi sent funcional i durador fins i tot a la llum solar intensa. Per a aquestes aplicacions, els materials ideals són els termoplàstics CPE, els termòstats CPE o els termòstats EPR. Altres materials avançats, com el polietilè reticulat (XLPE), s'han desenvolupat per proporcionar una resistència UV millorada, garantint la longevitat del cable en aplicacions a l'aire lliure.
A més, en entorns on el risc d'incendi és una preocupació, escollir una jaqueta de cable ignífuga o autoextinguible pot ser una opció que salva vides. Aquests materials estan dissenyats per aturar la propagació de les flames, afegint una important capa de seguretat en aplicacions crítiques. Per al retard de flama, les opcions excel·lents inclouenPVCtermoplàstics i termoplàstics CPE. Aquests materials poden frenar la propagació de les flames alhora que redueixen l'emissió de gasos tòxics durant la combustió.
2. Propietats mecàniques
La resistència a l'abrasió, la força d'impacte i la capacitat de trituració de la jaqueta del cable afecten directament la durabilitat del poliuretà. Això és més necessari en aplicacions on el cable travessa terrenys difícils o requereix un maneig freqüent. En aplicacions molt mòbils, com ara en robòtica o maquinària dinàmica, escollir una funda de cable amb propietats mecàniques superiors pot ajudar a evitar la substitució i el manteniment freqüents. Els millors materials resistents al desgast per a les cobertes de la jaqueta inclouen els termoplàstics de poliuretà i els termoplàstics CPE.
3. Consideracions de temperatura
L'interval de temperatura de funcionament d'un material de jaqueta de cable pot ser la diferència entre l'èxit o el fracàs d'un sistema. Els materials que no poden suportar l'interval de temperatura de funcionament del seu entorn previst poden tornar-se trencadissos en condicions de fred o degradar-se quan s'exposen a altes temperatures. Aquesta degradació pot comprometre la integritat del cable i provocar una fallada de l'aïllament elèctric, provocant interrupcions operatives o perills de seguretat.
Tot i que molts cables estàndard poden tenir una temperatura de fins a 105 °C, és possible que les aplicacions especialitzades de PVC hagin de suportar temperatures més altes. Per a indústries com el petroli i el gas, les aplicacions especials requereixen materials, com els materials de la sèrie SJS d'ITT Cannon, que poden suportar temperatures de fins a 200 °C. Per a aquestes altes temperatures, és possible que s'hagin de considerar diversos materials, inclòs el PVC al costat termoplàstic i CPE o EPR o CPR al costat del termòstat. Els materials que poden funcionar en aquests entorns poden suportar altes temperatures i resistir l'envelliment tèrmic, assegurant el rendiment del cable al llarg del temps.
Penseu en entorns d'alta temperatura, com ara les plataformes de perforació a terra. En aquests entorns d'alta pressió i alta temperatura, és necessari seleccionar un material de coberta de cable que pugui suportar temperatures extremes sense degradar-se ni fallar. En última instància, seleccionar el material adequat de la jaqueta del cable pot garantir operacions segures i fiables alhora que allarga la vida útil de l'equip.
4. La necessitat de flexibilitat
Algunes aplicacions requereixen que els cables es mantinguin flexibles sota moviments de flexió i torsió repetits. Aquesta necessitat de flexibilitat no redueix la necessitat de durabilitat; per tant, els materials s'han de seleccionar acuradament per equilibrar eficaçment aquests dos requisits. En aquests casos, materials com els elastòmers termoplàstics (TPE) o el poliuretà (PUR) es veuen afavorits per la seva elasticitat i resiliència.
Els cables utilitzats en l'automatització industrial, per exemple, han de ser molt flexibles per adaptar-se al moviment de maquinària com ara robots. Els robots de malla utilitzats per a tasques com la recollida i col·locació de peces són un exemple excel·lent d'aquesta necessitat. El seu disseny permet un rang de moviment, posant una tensió constant als cables, la qual cosa requereix l'ús de materials que puguin suportar la flexió i la torsió sense comprometre el rendiment.
Després de considerar les condicions ambientals, les propietats mecàniques, la temperatura i les necessitats de flexibilitat, també és important tenir en compte que el diàmetre exterior del cable variarà amb cada material. Per mantenir-se respectuós amb el medi ambient, el diàmetre del cable ha de romandre dins dels límits de segellat de la carcassa posterior o del connector.
Hora de publicació: 12-agost-2024