چگونه مواد ژاکت کابلی مناسب را انتخاب کنیم؟

سیستم‌های الکتریکی مدرن بر اتصالات بین دستگاه‌ها، بردهای مدار و لوازم جانبی مختلف متکی هستند. کابل ها چه در انتقال قدرت و چه سیگنال های الکتریکی، ستون فقرات اتصالات سیمی هستند و آنها را به بخشی جدایی ناپذیر از همه سیستم ها تبدیل می کند.

با این حال، اهمیت روکش های کابل (لایه بیرونی که هادی های داخلی را احاطه کرده و محافظت می کند) اغلب دست کم گرفته می شود. انتخاب مواد ژاکت کابل مناسب یک تصمیم حیاتی در طراحی و ساخت کابل است، به ویژه هنگامی که در محیط های سخت استفاده می شود. درک تعادل بین عملکرد مکانیکی، مقاومت محیطی، انعطاف پذیری، هزینه و انطباق با مقررات کلیدی برای انتخاب عاقلانه است.

در قلب ژاکت کابل محافظی قرار دارد که از عمر و قابلیت اطمینان کابل داخلی محافظت و تضمین می کند. این محافظ در برابر رطوبت، مواد شیمیایی، اشعه ماوراء بنفش و استرس های فیزیکی مانند سایش و ضربه محافظت می کند.

مواد ژاکت های کابل از پلاستیک های ساده گرفته تا پلیمرهای پیشرفته که هر کدام دارای خواص منحصر به فردی برای برآوردن نیازهای محیطی و مکانیکی خاص هستند، متغیر است. فرآیند انتخاب بسیار مهم است زیرا مواد مناسب عملکرد و حفاظت بهینه را تحت شرایط استفاده مورد انتظار تضمین می کند.

هیچ راه حل "یک اندازه مناسب برای همه" برای ژاکت کابل وجود ندارد. مواد انتخاب شده می تواند بسته به شرایط منحصر به فرد برنامه بسیار متفاوت باشد.

هنگام انتخاب مواد ژاکت کابلی مناسب باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت.

1. شرایط محیطی
مقاومت شیمیایی یک عامل مهم در انتخاب روکش کابل است، زیرا کابل ها بسته به کاربردشان ممکن است با روغن، حلال، اسید یا باز مواجه شوند. یک روکش کابلی که به خوبی انتخاب شده باشد می تواند از تخریب یا خوردگی اجزای زیرین آن جلوگیری کند و در نتیجه یکپارچگی کابل را در طول عمر مفید آن حفظ کند. به عنوان مثال، در محیط‌های صنعتی که قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی رایج است، انتخاب موادی که بتوانند در چنین شرایط سختی مقاومت کنند بسیار مهم است. در اینجا، مواد شیمیایی خاصی که کابل در معرض آنها قرار می گیرد باید ارزیابی شوند، زیرا این امر نیاز به مواد تخصصی مانند فلوروپلیمرها را برای دستیابی به مقاومت شیمیایی شدید تعیین می کند.

مقاومت در برابر آب و هوا و نور خورشید یکی دیگر از ملاحظات ارزشمند است، به ویژه برای کابل هایی که در فضای باز استفاده می شوند. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید می تواند مواد سنتی را ضعیف کرده و منجر به شکنندگی و در نهایت شکست شود. مواد طراحی شده برای مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش تضمین می کند که کابل حتی در نور شدید خورشید نیز عملکردی و بادوام باقی می ماند. برای چنین کاربردهایی، مواد ایده آل ترموپلاستیک های CPE، ترموستات های CPE یا ترموستات های EPR هستند. سایر مواد پیشرفته مانند پلی اتیلن متقاطع (XLPE) برای ایجاد مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش افزایش یافته و طول عمر کابل را در کاربردهای بیرونی تضمین می کند.

علاوه بر این، در محیط‌هایی که خطر آتش‌سوزی نگران‌کننده است، انتخاب روکش کابلی که مقاوم در برابر شعله یا خود خاموش شونده باشد، می‌تواند یک انتخاب نجات‌بخش باشد. این مواد برای جلوگیری از گسترش شعله ها طراحی شده اند و یک لایه ایمنی مهم در کاربردهای حیاتی اضافه می کنند. برای مقاوم سازی شعله، انتخاب های عالی عبارتند ازپی وی سیترموپلاستیک ها و ترموپلاستیک های CPE. چنین موادی می توانند سرعت گسترش شعله ها را کاهش دهند و در عین حال انتشار گازهای سمی را در حین احتراق کاهش دهند.

2. خواص مکانیکی
مقاومت سایشی، نیروی ضربه و توانایی خرد شدن ژاکت کابل مستقیماً بر دوام پلی اورتان تأثیر می گذارد. این در برنامه هایی که کابل از زمین های چالش برانگیز عبور می کند یا نیاز به جابجایی مکرر دارد، بیشتر ضروری است. در برنامه‌های بسیار متحرک، مانند رباتیک یا ماشین‌های پویا، انتخاب روکش کابل با خواص مکانیکی برتر می‌تواند به جلوگیری از تعویض و نگهداری مکرر کمک کند. بهترین مواد مقاوم در برابر سایش برای پوشش های ژاکت شامل ترموپلاستیک های پلی اورتان و ترموپلاستیک های CPE است.

3. ملاحظات دما
محدوده دمای عملیاتی مواد ژاکت کابل می تواند تفاوت بین موفقیت یا شکست یک سیستم باشد. موادی که نمی توانند محدوده دمای عملیاتی محیط مورد نظر خود را تحمل کنند ممکن است در شرایط سرد شکننده شوند یا در مواجهه با دماهای بالا تخریب شوند. این تخریب می تواند یکپارچگی کابل را به خطر بیندازد و باعث خرابی عایق الکتریکی شود که منجر به اختلال در عملکرد یا خطرات ایمنی می شود.

در حالی که بسیاری از کابل های استاندارد ممکن است تا 105 درجه سانتیگراد درجه بندی شوند، کاربردهای تخصصی PVC ممکن است نیاز به تحمل دماهای بالاتر داشته باشند. برای صنایعی مانند نفت و گاز، کاربردهای ویژه به موادی مانند مواد سری SJS ITT Cannon نیاز دارد که تا دمای 200 درجه سانتی گراد را تحمل کنند. برای این دماهای بالا، ممکن است نیاز به مواد مختلفی باشد، از جمله PVC در سمت ترموپلاستیک و CPE یا EPR یا CPR در سمت ترموستات. موادی که می توانند در چنین محیط هایی کار کنند می توانند در برابر دماهای بالا مقاومت کنند و در برابر پیری حرارتی مقاومت کنند و عملکرد کابل را در طول زمان تضمین کنند.

محیط های با دمای بالا، مانند دکل های حفاری خشکی را در نظر بگیرید. در این محیط‌های پرفشار و دمای بالا، لازم است مواد ژاکت کابلی انتخاب شود که بتواند در برابر دماهای شدید بدون تخریب یا خرابی مقاومت کند. در نهایت، انتخاب مواد ژاکت کابل مناسب می تواند عملیات ایمن و قابل اعتماد را تضمین کند و در عین حال عمر تجهیزات را افزایش دهد.

4. نیاز به انعطاف پذیری
برخی از کاربردها به کابل ها نیاز دارند که تحت حرکات خمشی و پیچشی مکرر انعطاف پذیر باقی بمانند. این نیاز به انعطاف، نیاز به دوام را کاهش نمی دهد. بنابراین، مواد باید با دقت انتخاب شوند تا به طور موثر بین این دو نیاز تعادل ایجاد شود. در این موارد، موادی مانند الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) یا پلی اورتان (PUR) به دلیل خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری مورد علاقه هستند.

به عنوان مثال، کابل‌های مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی باید انعطاف‌پذیری بالایی داشته باشند تا بتوانند حرکت ماشین‌آلاتی مانند روبات‌ها را در خود جای دهند. ربات‌های مشبکی که برای کارهایی مانند چیدن و قرار دادن قطعات استفاده می‌شوند، نمونه بارز این نیاز هستند. طراحی آنها طیف وسیعی از حرکت را امکان پذیر می کند، فشار ثابتی را بر روی کابل ها وارد می کند و نیاز به استفاده از موادی دارد که می توانند خم شدن و پیچ خوردگی را بدون کاهش عملکرد مقاومت کنند.

پس از در نظر گرفتن شرایط محیطی، خواص مکانیکی، دما و نیازهای انعطاف پذیری، همچنین مهم است که توجه داشته باشید که قطر خارجی کابل با هر ماده متفاوت است. برای سازگاری با محیط زیست، قطر کابل باید در محدوده آب بندی پوسته پشتی یا اتصال اتصال دهنده باقی بماند.