Systemy zasilania maszyn i urządzeń wymagają zastosowania odpowiednich przewodów elektroenergetycznych. Kiedy okres eksploatacji maszyny jest długi, wzrasta ryzyko jej awarii. Zawczasu, warto więc zadbać o wymianę wyeksploatowanych przewodów, by nie dopuścić do przestoju w produkcji. W tym artykule dowiecie się, jakie są najczęstsze awarie kabli i w jaki sposób poradził sobie z nimi igus®, producent przewodów chainflex®.
Rozróżniamy 5 podstawowych uszkodzeń przewodów elektroenergetycznych:
- pęknięcie żyły
- korkociąg
- uszkodzenie izolacji żyły
- uszkodzenie płaszcza
- przerwanie oplotu ekranującego
Pęknięcie żyły oznacza awarię przewodzenia elektrycznego przewodu, która wynika z przerwania znajdujących się w nim drucików miedzianych. Z takim uszkodzeniem mamy do czynienia, gdy zbyt duże obciążenia mechaniczne oddziałują na daną żyłę z uwagi na ciągłe naprężenia gnące. Zazwyczaj, pęknięcie żyły wynika z zastosowania nieprawidłowych drucików i/lub niewłaściwego kierunku i długości skrętu.
Przewody igus® chainflex® to zoptymalizowana kombinacja średnicy poszczególnych drucików oraz kierunku i długości skrętu, dzięki czemu nie grożą nam pęknięcia żyły.
Korkociąg, to widoczna z zewnątrz spiralna deformacja całego przewodu. Spowodowana jest przerwaniem plecionych drutów miedzianych. Przyczyną powstawania korkociągu, podobnie jak w przypadku pęknięcia żyły, jest nadmierne obciążenia mechaniczne oddziałujące na poszczególne żyły podczas procesu gięcia. Korkociąg jest najczęściej spowodowany wadliwą konstrukcją kabla.
Sposobem na zapobieganie korkociągom jest zastosowanie kabli igus® z więcej niż 12 rdzeniami. Skręt pęczkowy oznacza, że wszystkie żyły kilkukrotnie przechodzą przez wewnętrzny i zewnętrzny promień zgiętego przewodu, przy zachowaniu identycznych odstępów. Dzięki takiemu zabiegowi, minimalizujemy siły rozciągające i ściskające oraz znacznie wydłużamy żywotność przewodu.
Niebezpiecznym, z punktu widzenia działania urządzenia, jest uszkodzenie izolacji żyły, które może prowadzić do zwarć. Do uszkodzenia izolacji żyły może dojść na skutek zmęczenia materiału poddanego ciągłym naprężeniom gnącymi lub ścierania się materiału w obrębie struktury przewodu. Wystarczy pęknięcie pojedynczego drutu żyły lub oplotu ekranującego, by doszło do przerwania izolacji.
Dzięki zastosowaniu materiałów, takich jak TPE lub PVC, które się ze sobą nie kleją, jesteśmy w stanie zagwarantować dłuższą żywotność przewodów chainfelx®. W naszym laboratorium testowym, materiały stosowane jako izolacja, zdają egzamin obejmujący miliony cykli gięcia.
Kiedy dochodzi do uszkodzenia zewnętrznego płaszcza przewodu, staje się on miękki i odkształcony lub pęka, uwidaczniając żyły lub ekran. Dzieje się tak na skutek niewłaściwego doboru materiałów w stosunku do stosowanych olejów lub innych substancji chemicznych. Do pęknięcia płaszcza może również prowadzić zbyt niska temperatura otoczenia. Kiedy dojdzie do pęcznienia lub przerwania płaszcza, przewód trzeba niezwłocznie wymienić.
Co zrobić, by uniknąć tego typu awarii? W pierwszej kolejności trzeba zwrócić uwagę na zakres temperatur pracy przewodu i jego długość. Płaszcz z PVC jest wystarczający, dopóki stała temperatura otoczenia utrzymuje się na poziomie powyżej 5°C. Gdy jednak przewód narażony jest na na kontakt z olejami, zalecamy stosowanie przewodów chainflex® z płaszczem zewnętrznym z PUR lub TPE. Co więcej, te materiały płaszcza są przystosowane również do stałej pracy w prowadniku przy temperaturach, które wynoszą -25°C (PUR) do nawet -35°C (TPE).
Przerwanie oplotu ekranującego, to awaria, która ma miejsce gdy pękną druty ekranujące, chroniące one przewód przed problemami związanymi z kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC). W konsekwencji dochodzi do zmniejszenia skuteczności ekranu, a nawet do zwarcia, gdy zakończenia drutów przebiją się przez włókninę lub folię do żył. Częstą przyczyną przerwania oplotu ekranującego jest jego niewłaściwy kąt. Kiedy zdejmiemy izolację, a ekran z łatwością będzie się przesuwał po płaszczu, oznacza to, że nie nadaje się on do zastosowania w systemach zasilania.
Długotrwałe testy, jakie przeprowadziliśmy w igus® wykazały, że dla przewodów przeznaczonych do stosowania w prowadnikach, optymalny jest możliwie najbardziej płaski kąt oplotu. Neutralizuje on bowiem siły rozciągające. Dodatkową ochronę zapewnia wytrzymały płaszcz, uniemożliwiający niekontrolowane przesuwanie się ekranu.
