Hовый этап развития сервокабелей. Как выбрать производителя продукции для сервоприводов?

В современных условиях производителями сервоприводов предъявляются повышенные требования к кабельной продукции. И этому есть основания. Сегодня фидеры должны не только обеспечивать передачу энергии, но и гарантировать передачу данных без электромагнитных помех. Помимо этого, большое значение имеет стойкость к тяжёлым условиям эксплуатации. Агрессивная среда, а также высокие механические нагрузки в связи с большой вибрацией оборудования – всё это требует использования специальных кабелей.

Как выбрать производителя кабелей для сервоприводов? Эта тема нередко звучала в ходе конференций и семинаров в рамках работы 19-й Международной специализированной выставки EnergyExpo-2014.

Из года в год машины и сами серводвигатели становятся более компактными и высокопроизводительными. Для уменьшения расходов на единицу продукции производители стремятся ускорить и автоматизировать процесс производства, а также увеличить его объёмы. Благодаря этому серводвигатели всё чаще находят применение в новых сферах, таких, как гидравлика и автоматика. Из-за уменьшения размеров машин увеличиваются требования к кабелям по механической стойкости. Так, компания Helukabelнепрерывно совершенствует конструкцию кабелей с целью достижения наименьшего радиуса изгиба в буксируемых цепях. Это достигается благодаря уменьшению внешнего диаметра кабелей, а также сокращению фактора изгиба. Ещё пару лет назад величина радиуса изгиба 10xD (D - внешний диаметр) была стандартом для кабельной отрасли, сегодня большое применение находят кабели с показателем 7,5xD, а иногда даже 5хD.

С целью совершенствования конструкции кабеля происходит поиск оптимальных изоляционных материалов. В связи с тем, что немецкое машиностроение сильно ориентировано на экспорт, кабели часто должны удовлетворять стандартам международных норм, таких, как VDE, UL, CSA и ССС. В частности, по американской норме UL предъявляются очень высокие требования по огнестойкости и нераспространению горения. Если наряду с этим учесть требование по отсутствию галогенов, то выбор изоляционных материалов для производства кабеля резко сокращается.

Кабели для серводвигателей обычно различаются по двум основным признакам. Во-первых, по виду прокладки: гибкие в PVC-оболочке либо сверхгибкие в PUR-оболочке для применения в буксируемых цепях. Во-вторых, по количеству дополнительных сигнальных пар кабели бывают трёх видов: без пары, с одной парой или с двумя парами. С учётом этого Helukabel предлагает 6 типов кабелей для серводвигателей.

В последние годы производители кабельной продукции выбирают в качестве материала для изоляции жилы вместо термопластичного полиэфирного эластомера (TPE-E) полипропилен (PP). Этот тренд можно объяснить сразу несколькими причинами. С одной стороны, РР-изоляция позволяет уменьшить трение жил в кабеле благодаря улучшенным свойствам скольжения, что, в свою очередь, уменьшает опасность повреждения кабелей; с другой — она имеет лучшие электрические свойства — более низкую ёмкость по сравнению с ТРЕ-Е-изоляцией. Так, диэлектрическая проницаемость для РР составляет 2,4, в то время как для ТРЕ-Е — 3,7. Дополнительно к этому РР имеет более высокую прочность на пробой. Это позволяет уменьшить толщину внешней оболочки и тем самым добиться минимального внешнего диаметра кабеля.

Важным пунктом является электромагнитная совместимость (ЭМС). Серводвигатели находят своё применение в случаях, когда наряду с высокой динамикой требуется ювелирная точность. Для этих целей каждый серводвигатель снабжён датчиком положения, постоянно передающим сервоконтроллеру точные координаты положения. Обычно передача этой информации происходит, как правило, с помощью отдельного кабеля, который подключается параллельно к линии электропередачи. Именно его необходимо защитить от электромагнитных помех.

Кроме этого, серводвигатели оборудованы температурным датчиком, который измеряет температуру в двигателе. В случае если предельно допустимая температура превышена, датчик передаёт сигнал в блок управления и двигатель автоматически выключается для предотвращения выхода оборудования из строя. Именно поэтому в кабелях для сервоприводов помимо жил питания используются дополнительно экранированные жилы для передачи данных.

Обеспечение ЭМС в кабельных линиях в условиях воздействия динамических нагрузок может влиять на срок эксплуатации кабеля. Если кабель служит одновременно для питания и для передачи данных в буксируемых цепях, он испытывает высокие торсионные нагрузки. В таких случаях с экраном из медных проволок дополнительно используется флисовая оплётка. Она обеспечивает защиту изоляции от механических повреждений и сохраняет работоспособность кабелей даже после нескольких миллионов циклов изгиба.

Как выбрать производителя кабелей для сервоприводов? На первый взгляд сервокабели разных производителей похожи. По стандарту Desina все они оранжевого цвета. Разница заключается в их конструкции: в шаге скрутки, углах намотки, используемых материалах (экран, текстиль, фольга) и т.д. Также кабели могут отличаться по таким параметрам, как гибкость жил, удобство при снятии оболочки и изоляции. В случае применения кабелей в буксируемых цепях крайне важным показателем является жёсткость материала. Но при этом сила сцепления оболочки и изоляции не должна быть слишком низкой. Определяющими являются опыт и производственные возможности компаний, поскольку на их плечи ложится важная задача — найти оптимальное сочетание между этими параметрами.

Сложно судить о качестве кабельной продукции только по внешнему виду. У некоторых производителей отсутствует современное высокотехнологическое оборудование, необходимое для испытания собственной продукции. В производстве кабелей есть огромное количество факторов, влияющих на их себестоимость. Некоторые производители добиваются удешевления продукции за счёт ухудшения качества по принципу «получаешь то, за что платишь». Но большинство заказчиков в Германии придают качеству особое значение. Например, процесс контроля оборудования, укомплектованного кабелем, у многих производителей настолько тщательный, что занимает недели, а иногда и месяцы. В процессе анализируются в том числе и результаты испытаний, полученные на кабельном заводе.

В итоге каждая марка, предназначенная для применения в буксируемых цепях, испытывается в тестовой лаборатории Helukabel. Только так можно максимально снизить риск возможного выхода кабеля из строя. Благодаря этому заказчики не ищут поставщиков с минимальными ценами, которые выполняют только базовые требования и производят стандартную продукцию.

Большинство экспертов подчеркивают важность долгосрочного стратегического партнёрства, которое поможет потребителям выйти на новый технологический уровень. Сервокабели Helukabelдля буксируемых цепей в полной мере соответствуют всем требованиям к механическим и электрическим характеристикам.

Статья подготовлена по материалам работы EnergyExpo, интернет-источников и материалов HELUKABEL® GmbH.

Дата публикации: 30.10.2014
1388

Компания:

Популярное в новостях

Популярное в аналитике