Žádné elektrické zařízení není schopno pracovat bez napájecích vodičů s příslušnými parametry a stále pokročilejší systémy vyžadují odpovídající kvalitu signálu přenášeného mezi řídicím systémem stroje a akčním členem. Aby byla zajištěna kontinuita dodávek těchto signálů a zároveň i bezpečnost používání, musí být ve fázi návrhu zvoleny vhodné elektrické vodiče. Stává se, že řešení použitá ve strojovém parku vyžadují použití kabeláže s velmi specifickými parametry a zvýšenou pevností. Katalog TME obsahuje široký výběr tohoto typu vodičů, které nabízejí přední výrobci, jako jsou Bitner, Helukabel, igus, LAPP či Nexans.

Elektrické kabely pro speciální účely

Mezi nejběžnějšími kabely určenými pro průmyslové aplikace vynikají vodiče pro servopohony. Vzhledem k vysokým požadavkům zapříčiněnými provozními vlastnostmi musí mít tato řešení kromě příslušných elektrických parametrů extrémně vysokou mechanickou pevnost. Nejdůležitějším rozdílem mezi běžnou elektrickou instalací umístěnou v kabelové trase nebo elektrické skříni a instalací připravenou pro práci se servopohony je skutečnost, že jsou velmi často nuceny neustále se pohybovat s napájeným zařízením, což znamená, že jsou vystaveny neustálému ohýbání, protahování nebo odírání, což časem oslabuje mechanické vlastnosti použitých materiálů. Kromě toho v mnoha případech nejsou izolovány od působení faktorů, jako je vysoká teplota nebo maziva vyskytující se při běžném provozu stroje.  Čemu je tedy třeba věnovat zvláštní pozornost při výběru vhodných vodičů pro navrhovanou instalaci?

Nejdůležitější parametry vodičů pro servopohony

Při výběru vhodného typu vodiče, jehož úkolem bude spolupracovat se servopohonem, měli byste se zaměřit na nejdůležitější parametry, které jsou  zodpovědné za pevnost a správnou funkci celé instalace. Uvádíme v bodech nejdůležitější otázky, které je třeba mít na paměti při výběru servokabelu:

1. Materiál vnější izolace – dynamický provoz vodičů určuje potřebu použití pružného a velmi odolného izolačního materiálu s dostatečným přípustným poloměrem ohybu, který ochrání měděné žíly a zabrání přerušení nebo zkratu elektrického připojení stroje. V nabídce TME jsou vodiče chráněné vnějším pláštěm z materiálů přizpůsobených těmto požadavkům, mimo jiné z polyuretanu (PUR), polyvinylchloridu (PVC) nebo LSZH, které v procesu spalování emitují malé množství toxických plynů;
2. Počet žil – rozlišují se jednožilové a vícežilové vodiče. V sortimentu určeném pro servopohony najdeme v katalogu TME servokabely dokonce s 16 žilami v jednom vodiči;
3. Jmenovité napětí – výběr vodiče s příslušným jmenovitým napětím umožní dlouhodobý a bezpečný provoz vodiče a napájeného stroje a zajistí odpovídající kvalitu přenášeného signálu;

4. Odolnost vůči vnějším faktorům – v katalogu TME jsou vodiče určené pro práci v nepříznivých podmínkách a agresivním prostředí. Nabídka zahrnuje mimo jiné výrobky odolné vůči působení všech druhů chemikálií, vysokých teplot nebo UV záření. Vzhledem ke konstrukčním řešením, která vyžadují provoz vodiče v olejovém prostředí, musí být materiál kabeláže odolný vůči působení těchto látek, a vzhledem k riziku požáru nesmí zároveň podporovat hoření;
5. Stíněné vodiče – funkcí stínění je chránit přenášený signál před nežádoucím zkreslením a potlačovat elektromagnetické rušení. Vysoká kvalita provedení tohoto stínění umožňuje posílat signály nejpřesnějším a nejsložitějším strojům. Vodiče určené pro spolupráci se servopohony jsou nabízeny v následujících konfiguracích:
   1. Stínění je vyrobeno z pružné a odolné proti ohybu hliníkové fólie;
   2. Opletení z pocínovaných měděných drátů pro velmi náročné aplikace vystavené extrémnímu ohybu vodiče;
   3. Páry stíněné Al-PET fólií, ve kterých je stínění vyrobeno ze dvou hliníkových vrstev a polyesterové fólie. Toto řešení umožňuje získat vysoký stupeň ochrany signálu proti jakémukoli elektromagnetickému rušení a zároveň vysokou mechanickou pevnost.
6. Hybridní konstrukce vodiče – charakteristickým rysem, který odlišuje tyto vodiče od typických řešení, je umístění v jednom vodiči kabelů s různými průměry, které plní samostatné funkce. Díky tomuto řešení jsou elektřina i řídicí signál přenášeny do napájeného systému pouze pomocí jednoho vodiče, což umožňuje snížit náklady a zmenšit požadovaný prostor.

Příkladem servovodiče mohou být vodiče chainflex společností igus, ve kterých najdeme 6 až 16 stíněných žil zkroucených do párů, v opletení z pocínovaných měděných drátů. Vodiče jsou izolovány vnějším pláštěm z polyvinylchloridu. Toto řešení umožnilo zajistit odolnost vůči většině olejů, a také UV záření. To umožňuje provoz při teplotách od 5 °C až do 70 °C při jmenovitém napětí 0,6/1 kV. Kromě toho tyto vodiče nešíří plamen v případě nežádoucího vznícení. Díky svým vlastnostem se tyto výrobky často používají v automatických strojích vybavených řetězovými vodítky.

Vodiče pro servopohony: CF210UL15.15.02.01

Vodiče pro servopohony: TOPFLEX611CP-4G10

Helukabel je dalším výrobcem, který nabízí vodiče pro servopohony. Nabídka TME zahrnuje mimo jiné servokabel Topflex611-C-PUR. Měděná žila izolovaná polyuretanovým vnějším pláštěm, vybavená stíněním z pocínovaných měděných drátů, má vysokou odolnost vůči nepříznivým pracovním podmínkám, mimo jiné ozonu, ultrafialovému záření, oděru nebo vlhkosti. Přípustná provozní teplota se pohybuje od -30 °C do 80 °C. Toto řešení najde uplatnění v průmyslových aplikacích jako je například napájecí kabel pro motory nebo pro přesné robotické systémy.

Jiným zajímavým příkladem může být vodič BiTservo UV, který je součástí produktů firmy Bitner. Žily s průřezem 6 mm2 jsou dvojitě stíněné Al fólií a mají opletení z pocínovaných měděných drátů. Jsou chráněny polyvinylchloridovou izolací a mají vysokou odolnost vůči UV záření. Jejich konstrukce zahrnuje ochrannou žílu a barevné značení kabelů, které umožňuje rychlou identifikaci jednotlivých žil. Konstrukce kabelu umožňuje jeho uložení do země a je tedy ideální pro průmyslové aplikace.

Vodič BiTservo: BITNER-IP0051

Vodič ÖLFLEX SERVO: 2YSLCYK-JB.0036440

Vodič ÖLFLEX SERVO FD 796 CP firmy Lapp je řešení určené pro práci v extrémně náročných prostředích. Výrobce zaručuje odolnost vůči takovým faktorům, jako jsou například oleje, chemikálie nebo zředěné kyseliny. Výrobky ÖLFLEX také nepoškodí alkalické roztoky či UV záření. Kromě toho se vodič vyznačuje odolností proti oděru a prořezání. Může pracovat při teplotách v rozmezí -40 ÷ 90 °C.  Vodič má ochrannou žílu a dvojité stínění.

Dalším zástupcem v oboru, který nabízí zmíněné servokabely je Nexans. Věnujte pozornost například vodiči SIEMENS STANDARD 6FX8008. Přípustná provozní teplota je v rozmezí -10 ÷ 80 °C. Je vybaven čtyřmi žilami v opletení z pocínovaných měděných drátů, nešíří plamen a je odolný vůči šíření plamene a většině olejů. Vnější izolační materiál je polyvinylchlorid.

Vodiče pro servopohony: 13-EPS09G04R-A1

Jak vidíte, široká škála výrobků nabízených lídry v oboru servovodičů poskytuje vhodná řešení pro každý typ aplikace. Katalog výrobků TME obsahuje mnohem širší nabídku výše popsaných výrobců a pomůže vám vybrat vhodný typ vodiče pro konkrétní aplikaci.

Servokabely v TME – správná volba

Komplexní technologická řešení vyžadují vysoce kvalitní materiály a sladění všech spolupracujících prvků instalace. To platí jak pro elektrické, tak i mechanické parametry. Pokud očekáváme efektivní a bezporuchový provoz, musíme se postarat o vhodnou kvalitu použitých součástek. Servokabely, které jsou v katalogu TME, splňují vysoké standardy bezpečnosti a spolehlivosti a široký rozsah parametrů usnadňuje výběr optimálních řešení pro vaše aplikace.

Text připravila společnost Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.

Článek vyšel v originále na webu TME-eu: https://www.tme.eu/cz/news/library-articles/page/45822/vodice-pro-servopohony-specializovana-reseni-pro-narocne-zakazniky/