Aktuální vydání

celé číslo

05

2020

snímače teploty

celé číslo

Je možné na kabelech ušetřit?

číslo 5/2004

Je možné na kabelech ušetřit?

Požadavky na kabely

Obecným trendem aktivit současných investorů, nejen v automatizační technice, je maximální tlak na výrobní organizace, aby snižovaly náklady na realizaci svých záměrů.

Naproti tomu celkové požadavky na bezpečnost, životnost a kvalitu strojů a zařízení rostou, a s nimi také nároky na potřebné kabely, vodiče a kabelové příslušenství. Odpovědnost za materiály použité na jejich výrobu prioritně nesou výrobci, určitý díl však přechází i na uživatele, popř. servisní organizace.

Za předpokladu, že každý výrobce při vývoji produktu projektuje takové komponenty, které nejlépe vyhovují dané aplikaci, by bylo třeba při servisních zásazích a generálních opravách doporučovat maximálně možnou shodu náhradních dílů s originálem. Uzavíraní kompromisů v podobě více či méně vhodných „ekvivalentů“ a „alternativ„ a používání různých převodních tabulek může vést k narušení optimálního provozu stroje, v horším případě i k opakovaným odstávkám či úplnému zastavení výrobního procesu a značným finančním ztrátám.

Mohou se vyskytnout i situace, kdy při nejlepší vůli nelze projektovaný kabel použít. V takovém případě je při jeho nahrazování nezbytné postupovat tak, aby byl vybrán kabel, který přesně odpovídá dané aplikaci. Kromě základních technických parametrů, jako jsou počet a průřez žil, jmenovité napětí, měrný vnitřní odpor izolace, teplotní rozsah použití nebo minimální poloměr ohybu, musejí být důkladně posouzeny i všechny ostatní objektivní okolnosti. Například v suchých či vlhkých prostorách průmyslového prostředí bude použit jiný kabel než ve venkovním prostředí za trvalého působení slunečního záření.

Jsou stejně označené kabely skutečně stejné?

Harmonizační procesy vnášejí do způsobu značení kabelů určitý řád. Ten pomáhá lépe se orientovat v terminologii, základních charakteristikách a typových značeních. Nicméně nikdo nemůže zaručit, že jednotné typové značení povede k volbě toho nejlepšího řešení. Například kabel Ölflex Classic 110 by na základě své charakteristiky mohl být porovnáván s neznačkovými kabely známými pod označením YSLY, což je obecné označení pro kabel pro ovládací a zabezpečovací účely s izolací žil a vnějším pláštěm z PVC. Ale při bližším hodnocení parametrů se zjistí, že Ölflex Classic 110 se skutečně nerovná „jen tak nějakému„ YSLY. Je tedy možné riskovat použití kabelu jen na základě porovnání dvou nebo tří parametrů?

Materiály používané při výrobě kabelů jsou v současné době velmi specifické. Například u běžného PVC je možné doplňováním a vzájemným kombinováním malých množství velmi drahých přísad doslova „čarovat„. Každý výrobce si navíc chrání své know-how a vstupní materiály popisuje pomocí různých kódů či zkratek, které znemožňují jednoznačnou identifikaci. Příkladem jsou velmi kvalitní směsi PVC používané pro izolaci žil a na vnější plášť, jež umožňují dosáhnout malých vnějších průměrů kabelů a tím i zmenšit prostorovou náročnost kabelových rozvodů. Menší tloušťky izolací musí být kompenzovány použitím izolačních materiálů s podstatně lepšími elektrickými a mechanickými vlastnostmi. Kabely tak mohou mít i při zmíněné tenčí izolaci velkou stabilitu vůči ultrafialovému záření, jsou flexibilní i v chladném prostředí, snadno se odplášťují apod. Dalším předpokladem při výrobě kabelů je optimální zpracování materiálů, přičemž hotové kabely musí bez problémů obstát ve výrazně zpřísněných zkouškách.

Zatížení kabelů se ztenčenou izolací

Zatížení izolace provozním napětím
Izolace ze směsi PVC menší tloušťky, která splňuje jen minimální požadavky harmonizovaných norem, je při stejných podmínkách vystavena zřetelně většímu elektrickému zatížení. Stejně tak klesá absolutní hodnota izolačního odporu a odolnost proti zkratu.

Kompenzovat tyto aspekty lze použitím směsi PVC s podstatně lepšími izolačními vlastnostmi, než jaké jsou doposud stanoveny v harmonizovaných normách. Přitom kvalita je zajištěna zpřísněnými elektrickými zkouškami izolovaných vodičů i kompletního kabelu.

Zatížení izolace provozním proudem
Izolace menší tloušťky má mírnou výhodu v nepatrně lepším odvodu tepla při proudovém zatížení. Tento aspekt však není dostatečně významný, a nemůže se tak projevit ve větších povolených hodnotách zatížení jmenovitým proudem.

Mechanicko-fyzikální zatížení kabelu
Menší tloušťka izolace znamená – z pohledu absolutních hodnot – menší mechanickou pevnost izolace, a tím i celého kabelu. Aby mohly být kabely s redukovanou izolací ve své charakteristice zatížení klasifikovány stejně jako srovnatelné normalizované kabely pro běžné namáhání, musí být tato skutečnost kompenzována zlepšenými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi PVC. To se týká celého rozsahu teplot, pro které je kabel určen. Znamená to, že mechanická pevnost nesmí být po celou dobu použití kabelu menší než u srovnatelných normalizovaných kabelů. Vlastnosti směsi izolace s redukovanou tloušťkou použité pro kabely proto vykazují podstatně větší hodnoty pevnostních charakteristik (např. pevnosti v tahu).

Výhody kabelů se ztenčenou izolací

Které výhody z hlediska použití mají kabely s izolací menší tloušťky? Kabely o menší tloušťce vyžadují méně místa a usnadňují montáž v kabelových kanálech, kabelových lávkách, nebo rozváděčích. Menší požadavky na prostor potom mohou vést k používání rozměrově menších nosných a úložných prvků, což je právě jeden z kladů vedoucích k požadovaným úsporám. Tenčí kabely mají také menší absolutní minimální poloměr ohybu a lze je snadněji pokládat v úzkých prostorech. Použitím menšího množství PVC je méně zatěžováno životní prostředí. Kabel menší tloušťky má také menší hmotnost. To odlehčuje kabelové nosné systémy a upevňovací prvky. Při použití pohyblivých vysoce flexibilních kabelů ve vlečných řetězech se zmenšuje zatížení těchto řetězů. To znamená menší opotřebení a menší spotřebu energie elektrických pohonů a tedy opět úspory nákladů.

Volba správného kabelu

Existují na trhu směsi PVC, které při optimálním zpracování vyhoví vysokým požadavkům? Odpověď zní ano. Zřejmé ovšem je, že velká část obvyklých směsí pro flexibilní kabely s izolací PVC na světových trzích nedosahuje parametrů umožňujících redukci tloušťky izolace.

Řešení problému zajištění správné funkce v konkrétní aplikaci však nekončí u správného vytipování kabelů. Stejný proces hledání se opakuje při volbě komplementárních produktů, jako jsou vývodky, ochranné hadice či konektory.

Jak tedy odpovědět na otázku v titulku? Je možné na kabelech ušetřit? Jistě, možné to je, ale ne volbou prvního řešení, které se namane. V každém případě se vyplatí obrátit se i se zdánlivě jednoduchým problémem na odborníka a získat informace o základních charakteristikách i o odchylkách od standardního sortimentu. Podle toho je nutné výběr optimalizovat. Na závěr je třeba zdůraznit, že méně je někdy více – zvláště pokud jde o počet dodavatelů. Získat vše z jednoho zdroje zpravidla bývá to nejlepší řešení.

(LAPP KABEL s. r. o.)

LAPP KABEL s. r. o.
Tovární 1333
769 01 Holešov
tel.: 573 501 011
fax: 573 394 650
e-mail: info@lappkabel.cz
http://www.lappkabel.cz

Inzerce zpět