Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 12/2016 vyšlo tiskem
7. 12. 2016. V elektronické verzi na webu od 6. 1. 2017. 

Téma: Měření, měřicí přístroje a měřicí technika; Zkušebnictví a diagnostika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu (2. část – dokončení)

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Lze na kabelech ušetřit?

číslo 6/2004

inovace, technologie, projekty

Lze na kabelech ušetřit?

LAPP KABEL s. r. o.

Požadavky na kabely

Obecným trendem aktivit současných investorů je maximální tlak na výrobní organizace vedoucí k neustálému snižování cen realizovaných záměrů. Tyto kroky nutí výrobce uvažovat o cestách, jak snížit vlastní náklady a jak co nejlépe vyhovět svým odběratelům. Naproti tomu požadavky na dodávané výrobky neustále rostou. Jinými slovy, denně se lze setkávat se zvýšenými požadavky na bezpečnost, životnost a kvalitu strojů a zařízení. Rostou také nároky na potřebné kabely, vodiče a kabelové příslušenství. Odpovědnost za materiály použité na jejich výrobu prioritně nesou výrobci, její 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, je při servisních zásazích a generálních opravách zapotřebí doporučovat náhradní díly maximálně shodné s originálem. Kompromisy v podobě více či méně vhodných „ekvivalentů“ a „alternativ„ a používání různých převodních tabulek mohou 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 situace, kdy ani při nejlepší vůli nelze např. projektovaný kabel použít. Při jeho nahrazování je tudíž nezbytné vybrat kabel přesně odpovídající dané aplikaci. Kromě základních technických parametrů, jako je počet a průřez žil, jmenovité napětí, měrný vnitřní odpor izolace, rozsah teplot při použití nebo minimální poloměr ohybu, musejí být důkladně posouzeny i všechny objektivní okolnosti. Například v suchých či vlhkých prostorách průmyslového prostředí může být použit jiný kabel než ve venkovním prostředí za trvalého působení slunečního záření.

Jsou stejně označené kabely skutečně stejné?

Proces harmonizace norem vnáší do způsobu značení kabelů určitý řád. Ten pomáhá lépe se orientovat v terminologii, základních charakteristikách a typovém značení. Nicméně nikdo nemůže zaručit, že jednotné typové značení povede k volbě nejlepšího řešení. Například kabel Ölflex Classic 110 by na základě své charakteristiky mohl být porovnáván s neznačkovými kabely známými pod označením YSLY. To je obecné označení pro levnější ovládací kabel s izolací žil a s vnějším pláštěm z PVC. Ale při bližším hodnocení parametrů se zjistí, že Ölflex Classic 110 se skutečně nerovná „jen tak nějakému„ YSLY. Z uvedených informací vyplývá otázka, zda riskovat použití kabelu jen na základě porovnání dvou nebo tří parametrů.

Vlastnosti materiálů potřebných při výrobě kabelů jsou v současné době vysoce specifické. Například s běžným PVC, základní surovinou všech producentů kabelů, lze doplňováním a kombinováním malého množství velmi drahých přísad doslova „čarovat„. Každý výrobce si navíc chrání své know-how a vstupní materiály popisuje různými kódy či zkratkami, které znemožňují jednoznačnou identifikaci. Příkladem jsou vysoce kvalitní směsi PVC P8/12 firmy LAPP KABEL pro izolaci žil a vnější plášť kabelů. S nimi lze dosáhnout malých vnějších průměrů kabelů a tím i snížit prostorovou náročnost kabelových rozvodů. Menší tloušťky izolací musí být kompenzovány použitím již zmíněných izolačních materiálů s podstatně lepšími elektrickými a mechanickými vlastnostmi. Kabely tak mohou mít i při uvedené izolaci menší tloušťky zvýšenou stabilitu UV, jsou flexibilnější v chladnějším prostředí, snadno se odplášťují apod. Dalším předpokladem výroby kvalitních kabelů je optimální zpracování materiálů, přičemž hotové kabely musí bez problémů obstát ve výrazně zpřísněných zkouškách.

Elektrické 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. Rovněž tak klesá absolutní hodnota izolačního odporu a odolnost proti zkratu.

Kompenzovat tyto aspekty lze použitím směsi PVC s podstatně lepšími izolačními vlastnostmi, než jaké doposud jsou stanoveny v harmonizovaných normách. Přitom kvalita je zajištěna vyhověním zpřísněným elektrickým zkouškám 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. Izolace redukované tloušťky použitá pro kabely proto vykazuje podstatně vyšší hodnoty pevnostních charakteristik (např. pevnosti v tahu).

Výhody kabelů se ztenčenou izolací

Kabely menší tloušťky vyžadují méně místa a usnadňují montáž v kabelových kanálech, kabelových lávkách nebo rozváděčích. Omezené prostorové nároky mohou vést k instalování rozměrově menších nosných a úložných prvků. To je právě jedna z předností vedoucích k požadovaným úsporám. Absolutní minimální poloměr ohybu kabelů o menší tloušťce je menší; takovéto kabely lze snadněji pokládat v úzkých prostorech. Využíváním menšího množství PVC je i 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 snižuje zatížení těchto řetězů. To znamená menší opotřebení a menší spotřebu energie elektrických pohonů.

Volba správného kabelu

Velká část obvyklých směsí pro flexibilní kabely s izolací PVC na světových trzích nedosahuje parametrů vhodných pro redukci tloušťky izolace.

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

Jak tedy odpovědět na otázku v titulku?

Jistě, možné to je, ale ne volbou prvního řešení, které je k dispozici. V každém případě se vyplatí obrátit se i se zdánlivě jednoduchým problémem na odborníka a získat informace o základních charakteristikách i odchylkách od standardního sortimentu. Podle toho je nutné výběr optimalizovat. Na závěr je třeba zdůraznit okřídlené, že méně je někdy více – zvláště ohledně počtu dodavatelů. Získat vše z jednoho zdroje zpravidla bývá to nejlepší řešení.

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