Кабели и системы токоподвода с уникальными характеристиками

Требования, предъявляемые к энергоснабжению оборудования в горнодобывающей отрасли, отражают стремление к бесперебойности процессов. Добывающая промышленность — это, в первую очередь, работа погрузочно-разгрузочных механизмов в тяжёлых условиях повышенного загрязнения, повышенной влажности и минусовых температур.

Одной из серьёзных проблем является износ кабелей, их деформация, разрыв оболочки, короткое замыкание многожильных кабелей и многое другое. Бесперебойность энергоснабжения механизмов, а также передачу информации возможно обеспечить самыми современными технологиями. Одной из лучших считается система токоподвода с применением энергоцепей, так называемых гибких кабельных каналов или буксируемых цепей. Преимущество такой системы в том, что вся механическая нагрузка переносится с кабеля на энергоцепь, в отличии от систем подвесов и кабельных барабанов. Часто перемещение техники превышает сотни метров, с энергосистемой igus® проекты на 800 метров и более становятся возможны.

То, что работает в обычных условиях, становится серьёзным вызовом для роторного экскаватора. Чтобы выдерживать большие нагрузки без разрывов жил или «эффекта телефонного провода» после нескольких тысяч циклов, материал и структура кабеля должны идеально подходить друг к другу. Структура кабеля создана специально для перемещений. Особое плетение внутренних жил по системе «косичка в косичку» гарантирует равномерное распределение усилий на сжатие и растяжение внутри кабеля.

Установленная внутри каждого кабеля синтетическая нить позволяет использовать кабель не только на длинные перемещения до 400 метров и более, но и вертикально или на системах подвесов. Данные кабели применяются в самых ответственных узлах: на железнодорожном транспорте, в нефтяной и газовой промышленностях, в портах и аэропортах.

На большинстве оборудования, поставляемого из Европы, в перемещающихся узлах уже установлен кабель компании igus®.

Только долгосрочные тесты обеспечивают предсказуемую надёжность

Опыт показывает, что даже очень гибкие кабели при динамичном использовании в энергоцепи часто быстро достигают предела своих возможностей.

Можно ли предсказать срок их службы?

Испытания по стандартам VDE, IEC или UL не дают чёткого ответа, потому что только долгосрочный тест в самой энергоцепи может прояснить ситуацию. Перечисленные стандарты используют при тестировании свои подходы, которые просто имитируют износ независимо от цепи или материала цепи, снова предлагая малую точность в расчёте срока службы кабеля в энергоцепи. Для того, чтобы быть в состоянии точно предсказать срок службы кабеля, компания igus® как специалист по движущимся полимерам и кабелям использует самую большую в отрасли тестовую лабораторию для кабелей, работающих в энергоцепях (площадь лаборатории 2.750 квадратных метров).

Здесь продукция тестируется на устойчивость в условиях непрерывной работы на 60 различных испытательных стендах.

Так как точное воспроизведение реальных условий работы имеет решающее значение, тестирование возможно с различной длиной перемещения, различными ускорениями и в различных условиях окружающей среды.

Для тестирования крупногабаритных систем энергоцепей, например, систем для использования в крановых установках, оборудованы уличные испытательные площадки с длиной пути до 240 метров. Здесь успешно проходят испытания компоненты цепи со скоростью хода 4 м/с и с дополнительной нагрузкой 8 кг / м при общем «пробеге» в 25 000 км.

Симуляция приложений, работающих в экстремальных температурах

Также тестируется работа в температурных условиях от -40 °C до + 80 °C. Специально адаптированный контейнер, в котором можно смоделировать эти условия, имеет жизненно важное значение.

В отличие от стандартных «холодных тестов на изгиб», в которых тестируемые кабели наматываются на оправку и охлаждаются для тестирования в температурных условиях только один раз.

В тестах от igus® кабели и цепи подвергаются соответствующим испытательным температурам в реальных условиях движения. Кабели и цепи должны выдержать миллионы ходов, чтобы доказать, что они будут выдерживать ожидаемые усилия на изгиб в реальном приложении.

Испытание считается пройденным, если на оболочке кабеля не обнаруживается повреждений, а значит, кабель сохраняет необходимую гибкость в условиях низких температур.
Но тесты не всегда об экстремальных температурах. От клиентов часто поступают запросы на кабели, которые должны надёжно работать при температуре -5 °C.

Таким образом, в течение последних четырёх лет igus® предлагает маслостойкий кабель с оболочкой из смеси ПВХ с высокой устойчивостью к истиранию и широким диапазоном температуры работы. Это уникальное предложение, так как смеси ПВХ для кабелей, работающих в энергоцепи, обычно не отвечают подобным требованиям.

Другим преимуществом является то, что в более умеренных температурах необязательно использование более дорогих материалов оболочки, таких как PUR или TPR.

Результаты, полученные в ходе анализа всех испытаний за более чем 25-летний период, хранятся в архиве igus® и используются для развития своего собственного, постоянно растущего ассортимента кабелей. Это привело, помимо всего прочего, к введению плетения жил в пучки, по аналогии с технологией, используемой в стальных тросах.

В процессе плетения жилы скручиваются в отдельные пучки с тремя, четырьмя или пятью проводами, которые затем снова сплетаются друг с другом в общий витой пучок. Для больших и сложных кабелей плетение делается вокруг элемента защиты от натяжения.

В результате мы получаем прочный на изгиб кабель, отлично подходящий для энергоцепей, так как, в отличие от кабеля с послойной укладкой жил, каждая из жил здесь движется по внутреннему и внешнему радиусу согласно с движением энергоцепи, предотвращая, таким образом, относительное растяжение и сжатие.
Для ещё более экстремальных движений используются кабели с аналогичной сложной кабельной структурой.

Так называемые «кабели для роботов» в основном используются в промышленных роботах и подвергаются экстремальным движениям, изгибам и кручениям. Специальные демпфирующие элементы дают сердечникам необходимую свободу движения во внутренней части кабеля, поскольку чем больше кабель приближается к своему пределу нагрузки, тем труднее становится ему выдерживать движение на кручение.

Специальные экраны и наружные материалы также обеспечивают оптимальную прочность кабелей.

1350 различных типов кабелей для применения в энергоцепях

Срок службы кабеля, используемого в энергоцепи, будет зависеть от множества переменных, которые необходимо учитывать в конструкции и выборе материалов.

Таким образом, семейство продуктов chainflex от igus® в настоящее время предлагает 1350 типов кабелей. Пользователи могут самостоятельно вычислить срок службы кабеля для конкретного приложения.

Это стало возможным благодаря результатам 2 миллиардов циклов лабораторных испытаний ежегодно, которые включены в базу данных igus®. На основании этих данных бесплатный онлайн-инструмент на веб-сайте igus® предсказывает срок службы кабелей.

________________________________________________________________________

На правах рекламы

ООО «ХЕННЛИХ»
170028 г. Тверь,
Набережная реки Лазури, 15А
+7 (4822) 787 — 180
hennlich@hennlich.ru
hennlich.ru