Esnek uygulamalar için Lapp kabloları kablo kırılmalarını engellemek adına üretilmiştir

Bir kablo, çok fazla büküldüğünde veya burkulduğunda kırılır mı?

Gereken uygulama için doğru kabloyu seçerseniz kırılmaz. Bu makale, zorlukların neler olduğunu ve bağlantı çözümlerinin lider tedarikçisi olarak bu konuların üstesinden gelmek adına Lapp’ın kullandığı teknik fikirleri açıklamaktadır. Kablolar, çok uzun süredir yüksek teknolojiyle üretilen ürünlerdir. Malzeme, işleme yöntemleri ve ön montaj söz konusu olduğunda, artık çok çeşitli seçenekler mevcuttur. Özellikle de esnekliğe ilişkin olarak kablo talepleri geçtiğimiz birkaç yılda oldukça fazla şekilde arttığından, bu çeşitlilik gerekli olmuştur. Bir kablonun döşeneceği en zorlu yerlerden biri güç zinciridir. Böyle yerlerde, ÖLFLEX® SERVO FD 796 CP ve ETHERLINE® ya da HITRONIC® fiber optik veri kabloları gibi servo kablolar birbirine çok yakın şekilde döşenir. Bazen 50 m/s2 üzerinde hızlanmalarla 5 m/s’den daha hızlı olan bir makinenin güç dönüşümü sırasında bu kablolar ileri geri hareket eder. U.I. Lapp GmbH Ürün Müdürü Lucas Kehl konuyu şöyle açıklamıştır: “Daha az alan ihtiyacı, daha az ağırlık ve küçük bir minimum bükülme yarıçapını garanti ederken, bir yandan da kullanım süresini uzatma ihtiyacına ayak uydurmak için çok dinamik uygulamalarda birkaç şeyin göz önünde bulundurulması gerekir.”

Üç hareket türü

Kablolarda üç farklı hareket türü bulunur:

– Torsiyon: kablo yaklaşık olarak boylamsal bir eksende bükülür. Saf burkulma hareketleri, kablonun dönen nacelden aşağıdaki kuleye doğru hareket ettiği rüzgar türbinlerinde mevcuttur.

– Güç zinciri: Güç zincirinde kablo bazen milyonlarca kez bükülür.

– Sarılma ve açılma: örneğin sahne uygulamalarında veya TV’de canlı yayında, kablolar makaralardan açılır ve ardından yeniden makaralara sarılarak etkinlik sonrasında depoda saklanır.

Özellikle de kablo dış kılıfında kullanılan malzeme; kablonun uzun süreli hareketlere ve alev, yağ gibi birçok dış faktöre karşı dayanıp dayanmayacağını konusunda belirleyici rol oynamaktadır. Kablo kılıfı malzemesi olarak PVC piyasaya hükmetmeye devam ediyor ancak ÖLFLEX® Servo FD 796 CP servo kablo gibi yüksek dinamik uygulamalar için ilk tercih olan termoplastik elastomerler (TPE) veya poliüretan gibi başka malzemeler de mevcut. Düşük yoğunluğu sayesinde çok güçlü özelliklere sahipken bir yandan da üstün elektrik yalıtımı sunduğu için, polipropilen esnek uygulamalarda özellikle damar yalıtımı için uygun bir malzemedir.

Esnek örgü

Ekranlama, kablonun esnekliği konusunda önemli bir role sahiptir. Motor veya güç kabloları gibi diğer kablolardan gelen parazitleri engeller. Ekranlama örgüsünün kapama oranının yüksek olması önemlidir; kablo büküldüğüne bile hiçbir boşluk görünmemelidir. Buradaki belirleyici etken örgü açısıdır: örgü açısı ne kadar sığ olursa, kablo metresi başına örülmüş kılıftaki tellerde o kadar fazla dönüş yapılabilir, örgü de o kadar kalın olur. Ancak ne yazık ki bu durum, daha fazla malzeme gerektirdiği için yalnızca kablonun daha pahalı olmasına neden olur.

Kamera sistemleri kullanılarak robot izleme ve mamul ürünleri denetlemede kullanılan ETHERLINE® FD Cat. 6A Ethernet kablosu, üstün kablo kılıfına bir örnektir. Güç zincirlerinde kullanım için uygun olan ETHERLINE® TORSION Cat. 6A ise, kablonun büküldüğü uygulamalarda bile kullanılabilir. Şimdiye kadar 10 Gbit/s’e kadar veri iletimi yapan Cat. 6A uyumlu kablolar yalnızca sabit veya az esneklikteki tesisatlarda kullanılabilmiştir.

Cam elyaf da bükülebilir

Daha da yüksek veri oranları istemeniz halinde, fiber optik kablolar tek seçenektir. Kullanıcılar üç fiber türü arasında seçim yapabilir: 70 metreye kadar olan kısa mesafeler için plastik optik fiber (POF), 100 metreye kadar olan mesafeler için plastik kaplanmış fiber (PCF) ve daha uzun mesafeler ile en yüksek orandaki veri gereksinimi olan uygulamalar için cam elyaf. Prensipte, tavsiye edilen bükülme yarıçapına uyulması halinde tüm fiber türleri esnek uygulamalar için uygundur. Ancak mümkün olan en yüksek iletim performansına erişmek için, fiber optik kablolardaki bükülme yarıçapı en azından çapın 15 katı olmalıdır. Düşük bükülme yarıçapı kablonun kırılmasına neden olmazken, daha fazla güç yitimine sebep olacaktır, yani gergin eğrideki ışık kaybolacak ve sinyal kalitesi düşecektir.

Gerilim azaltma için dokuma kumaş

Telleri kaplayan malzeme, fiber optik kablonun harekete dayanıp dayanmayacağını büyük ölçüde belirleyen faktördür. Örneğin kurşun geçirmez yeleklerin yapıldığı sentetik elyaf veya üstün özelliklere sahip elyaf destekli plastikler gibi aramit elyaflar, genellikle bu konuda sıklıkla kullanılan malzemelerdir. Kablo çekilirse, kumaş kılıf çekme kuvvetini emer ve fiber optik kablonun da uzamasını engeller.

Belirli bir uygulama için tavsiye edilmeden önce, her bir kablo türü Lapp tarafından özel testlerden geçirilir. Bu testlerde Lapp mühendisleri, toplamda 12 metreden uzun olan kabloları bükerek eski bir asansör kuyusunda rüzgar türbinleri için kabloların burulma açısını test eder. Bu işlem, kablo sektöründe olağan dışı bir uygulamadır. Diğer üreticiler, daha dar açılarda bükülen daha kısa kablo uzunluklarını test eder ve daha uzun kablo rakamlarını tahmin etmek için bu verilerden anlam çıkarırlar. U.I. Lapp GmbH Gelişim ve Teknoloji Müdürü Werner Körner, “Yalnızca kağıtta yazana güvenmeyiz. Her kabloyu gerçek koşullarda kontrol ederiz.” sözünü vermiştir.

Tek tedarikçiden her şey

Müşteriler, giderek daha fazla önceden hazırlanmış kablo talebinde bulunmaktadır, genellikle önceden güç zincirine yerleştirilmiş olan monte edilmiş konektörlere sahip kablolar bunlara örnektir. Bir Lapp Group iştiraki olan Lapp Systems, uzun süredir bu tür önceden hazırlanmış entegre sistemler sunmaktadır. Müşteriler, özellikle de esnek uygulamalarda tüm bileşenlerin mükemmel bir şekilde uyumlu olduğunu bilmek isterler. Yeni ÖLFLEX® CONNECT adı altında, Lapp şimdi de danışmanlık dahil olmak üzere müşterileri için tüm küresel ön montaj faaliyetlerini bir araya topluyor. Bu maksatla da şirket; Amerika, Avrupa ve Asya’daki ilgili üretim ve ön montaj kapasitesini arttırıyor. Böylece müşteriler, tüm bileşenlerin optimum uyumu ve yerinde uzman danışmanlık sayesinde özel çözümlerden ve yüksek kaliteden yararlanıyor. ÖLFLEX® Servo FD 796 CP kablo gibi yüksek dinamik uygulamalarındaki kablolar için poliüretan ilk seçenektir.

ETHERLINE® FD Cat. 6 A Ethernet kablosu, robot takipleri veya kamera sistemlerinde kullanım için uygundur. Güç zincirlerinde kullanım için, ETHERLINE® TORSION Cat. 6A Ethernet kablosuyla 10 Gbit/s’e kadar veri aktarım oranı elde edilebilir.

Lapp, ÖLFLEX® CONNECT adı altında çözümlerini bir araya topluyor. Özellikle esnek uygulamalar söz konusu olduğunda, güvenlik açısından kesin bir artı olan tüm bileşenler mükemmel şekilde uyum sağlıyor.