1, Definicija jezgre i logika izračuna radijusa savijanja
Radijus savijanja kabela odnosi se na polumjer luka koji odgovara zakrivljenom obliku kabela kada je u savijenom stanju. Ovaj parametar određen je vanjskim promjerom (D) kabela i strukturnim karakteristikama, a formula za izračun je:
Minimalni radijus savijanja=koeficijent (N) x vanjski promjer kabela (D)
Vrijednost koeficijenta N treba sveobuhvatno odrediti na temelju vrste kabela, strukture oklopa i industrijskih standarda. Na primjer, N vrijednost neoklopljenih upravljačkih kabela obično je 6, dok N vrijednost oklopnih energetskih kabela može doseći 12-20.
Uzimajući za primjer kabel obložen PUR-om usklađen s M12 adapterom određene marke, njegov vanjski promjer je 5,75 mm. Ako se koristi standardni radijus savijanja za scenarije fiksne instalacije (N=5), minimalni radijus savijanja je:
5,75 mm × 5=28.75 mm
Ako se radi o mobilnoj sceni (kao što su zglobovi robota), potreban je stroži standard N=10, a minimalni radijus savijanja mora doseći 57,5 mm.
2, Diferencirani zahtjevi industrijskih standarda
Postoje značajne razlike u zahtjevima za radijus savijanja M12 kabela u različitim industrijama, koje se temelje na okruženju primjene i karakteristikama opterećenja kabela
Područje industrijske automatizacije
Prema GB 50303-2015 "Kodeks za prihvaćanje kvalitete gradnje elektrotehnike u zgradama", radijus savijanja M12 kabela na točki okretanja nosača kabela mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:
Neoklopljeni kabel: Veći ili jednak 6D
Oklopni ili oklopljeni kabel: Veći ili jednak 12D
Na primjer, u radionici za zavarivanje automobila, oklopljeni kabel (D=6mm) usklađen s M12 adapterom određene marke mora održavati polumjer savijanja veći ili jednak 72 mm na točki okretanja mosta kako bi se izbjeglo oštećenje izolacije uzrokovano uvijanjem metalnog zaštitnog sloja.
Robot joint aplikacija
Robotski spojevi zahtijevaju česte pokrete i imaju izuzetno visoke zahtjeve za vijek trajanja kabela pri savijanju. Norma ISO 14738 propisuje da minimalni radijus savijanja M12 kabela za robote mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:
Fiksna instalacija: Veća ili jednaka 5D
Dinamičko kretanje: veće ili jednako 10D
Nakon usvajanja adaptera T koda M12 u proizvodnoj liniji za zavarivanje određene automobilske tvrtke, radijus savijanja spojnog kabela povećan je s 4D na 6D, smanjujući stopu kvarova opreme za 75% i produžujući životni vijek kabela za tri puta.
Scena električne opreme na otvorenom
U vanjskim scenarijima kao što su fotonaponski pretvarači i pametna ulična svjetla, M12 kabeli moraju izdržati ekstremne temperature u rasponu od -40 stupnjeva do +85 stupnjeva. Prema normi IEC 60227, radijus savijanja takvih kabela zahtijeva dodatno razmatranje koeficijenta temperaturne kompenzacije:
Okolina niske temperature (-40 stupnjeva): radijus savijanja treba povećati za 20%
Visokotemperaturno okruženje (+85 stupnjeva): radijus savijanja treba povećati za 15%
Prema statistici određene fotonaponske elektrane, korištenje dizajna radijusa savijanja s kompenziranom temperaturom smanjuje vrijeme zastoja pretvarača zbog kvarova na vezi za 82%.
3, Tipični rizik od nedovoljnog radijusa savijanja
Ako je radijus savijanja kabela M12 manji od standardnog zahtjeva, to može uzrokovati sljedeću lančanu reakciju:
Oštećenje vodiča
Vodič kabela sastoji se od više jednožilnih žica upletenih zajedno, a prekomjerno savijanje može uzrokovati olabavljenje vodiča i stršenje, izravno utječući na rad vanjskog poluvodičkog sloja i izolacijskog sloja. Na primjer, u sustavu s promjenjivim korakom snage vjetra, zbog nedovoljnog radijusa savijanja kabela, izbočina vodiča probila je izolacijski sloj, uzrokujući nesreću kratkog spoja, a troškovi održavanja iznosili su čak 200 000 juana.
Degradacija izolacije
The insulation layer at the bend will produce microcracks due to tensile deformation, reducing the insulation resistance. Test data shows that when the bending radius decreases from 10D to 5D, the insulation resistance of a certain brand of M12 cable drops sharply from>1000M Ω· km do<500M Ω· km, significantly increasing the risk of leakage.
Kvar metalne zaštite
Kabeli srednjeg napona obično imaju zaštitu od bakrene trake, a pretjerano savijanje može uzrokovati naboranje ili uvijanje metalne trake, što može dovesti do oštećenja izolacije. Kemijsko poduzeće nije ispunilo zahtjev radijusa savijanja od 12D, što je rezultiralo pucanjem zaštitnog sloja bakrene trake i uzrokom nesreće s eksplozijom opreme.
4, Praktični prijedlozi za odabir i konstrukciju
Točno uskladite parametre kabela
Prilikom odabira potrebno je razjasniti vanjski promjer kabela, strukturu oklopa i scenarij uporabe. Na primjer, kabel obložen PUR-om (D=5.75mm) usklađen s M12 adapterom određene marke mora koristiti standard N=5 u scenarijima fiksne instalacije, dok se standard N=10 mora koristiti u scenarijima mobilne instalacije.
Rezervna sigurnosna granica
Ako prostor dopušta, preporuča se projektirati radijus savijanja 1,2-1,5 puta veći od standardne vrijednosti. Na primjer, prilikom postavljanja M12 kabela u pametnu tvornicu, radijus okretanja nosača kabela povećan je sa 6D na 8D, što je rezultiralo povećanjem učinkovitosti ožičenja od 40% i smanjenjem stope kvarova od 60%.
Ojačati kontrolu procesa izgradnje
Tijekom faze izgradnje potrebno je koristiti profesionalne alate (kao što su valjkasti nosači) za kontrolu radijusa savijanja i redovito provjeravati bočni pritisak. Prema standardu DL/T 5744, bočni pritisak na zavojima kabela ne smije premašiti 3kN/m, inače je potrebno prilagoditi radijus savijanja ili dodati odbojne uređaje.
