Конструкция и применение гибкого кабеля

Гибкие кабели, или непрерывные гибкие кабели — это кабели, которые специально разработаны, чтобы выдержать изгибы значительных радиусов и механические нагрузки, связанные с передвижными механизмами, такими как держатели кабеля.

В 1980-е годы в связи с возрастающими требованиями в области технологий автоматизации, такими как увеличение нагрузки, перемещающиеся кабели, направленные внутри держателя кабеля, вышли из строя, хотя сами кабельные держатели остались. Сбои, вызванные “штопорами” и разрывами сердечника поставили целые производственные линии в безвыходное положение. В результате были разработаны специализированные кабели повышенной гибкости с уникальными характеристиками, отличающиеся от стандартных моделей. Их иногда называют кабели “применяемые в сети”, “ повышенной гибкости ” или “непрерывные гибкие”.

Более высокий уровень гибкости означает, что срок службы кабеля внутри держателя кабеля может быть значительно увеличен. Обычный кабель, как правило, допускает 50 000 циклов, а кабель для динамического режима эксплуатации может допускать от одного до трех миллионов циклов.

Конструкция
Конструктивно гибкий кабель состоит из нескольких элементов, среди которых медная многопроволочная токопроводящая жила, резиновая изоляция и резиновая оболочка. Также в конструкции может присутствовать и разделительный слой из синтетической пленки, которая накладывается поверх жилы (перед наложением изоляционной резины), а также поверх скрученных жил (перед наложением шланговой резины).

Гибкие кабели можно разделить на два типа: кабели, в которых пары жил размещаются послойно с изменением направления повива каждого последующего слоя (кабели с повивной скруткой жил), и кабели, в которых пары жил скручиваются в пучки (кабели с пучковой скруткой жил).

Повивная скрутка
Повивная скрутка жил кабелей легче производится, и, как правило, стоит дешевле. Жилы в кабеле крепко скручены в группы, которые скручиваются в сердечник, поверх которого накладывают поясную экструдированную изоляцию и оболочку. В случае экранированных кабелей, жилы обмотаны пленкой или фольгой.

Однако, в такой конструкции при изгибах кабеля, когда жила кабеля перегибается, внутренний радиус уменьшается и внешний радиус увеличивается. В начальной стадии, это вполне нормально, ведь эластичность материала всё еще является достаточным свойством, но усталость материала может установить и вызвать необратимую деформацию. Жилы перегибаются и начинают приобретать свои собственные участки сжатия и растяжения, что может привести к “спиральному” виду, и, в конечном счете, к разрыву сердечника.

Пучковая скрутка
Вторым типом конструкции кабеля является уникальная технология конструирования кабеля, когда вместо их скручивания в слои, жилы кабеля вначале скручиваются в пучки и затем вокруг упругого непроницаемого сердечника. Устранение многожильных слоев гарантирует одинаковый радиус изгиба каждого проводника. В любой точке, где кабель изгибается, линия действия любой жилы быстро перемещается от внутренней стороны к внешней стороне кабеля. Результатом является то, что не одна жила сжимается возле внутренней стороны изгиба или растягивается возле внешней стороны изгиба, что снижает общую нагрузку. Внешняя оболочка по-прежнему необходима, чтобы предотвратить раскручивание сердечника. Здесь предпочтительным является давление, наполняющее оболочку, а не просто прессованная оболочка. Оно наполняет все промежутки вокруг жил и гарантирует, что жилы не смогут раскрутиться.

В результате кабель для динамического режима эксплуатации часто является более жестким, чем стандартный кабель, но служит дольше в механизмах, где должен постоянно изгибаться.

Применение
Гибкий кабель применяется в основном для подсоединения различных переносных устройств. Чаще всего это сварочные аппараты, генераторы, тепловые пушки и т. д. Кабель прекрасно зарекомендовал себя именно в качестве кабеля, работающего практически при любых условиях на открытом воздухе. На стройке для протяжки силовых линий он просто незаменим.