Podział prowadnika kablowego: stopień wypełnienia, obciążenie dodatkowe i separatory

Dobrze podzielony prowadnik kablowy daje każdemu przewodowi i wężowi wystarczająco miejsca i stałą pozycję: 10% luzu dla przewodów, 20% dla węży i stopień wypełnienia poniżej 85%. Separatory i półki utrzymują pakiet na miejscu. To decyduje o żywotności przewodów, ponieważ przewód leżący zbyt ciasno lub zbyt luźno zużywa się w łuku.

Czym różni się stopień wypełnienia od obciążenia dodatkowego?

Stopień wypełnienia określa, jaka część wewnętrznego przekroju prowadnika jest wypełniona. Oblicza się go na podstawie efektywnej średnicy każdego przewodu i węża, czyli z uwzględnieniem luzu, i dzieli łączną powierzchnię przez iloczyn szerokości wewnętrznej i wysokości wewnętrznej.

Obciążenie dodatkowe to masa wszystkich przewodów i węży na metr prowadnika, węży wraz z zawartością. Stopień wypełnienia decyduje o tym, czy pakiet się zmieści i może swobodnie się poruszać. Obciążenie dodatkowe decyduje o tym, która seria uniesie pakiet i czy prowadnik może pracować samonośnie.

Potrzebne są oba parametry. Prowadnik może być wystarczająco obszerny, a mimo to zbyt mocno obciążony, albo lekko obciążony, a mimo to zbyt ciasny.

Ile miejsca potrzebuje przewód w prowadniku kablowym?

Przewody nagrzewają się i lekko rozszerzają, węże pęcznieją pod ciśnieniem i zmieniają długość. Dlatego na stronie liczymy z następującym luzem:

• Przewody: średnica efektywna = średnica × 1,10
• Węże: średnica efektywna = średnica × 1,20
• Wysokość wewnętrzna: co najmniej największa średnica efektywna w wiązce
• Szerokość wewnętrzna: co najmniej suma wszystkich średnic efektywnych obok siebie

Odwrotnie: najgrubszy przewód w prowadniku może mieć maksymalnie wysokość wewnętrzną podzieloną przez 1,1. Przy wysokości wewnętrznej 38 mm to ok. 34,5 mm. Przewodów o różnych średnicach nigdy nie układa się jeden na drugim bez półki, bo przetaczają się po sobie i skręcają. Skutki opisano w artykule przewody skręcające się w prowadniku.

Obliczanie stopnia wypełnienia: przykład obliczeniowy

Przykładowy pakiet: dwa przewody zasilające POWER 700 C 1kV 4G2,5 (11,9 mm), cztery przewody sterownicze CONTROL 400 600V 7G1 (9,4 mm) i dwa węże pneumatyczne 12 mm. Średnice przewodów pochodzą z naszego asortymentu TRAXLINE.

Wysokość wewnętrzna musi wynosić co najmniej 14,4 mm (wąż), a szerokość wewnętrzna co najmniej 96,3 mm. Łączna powierzchnia wszystkich efektywnych przekrojów wynosi ok. 931 mm².

Przy wyborze UNIFLEX Advanced o wysokości wewnętrznej 26 mm i szerokości wewnętrznej 103 mm stopień wypełnienia wynosi 931 / (103 × 26) = 35%. To znacznie poniżej granicy 85%. Jednak z dwoma separatorami po 3 mm wymagana szerokość wynosi 102,3 mm. To mieści się na styk, bez rezerwy. Kolejna szerokość, 130 mm, daje miejsce na dodatkowy przewód w przyszłości.

Ten przykład pokazuje, że sam stopień wypełnienia nie wystarcza. Zawsze należy też sprawdzić, czy przewody mieszczą się obok siebie. Za pomocą obliczania stopnia wypełnienia można przeliczyć własną wiązkę: widać minimalne wymiary wewnętrzne, a po dodaniu wymiarów prowadnika także stopień wypełnienia.

Kiedy stosuje się separatory i półkę?

Separator to pionowa przegroda między poprzeczkami. Dzieli szerokość wewnętrzną na komory, tak aby każdy przewód miał własny tor. W ChainLogic standardowo przyjmujemy 3 mm dla tworzywa i 4 mm dla stali, z minimum 5 mm do ścianki bocznej i 10 mm między dwoma separatorami. Jeśli dane typu danej serii podają własne wymiary, obowiązują one.

Półka (podział poziomy) to pozioma przegroda na całej szerokości wewnętrznej. Dzieli wysokość wewnętrzną na dwie warstwy. Jest to przydatne, gdy pakiet staje się zbyt szeroki, ale każda warstwa musi być wtedy wystarczająco wysoka. W powyższym przykładzie przy wysokości wewnętrznej 26 mm i półce 2 mm na każdą warstwę zostaje ok. 12 mm: wystarczająco dla przewodów 7G1, za mało dla węży.

Separatory należy stosować w następujących sytuacjach:

• Łączą Państwo przewody i węże w jednym prowadniku
• Przewody zasilające i sygnałowe muszą leżeć oddzielnie
• Obok siebie leżą przewody o bardzo różnych średnicach
• Chcą Państwo zostawić wolną komorę na przewód, który zostanie dodany później

Jak podzielić wiązkę przewodów, krok po kroku

1. (01)Sporządź listę przewodów ze średnicą, masą na metr i minimalnym promieniem gięcia każdego przewodu i węża. Należy stosować wyłącznie przewody przystosowane do prowadnika kablowego.
2. (02)Określenie wymiarów wewnętrznych z luzem 10% i 20%. Należy też sprawdzić minimalny promień gięcia najgrubszego przewodu.
3. (03)Rozkładaj symetrycznie: lewa i prawa strona mniej więcej równie ciężkie, aby prowadnik biegł prosto.
4. (04)Ciężkie na zewnątrz: najcięższe przewody i węże po bokach, lekkie przewody pośrodku.
5. (05)Oddzielaj separatorami: przewody i węże osobno, zasilanie i sygnał osobno.
6. (06)Sprawdzenie stopnia wypełnienia: poniżej 85% jest dobrze, od 85 do 90% ciasno, powyżej 90% za dużo.
7. (07)Zachowaj rezerwę na rozbudowę, nawet jeśli wiązka teraz dokładnie się mieści.

W ChainLogic rysuje się ten podział w przekroju. Przewody, węże i separatory przeciąga się na ich miejsca i od razu widać, czy przewód koliduje ze ścianką, separatorem lub sąsiednim przewodem. Narzędzie podaje stopień wypełnienia prowadnika i wskazówkę, jeśli z boku lub u góry zostaje ponad 5 mm niewykorzystanej przestrzeni. Wynik można zapisać jako PDF z listą części.

Jak obciążenie dodatkowe wpływa na wybór prowadnika?

Masa na metr jest podana w karcie katalogowej każdego przewodu. W przykładzie przewody ważą razem około 0,94 kg na metr (2 × 0,214 i 4 × 0,127 kg/m), a do tego dochodzą jeszcze węże wraz z zawartością.

Im cięższa wiązka, tym krótszy odcinek, który prowadnik może pokonać samonośnie. Cięższa wiązka oznacza:

• Większe ugięcie górnej części w ustawieniu samonośnym
• Większe obciążenie ogniw, poprzeczek i elementów przyłączeniowych
• Możliwie wyższa seria, układ ślizgowy lub prowadnik stalowy

Przy wahaniu między układem samonośnym a ślizgowym warto najpierw przeczytać samonośny czy ślizgowy. Przy ciężkich wiązkach z wężami i grubymi przewodami zasilającymi w grę wchodzą też stalowe prowadniki kablowe, takie jak S/SX z poprzeczkami, które można dowolnie rozmieścić.

ProduktProwadniki kablowe z tworzywa sztucznegoProwadniki kablowe z tworzywa Tsubaki Kabelschlepp: Basic Line, Basic Line Plus, Vario Line i rury zamknięte. Doradztwo, magazyn i montaż w Ruurlo.Zobacz produkt

Konfigurator prowadników kablowych wyszukuje typy pasujące do Państwa wiązki przewodów i długości przesuwu, wraz ze sprawdzeniem, czy praca samonośna jest jeszcze możliwa. Wynik sprawdzamy bezpłatnie, a dla ciężkiej lub szerokiej wiązki przeliczamy z Państwem podział w ramach zapytania ofertowego.

Najczęściej zadawane pytania

Jak bardzo można wypełnić prowadnik kablowy?

Stopień wypełnienia należy utrzymywać poniżej 85% przekroju wewnętrznego, licząc ze średnicami efektywnymi. Między 85 a 90% jest ciasno: przewody mają wtedy mało miejsca na ruch w łuku. Powyżej 90% prowadnik jest przepełniony.

Ile luzu potrzebuje przewód w prowadniku kablowym?

Należy przyjąć 10% średnicy dla przewodów i 20% dla węży. Przewód 10 mm potrzebuje więc komory o wymiarze co najmniej 11 mm, a wąż 10 mm komory 12 mm.

Czy przewody mogą leżeć jeden na drugim w prowadniku kablowym?

Tylko jeśli mają tę samą średnicę lub są rozdzielone półką. W przeciwnym razie przewody przetaczają się po sobie, skręcają się i ocierają o siebie w łuku.

Gdzie umieścić ciężkie przewody w prowadniku?

Na zewnątrz, symetrycznie po lewej i prawej stronie. Lekkie przewody umieszcza się pośrodku. Dzięki temu prowadnik pracuje prosto, a ogniwa są równomiernie obciążone.

Czym różni się separator od półki?

Separator jest ustawiony pionowo i dzieli szerokość na przegrody. Półka leży poziomo na całej szerokości i dzieli wysokość na dwie warstwy. W ChainLogic można zastosować oba elementy w jednym prowadniku, z maksymalnie jedną półką w połowie wysokości wewnętrznej.

Serie w tym temacie

UNIFLEX AdvancedLekki, cichy i uniwersalny, o szerokim zakresie zastosowań

MWszechstronny prowadnik kablowy z wieloma opcjami

MTWszechstronny, zamknięty prowadnik kablowy

S/SXBardzo wytrzymały stalowy prowadnik kablowy

Zastosowanie w tych branżach

• Przetwórstwo tworzyw sztucznych
• Offshore i energetyka wiatrowa
• Maszyny budowlane i rolnicze
• Półprzewodniki i elektronika