کابل اتصالات متحرک
در سیستم‌های صنعتی و ارتباطات، کابل‌ها نقش بسیار مهمی در انتقال انرژی و اطلاعات دارند. دو نوع کابل متحرک و تخت وجود دارند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. کابل اتصالات متحرک یک کابل انعطاف‌پذیر است که به عنوان واسطه ارتباطی بین دو قسمت متحرک یا قابل حرکت در یک سیستم استفاده می‌شود. این کابل‌ها برای انتقال انرژی الکتریکی، داده‌ها و سیگنال‌ها استفاده می‌شوند. یکی از ویژگی‌های مهم این کابل‌ها انعطاف پذیری بالا است که به آن اجازه می‌دهد به راحتی با حرکت قسمت‌های مختلف سیستم همراهی کند.
کابل اتصالات متحرک معمولاً در سیستم‌هایی مانند رباتیک، اسانسورها، دستگاه‌های پزشکی و خطوط تولید استفاده می‌شود. از طرف دیگر، کابل تخت و مسی یک کابل سخت و صاف است که برای انتقال انرژی الکتریکی به صورت یکسان و پایدار استفاده می‌شود. این کابل‌ها به طور عمده در ساختمان‌ها و صنایع برق استفاده می‌شوند و برای انتقال برق و انتقال داده‌ها به کار می‌روند.
کابل تخت و مسی به دلیل ساختار صاف و جامد خود، مقاومت بالا در برابر خم شدگی و خرابی دارد و معمولاً در زیرزمین‌ها و دیوارها استفاده می‌شوند. در این مطلب، ویژگی‌ها و کاربردهای کابل اتصالات متحرک به طور کامل مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با بررسی این ویژگی‌ها و کاربردها، می‌توانید بهترین نوع کابل را برای نیازهای خاص خود انتخاب کنید و به عملکرد بهینه و پایداری دست یابید.
۷ قانون اساسی برای کابل اتصالات متحرک
مرکز رفع فشار اتصالات متحرک
در مرکز کابل اتصالات متحرک بازکننده تنش، فضای خالی ایجاد می‌شود که به اندازه تعداد هسته‌ها و مقطع عرضی هر کابل است. برای پر کردن این فضای خالی، بهتر است از یک بسته مرکزی واقعی استفاده شود و نه از پرکننده‌ها یا هسته‌های مجازی که از مواد ضایع تولید می‌شوند. این تدابیر به طور مؤثر از ساختار شست‌وشوی پوشش کابل اتصالات متحرک که از بالای آن حفاظت می‌کنند و جلوی پخش شدن تارها در مرکز کابل را می‌گیرند.
ساختار سیم لیتز در اتصالات متحرک
سیم‌های لیتز از سیم‌های بسیار نازک تشکیل شده‌اند که باعث ایجاد انعطاف‌پذیری بیشتر در سیم می‌شوند. اما اگر سیم‌ها بسیار نازک باشند، ممکن است خمش بیش از حدی در سیم ایجاد شود. از طریق آزمایش‌های بلند مدت، بهترین راه حل برای مقاومت در برابر خمش، استفاده از ترکیبی از قطر سیم، طول و جهت فاصله بین آن‌ها است.
عایق هسته اتصالات متحرک
عایق‌بندی مرکزی در کابل اتصالات متحرک باید به گونه‌ای باشد که مواد عایق در داخل کابل به یکدیگر چسبیده نشوند. همچنین، عایق باید قادر باشد تا سیم‌های فردی کابل را پشتیبانی کند. بنابراین، فقط از مواد PVC یا TPE با کیفیت بالا و اکستروژن با فشار بالا استفاده می‌شود که قدرت اطمینان خود را در میلیون‌ها کیلومتر مرکزی ثابت کرده‌اند.
رشته‌های کابل اتصالات متحرک
برای جلوگیری از استفاده از الیاف ارزان قیمت، مواد پرکننده یا پرکننده‌های جانبی، باید از پوشش داخلی به روش استخراج شده استفاده شود. این اقدام باعث می‌شود که ساختار تابعی به طور کارآمد در جهت طولی هدایت شود. علاوه بر این، ساختار تابعی نمی‌تواند جدا شود یا به هر سمتی حرکت کند.
پوشش سرپوشش اتصالات متحرک
سرپوشش کلی باید با استفاده از زاویه بافت بهینه سرپوششی روی پوشش داخلی استخراج شده، محکم شود. بافت‌های باز و یا تابلوبندی شده که میزان حفاظت EMC را به شدت کاهش می‌دهند و ممکن است به دلیل شکست سیم حفاظتی، بسیار سریع شکسته شوند. یک سرپوشش کلی بافتی محکم همچنین تأثیر حفاظت از گشتاور را بر روی ساختار تابعی دارد.
پوشش خارجی اتصالات متحرک
پوشش خارجی بهینه‌سازی شده می‌تواند در مقابل موارد زیادی از کابل محافظت کند: از مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش تا انعطاف‌پذیری در دمای پایین و از مقاومت در برابر روغن تا بهینه‌سازی هزینه. اما این پوشش‌های خارجی باید یک ویژگی مشترک داشته باشند: مواد پوشش باید بسیار مقاوم در برابر ساییدگی باشند اما نباید به هیچ چیز چسبیده شوند. باید انعطاف‌پذیر باشند اما همچنین وظیفه پشتیبانی را نیز ارائه دهند. در هر صورت، پوشش نیز باید تحت فشار استخراج شود.
اکثر برق کابل بالابر که برق را به موتورها توزیع می‌کنند، طرح‌های ولتاژ پایینی هستند که دارای ولتاژ 2000 ولت و کمتر هستند. با این حال، برخی از تأسیسات با مسئولیت جزئی نسبت به برق مصرفی خود از کابل‌های ولتاژ متوسط با ولتاژ 2000 تا 35000 ولت استفاده می‌کنند. این کابل اتصالات متحرک برق که به صورت تک هادی و چند هادی موجود هستند، باید بتوانند بارهای مکانیکی بالا، سرعت و شتاب را تحمل کنند. کاربردهای متداول عبارتند از ماشین ابزار، جرثقیل، نوار نقاله، طرح‌های قابل حمل و تجهیزات ثابت. چنین کابل‌هایی می‌توانند برق موقت ac یا dc را برای موتورها و ژنراتورها تامین کنند و بسته به درجه دمایی خود می‌توانند در داخل و خارج از خانه کار کنند.
همه چیز درباره‌ی کابل تخت
کابل فلت یک سیم تخت است که از ترکیب چندین سیم با هم تشکیل می‌شود. این کابل کم هزینه، سبک، مقاوم است و به راحتی در تجهیزات بزرگ و همچنین در تجهیزات کوچک قابل استفاده است. کابل برق تخت در برابر گرما و تشعشع، سرما، اسید و قلیایی و... مقاوم است. دمای محیط -40~70℃ است. کابل فلکسیبل فلکسیبل یا FFC به هر نوع کابل برقی اطلاق می شود که هم مسطح و هم انعطاف‌پذیر با هادی‌های جامد تخت باشد. کابل تخت منعطف نوعی کابل فلکسیبل یا FFC است که به هر نوع کابل الکتریکی که هم تخت و هم انعطاف‌پذیر و با هادی‌های جامد تخت باشد اطلاق می‌شود. کابل تخت منعطف نوعی از لوازم الکترونیکی انعطاف‌پذیر است. با این حال، اصطلاح FFC معمولاً به کابل مسطح بسیار نازک اشاره دارد که اغلب در کاربردهای الکترونیکی با چگالی بالا مانند لپ تاپ‌ها و تلفن‌های همراه استفاده می‌شود. کابل تخت انعطاف‌پذیر به جای کابل‌های گرد برای مدیریت آسان کابل‌ها، به ویژه در کاربردهای با انعطاف بالا، استفاده می‌شود. آن‌ها معمولاً فضای کمتری را نسبت به کابل‌های گرد اشغال می‌کنند، اغلب مهار EMI/RFI بهتری را ارائه می‌دهند و مشکلات اتصال سیم را از بین می‌برند. علاوه بر این، از آنجایی که سیم‌ها به‌صورت جداگانه محافظت می‌شوند و مانند کابل‌های گرد چندین بار توسط مواد مختلف پیچیده نمی‌شوند، وزن آن‌ها سبک‌تر بوده و انعطاف‌پذیری بیشتری را ارائه می‌دهند.
چه ویژگی‌های فیزیکی میزان انعطاف‌پذیری یک کابل اتصال متحرک را تعیین می‌کند؟
نوع ماده عایق مورد استفاده، وجود یا نداشتن سپر، پوشش یا پرکننده، و رشته شدن هادی از عوامل این معادله هستند. با این کار، توجه به تعداد چرخه‌های خمشی که کابل می‌تواند تحمل کند، وزن کابل، نوع حرکت خمشی که کابل قادر به انجام آن است و شعاع خم شدن کابل نیز مهم است. در حالی که شعاع خم شدن کابل به شما می‌گوید که کابل چقدر محکم می‌تواند بدون آسیب خم شود، به شما نمی‌گوید که کابل را می‌توان بدون آسیب در یک برنامه حرکتی که در آن حرکت ثابت در آن زاویه خم شده وجود دارد، استفاده کرد.
طراحی کابل‌های آسانسور
کابل‌های آسانسور از هادی‌های مسی لخت استفاده می‌کنند که دارای رسانایی 100٪ هستند. از آنجایی که مس در برابر خوردگی مقاوم است، به کابل‌های آسانسور طول عمر بیشتری می‌دهد. مس همچنین ظرفیت انتقال جریان کابل‌ها را افزایش می‌دهد. کابل‌های آسانسور طوری ساخته شده‌اند که تا حد ممکن فشار کمتری به هادی‌های مسی وارد کنند. این باعث افزایش طول عمر کابل‌ها می‌شود. این سیم‌ها دارای هسته های سفید با شماره‌گذاری مشکی و یک هسته ارتینگ سبز یا زرد هستند تا شناسایی را آسان‌تر کنند.
کابل‌های آسانسور با PVC با کیفیت بالا عایق بندی شده‌اند. در نتیجه می‌توانند طیف وسیعی از مواد شیمیایی، اسیدها، روغن ها و قلیاها را تحمل کنند. همچنین کابل تخت به دلیل عایق PVC از استحکام استثنایی و مقاوم در برابر سایش برخوردار هستند. با این حال، بزرگترین مزیت مقاومت در برابر حرارت و کاهش انتشار دود است. در صورت وقوع آتش سوزی، این سیم‌ها دود خطرناک کمتری تولید می‌کنند و از بدتر شدن وضعیت جلوگیری می‌کنند.
مزایای استفاده از کابل تخت آسانسور
1ـ کابل تخت آسانسور یک راه حل عملی برای تقاضای بازار امروز برای سیم‌های کوچک‌تر و باریک‌تر است. این کابل تخت به دلیل ساختار مسطح خود نازک‌تر هستند. کابل تخت آسانسور مسطح به دلیل ویژگی گشتاور کم و عمر طولانی برای سناریوهایی که نیاز به مدار غیرقابل شناسایی دارند ایده‌آل هستند.
2ـ هادی‌ها در کابل‌های گرد می‌توانند پس از چرخه‌های خمش متعدد، پیچ خورده یا "خم شوند" و باعث خرابی و کاهش عمر چرخه شوند. کابل تخت می‌تواند 15 میلیون چرخه فلکس را تحمل کند. کابل تخت می‌تواند جایگزینی عالی برای موقعیت‌هایی با شعاع خمشی کوچک باشد.
3ـ بسته بندی لوازم الکترونیکی روز به روز متراکم‌تر می شود. کابل تخت به دلیل شکل آن در مقایسه با همتای خود، کابل‌های گرد، تنها نیمی از فضای کابل گرد را اشغال می‌کند.
4ـ معماری کابل تخت کامپوزیت از نظر ساختاری به اندازه کافی قوی است که علاوه بر کاهش عایق، پرکننده‌ها و نوارهای اضافی، نیاز به هادی های بزرگ برای استحکام را از بین می‌برد. بنابراین سطح مقطع مس را می‌توان به حداقل لازم برای تحمل بار فعلی یا برآورده کردن معیارهای افت ولتاژ کاهش داد. در نتیجه وزن قطعه کاهش می‌یابد.
5ـ ویژگی‌های الکتریکی مانند امپدانس، ظرفیت خازنی، اندوکتانس، تاخیر زمانی، تداخل و تضعیف در کابل تخت آسانسور مسطح سازگار است. دلیل آن این است که فاصله هادی ثابت است و هندسه کابل ثابت است. هادی‌ها در کابل تخت به یک اندازه فاصله دارند و دقیقاً مسافت یکسانی برای طی کردن دارند. اما در کابل گرد، سیم‌ها در داخل کابل پیچ و تاب می‌یابند، بنابراین فاصله و طول مسیر متفاوت است و دائماً تغییر می‌کند. نتیجه این است که کابل‌های تخت عملکرد الکتریکی قابل‌توجهی بهتری نسبت به کابل‌های گرد دارند، از جمله سرعت سیگنال‌های سریع‌تر، انحراف کمتر و ظرفیت حمل جریان بالاتر، به دلیل مسیر مستقیم و ثابت برای جریان الکتریکی در یک کابل تخت.
6ـ کابل تخت نسبت سطح به حجم بالاتری نسبت به کابل گرد دارد. این نسبت بالاتر آن‌ها را قادر می‌سازد تا گرما را به طور موثرتری دفع کنند. برای افزایش دما و سطح مقطع رسانا، این اجازه می‌دهد تا سطح جریان بالاتری داشته باشد.
7ـ هادی‌های داخل کابل تخت دارای طول فیزیکی و الکتریکی دقیق، همراه با دی الکتریک پیوسته و ثابت هستند. این ویژگی تأخیر زمانی بین سیگنال‌ها را در یک کابل تخت معین کاهش می‌دهد.
سخن پایانی
کابل اتصالات متحرک یک عنصر حیاتی در سیستم‌های آسانسور است. این کابل‌ها مسئولیت حمل و نقل بار و انتقال انرژی بین قسمت‌های مختلف آسانسور را بر عهده دارند. با توجه به عملکرد پیچیده و دقیق این سیستم‌ها، اتصالات کابل باید بتوانند با حرکت متناوب و پیوسته آسانسور همراهی کنند و در عین حال از خرابی و خم شدگی جلوگیری کنند. در این مطلب تلاش شد تمام اطلاعاتی که درباره‌ی ویژگی‌های کابل تخت و کابل اتصالات متحرک نیاز دارید بدانید، گفته شود.
فارسی