A-Z ELEKTRO listopad/prosinec 2014

listopad/prosinec 2014 | A-Z ELEKTRO | 29 SPECIÁLNÍ KABELY – ZKOUŠKY U energetických řetězů je mechanické namáhání zvláště vysoké. Pokud jsou kabely v těchto energetických řetězech špatně uložené nebo je jejich poloměr ohybu výrazně menší než stanovené minimum, nemohou se kabely volně pohybovat a končí jako „vývrtka“. Kabely se mohou zkroutit až tak, že dojde k jejich kompletnímu přerušení. Ani čisticí prostředky, louhy a kyseliny se nemusí vždy snášet s plasty použitými při výrobě kabelů. Pokud je tomu tak, může dojít k chemické reakci, která učiní kabel nepoužitelným. Kabely mohou poškodit i pří- liš vysoké přechodové odpory. Tyto mohou vést k vývinu tepla, které pak zatěžuje materiál kabelu. Jak všechny tyto příklady ukazují, je nezbytné si při výběru konkrétního kabelu předem ujas- nit, zda se jedná o standardní použití nebo zda musí být splněny individuální požadavky. Pro všechny kabely používané v průmyslu a při výrobě zařízení existují mezinárodní normy, které musí být při jejich vývoji zohledněny. Tyto normy se vztahují u ovládacích kabelů zejména na obecnou konstrukci kabelu, na vodiče, izolaci žil a jejich značení, materiál pláště, odolnost proti plameni, zkoušení a směrnice EU. Normy DIN a VDE sice sta- novují obecné požadavky, specifické aplikace v prů- myslové výrobě nebo ve výrobě energií v nich však nemohou být zohledněny. Proto se často stává, že uživatelé nemohou přesně odhadnout hranice použitelnosti daného produktu nebo to, v jakých oblastech by raději neměl být použit. Důsledkem je pak předčasný výpadek kabelů. Normy je proto nutno chápat především jako solidní základ, ze kterého musí vycházet přizpůsobení, pokud to konkrétní speciální aplikace vyžaduje. Výrobce se může s uživatelem dohodnout, jaké vlastnosti by měl kabel mít, například pokud jde o ohybové vlastnosti nebo odolnost proti zkrutu. Může být užitečné, když zákazník zašle výrobci kabelů například některá agresivní média, jako jsou speciální oleje nebo hydraulické kapaliny, které přichází do styku s kabelem, aby bylo možné předem ověřit, zda při tomto kontaktu nedojde k poškození kabelu. Aby bylo možné otestovat namáhání kabelů i ve zvláštních souvislostech, provádí výrobci speci- fické aplikační zkoušky podle konkrétního použití. Podle DIN VDE 0276 [2] se rozlišují tři různé druhy zkoušek. Typové zkoušky je nutno provést před uve- dením kabelů a vodičů na trh. Tyto zkoušky doklá- dají, že provozní vlastnosti odpovídají stanoveným požadavkům. Výrobci musí opakovat tuto zkoušku každých pět let nebo při každé změně konstrukce, materiálů nebo výrobního procesu. Výběrové zkoušky se provádějí namátkově v pravidelných intervalech, aby prokázaly, že kabel odpovídá sta- novené konstrukci. Jako kusové zkoušky (kontroly) se pak označují průběžné kontroly všech produktů před tím, než opustí výrobní závod. Stuttgartská skupina Lapp disponuje rozsáh- lým testovacím střediskem, ve kterém jsou kabely a vodiče testovány v různých typických průmyslo- vých aplikacích. U kabelů pro energetické řetězy je nutno zkoušet mechanickou životnost a počet možných ohybových cyklů při různých pojezdových rych- lostech a poloměrech ohybu. Musí být zaručeno, že nedojde k narušení elektrické spolehlivosti nebo přenosu dat. Zkušební zařízení ve vlastním testovacím středisku provádí rozsáhlé zkoušky životnosti vysoce flexibilních kabelů v energetic- kých řetězech s pojezdovou drahou dlouhou tři až dvacet metrů. Možné zrychlení až 70 m/s² neboli 7 G je větší než zrychlení, které zažívají piloti for- mule 1 při průjezdu zatáčkou nebo astronauti při startu. Pojezdové rychlosti dosahují hodnoty 5 m/s a poloměry ohybu se pohybují mezi 28 a 250 mm. Počítače přitom trvale monitorují elektrické para- metry a přenosové rychlosti dat. Při zkoušce je tak možno včas odhalit případné selhání. Výsledky zkoušek se přímo promítají do dalšího vývoje. Pracovníci vývoje skupiny Lapp mají k dispozici vlastní zařízení pro testování vysoce dynamických aplikací. Náhlé jízdní manévry, včetně brzdění a zrychlování o velikosti až pětinásobku gravitač- ního zrychlení Země, si vyžádají u nedokonalých komponentů rychle svou daň. Pouze produkty, které vydrží tyto extrémně náročné zkoušky, jsou pak uvedeny na trh. Na zkušebním zařízení pro robotiku provádí odborníci firmy Lapp dlouhodobé testy, při kterých jsou kabely podrobeny trvalému pohybu s měnící se rychlostí, jako je tomu například u svářecích robotů ve výrobě automobilů. Cykly zde musí být obecně co nejkratší, aby byla výroba co nejefek- Aby bylo možné otestovat namáhání kabelů i ve zvláštních souvislostech, provádí výrobci specifické aplikační zkoušky podle konkrétního použití. Flexibilní kabely v energetických řetězech