Fenomenul de torsiune la cablurile pentru lanțuri portcablu

Aplicațiile dinamice cu lanțuri portcablu reprezintă o provocare majoră pentru cablurile electrice, în special din cauza solicitărilor mecanice ridicate generate de mișcarea continuă. Un tip de deteriorare frecvent întâlnit, dar adesea trecut cu vederea, este deteriorarea prin torsiune, cunoscută și sub denumirea de torsiune axială (corkscrewing). Dar cum apare acest fenomen, care sunt riscurile asociate și, mai ales, cum poate fi prevenit?

Ce este „corkscrewing”-ul?

Termenul „corkscrew” descrie o torsiune axială a cablului de-a lungul axei sale longitudinale, care apare treptat în urma numeroaselor cicluri de îndoire. Aceasta este cauzată de erori de proiectare ale cablului, utilizarea unor cabluri necorespunzătoare sau implementarea incorectă a întregului sistem. Structura de torsadare a conductorilor joacă un rol esențial. Dacă pasul de torsadare (adică lungimea unei rotații a conductorilor) este prea mare sau nu este optim adaptat construcției cablului, apar tensiuni interne care, în urma mișcărilor repetate, se eliberează sub forma unei deformări de tip spirală. La fel de problematică este depășirea razei minime de curbură. Dacă acest aspect nu este respectat în proiectarea lanțului portcablu, se generează solicitări semnificative care pot deteriora cablul în timp. Toate aceste efecte devin și mai critice pe măsură ce crește lungimea cursei de deplasare.

O altă cauză a torsiunii axiale o reprezintă manipularea incorectă în timpul instalării. Cablurile care se răsucesc în timpul derulării sau sunt supuse tensiunii în timpul montajului acumulează energie internă care ulterior se eliberează în exploatare. Pentru a preveni acest fenomen, se recomandă utilizarea unui derulator, de exemplu, care împiedică formarea răsucirilor în cablu.

Care sunt consecințele torsiunii axiale?

Consecințele torsiunii axiale sunt serioase. Pe lângă deformarea vizibilă la exterior, apar frecvent și rupturi ale conductorilor interni, care pot duce la erori în transmiterea energiei și a datelor. Dacă un conductor se rupe, acesta poate perfora mantaua altor conductori, provocând scurtcircuite sau, în cel mai grav caz, poate genera incendii. În plus, un cablu deformat reduce mobilitatea în interiorul lanțului portcablu și poate provoca blocaje mecanice ale lanțului sau ale altor cabluri.

Cum poate fi prevenită torsiunea axială?

Pentru a reduce la minimum acest risc, este esențială selectarea cablurilor corecte. Noua gamă HELU, HELUCHAIN, oferă cabluri special concepute pentru utilizarea în lanțuri portcablu — acestea sunt realizate din materiale și prin tehnologii de torsadare adaptate cu precizie cerințelor aplicațiilor dinamice. În cazul conductorilor cu pași de torsadare reduși, o manta extrudată, de umplere a spațiilor interstițiale, contribuie la echilibrarea solicitărilor mecanice. Cablurile cu un număr mare de conductori sunt adesea torsadate în mănunchiuri, pentru a asigura o durată de viață mai mare în condiții de mișcări complexe și dinamice. Pentru a le garanta fiabilitatea, cablurile HELUCHAIN sunt supuse unor teste complexe în condiții apropiate de cele reale, care includ milioane de cicluri de îndoire.

Pe lângă selectarea corectă a cablurilor, este esențială și instalarea lor corectă. Aceasta înseamnă că, în lanțul portcablu, cablurile ar trebui montate în canale separate. Dacă acest lucru nu este posibil din lipsă de spațiu, este important să se asigure că toate cablurile aflate în contact sunt realizate din același material al mantalei. Acest lucru reduce riscul apariției interferențelor. Pentru a asigura stabilitatea pe termen lung a configurației cablurilor în interiorul lanțului portcablu, este necesară utilizarea sistemelor de fixare pentru detensionare atât la capătul fix, cât și la capătul mobil al lanțului.

Puteți găsi acest articol, precum și multe alte materiale interesante, în cea mai recentă ediție a revistei POWER #18. Aruncați o privire acum!