​​章節目錄
多芯電纜定義
挑選電纜規格指南
Q1 使用情境中是否存在極端溫度?
Q2 是否存在化學品、油、潤滑劑或冷卻劑?
Q3 安裝電纜的環境中接觸到的是什麼樣的表面?
Q4 電纜是否處於高濕度環境中?
Q5 您的應用周圍是否靠近火源或有潛在火災風險?
Q6 環境中是否存在嚴重電磁干擾(RFI 或 EMI)?
Q7 電纜是否會移動或自動化應用(機器人、輸送系統等)?
Q8 空間是否有限制(如擁擠的線槽、狹窄的導管等)?
尾聲

在採購電纜時,除了要於成本和性能間找到最佳 CP 值,亦需將應用環境、傳輸要求、耐久及性能等因素納入考量,才能避免未來產生不必要的故障或停機,確保設備能於往後 3- 10 年間順暢穩定地運行,提升產能效率,為企業長遠發展打下堅實基礎。此篇電纜挑選指南即精選 8 項選購電纜時,需考量的注意事項,一次找出符合您企業所需的電纜應用解決方案。

首先,我們來定義什麼是多芯電纜 (Multi-Conductor Cable)?

從小型電子元件到工廠自動化應用,多芯電纜透過將多條絕緣導體放入一個護套內,安全地由電纜傳輸訊號和電力至控制應用上,可作為控制電纜、VFD 變頻電纜、機器人電纜等等,在我們日常生活無所不在,為市面最常見的電纜。另外還有一種稱為雙絞電纜 (Multi-pair cable),它是一種將絕緣體成對扭曲的多芯電纜,以防止電磁干擾或串擾。

問對問題以挑選合適的多芯電纜

如何確定適合您企業應用的多芯電纜?首先需考慮使用電纜的情境與環境,再選擇適合該環境的多芯電纜。構成電纜的四個組件 - 導體、絕緣層、隔離層和護套,會直接影響電纜是否適用於您的廠區或設施。

因此在採購前,需考量以下幾點問題,層層篩選即能找出最符合您所需的電纜規格。

Q1. 使用情境中是否存在極端溫度?

在工廠中在有高溫、照明或加熱元件設備的應用中,高溫可能會影響電纜的性能,因此需特別注意電纜絕緣和護套材料。

為了避免過熱、熔化或其他問題,請選擇適用於高溫環境的多芯電纜,其絕緣和護套材料能夠耐受高溫。TPE(熱塑性彈性體)和矽膠等電纜材料能夠保護免受高溫的損害,確保長壽命並保護免受熱損害。

另外在參照電纜的最高額定溫度時,需預留一些空間以防止「過溫」風險,同時需留意在不同應用下電纜的「最高溫度」極限。例如,PVC 絕緣的多芯電纜在靜態使用時可能額定到 105°C,但在柔性、運動型應用中只能額定到 90°C。因此,在選擇電纜時,需仔細考慮應用的具體情況,以確保電纜能在合適的溫度範圍內安全運行。

Q2. 應用周遭是否存在化學品、油、潤滑劑或機械冷卻劑?

電纜長期暴露於化學品、油、潤滑劑和/或機械冷卻劑中易導致劣化,降低使用壽命,因此會需特別注意電纜的護套材質,保護電纜免受惡劣液體和化學品的侵害,確保電纜和長期運行。以下為一些暴露於化學品或油中可能造成的損害示意圖:

 
​膨脹,導致電纜直徑增加
軟化或融化,電纜失去柔性或延展性
 
變色,最終可能導致裂紋產生
硬化或開裂,電纜失去柔性或延展性
 

Q3. 安裝電纜的環境中接觸到的是什麼樣的表面?

電纜是否安裝在粗糙的表面周圍?是否會有其他物體摩擦?如果是,您的電纜需要擁有能夠承受這種磨損的護套材料。

在存在磨損的環境中,當電纜的護套過薄或過軟無法保護內部的屏蔽層和導體時,電纜可能會損壞。選擇 PUR 材質電纜護套,能夠抵抗因與粗糙表面摩擦而引起的切割或磨損,即使進行大量的摩擦,也不會造成電纜絕緣層的損壞。

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Q4.電纜是否處於高濕度環境中?

電纜長期在潮濕環境使用容易導致腐蝕。選擇適當的導體材料可以改善在這些條件下的性能。

裸銅導體在今天的大多數工業場所都適用,但若處於潮濕、高濕度的環境時,鍍錫銅導體在生產和製程中更為合適、使用壽命亦更長。因此,在選擇導體材料時,應根據實際環境需求選擇合適的材料以確保電纜的可靠性和耐用性。

Q5. 您的應用周圍是否靠近火源或有潛在火災風險?

雖然火災幾乎可以在任何地方發生,但某些環境條件更具潛在火災風險:灰塵積聚、易燃氣液體、焊接、甚至是大型機械內部的摩擦等。選擇使用低煙無鹵(LSZH)的電纜護套可以減少火災所產生的煙霧和毒性氣體,從而提供更多的逃生時間,並有助於保護機械設備和其他財產免受火災損害。

另外根據應用和適用的標準(美國的 UL、加拿大的 CSA、歐洲的 IEC 等),電纜具有多種不同的阻燃等級,常見的工業阻燃等級包括 FT4和 FT1(CSA 垂直托盤測試)以及UL VW-1(UL1581 垂直燃燒測試)。

Q6. 環境中是否存在嚴重電磁干擾(RFI 或 EMI)?

每個環境都會遇到一定程度的電磁干擾,不論是來自馬達、照明系統、無線設備、雙向收音機還是其他電纜。一些微小的干擾可以被控制,但嘈雜的環境需要使用隔離電纜以消除不必要的噪音,防止 EMI 和 RFI 干擾對設備和電子設備的影響。
依據應用環境選擇適合的隔離類型,大致能分類如以下:

  • 鋁箔隔離適用高頻干擾的環境
  • 編織隔離在低頻或中頻干擾的環境中效果最好
  • 螺旋隔離應僅在低頻干擾的環境中使用
  • 編織/鋁箔隔離結合了兩者的優勢,在極嘈雜的環境中非常有效(例如公用事業廠或重型工業場所)

另一種特定類型的多導體電纜 - 多對電纜(multipair cable) 也可以用來抵禦雜訊。透過絕緣導體扭成對的結構防止雜訊、串擾和干擾十分有效。這使得多對電纜在控制、通訊和數據傳輸等應用中非常受歡迎。​

Q7. 電纜是否會移動或自動化應用(機器人、協作機器人、輸送系統等)?

電纜需頻繁活動運作時請選擇高靈活性和較小彎曲半徑的電纜。強行使用固定安裝電纜於需要緊湊彎曲或路由的情況可能會產生串擾、干擾或損壞電纜的情況。

導體:涉及自動化或運動(機器人、移動門等),請尋找具有絞線導體(多個較小的股線束在一起)以承受連續彎曲。

隔離層:編織隔離提供一定的靈活性,鋁箔屏蔽則更靈活,但其的「彎曲」能力不會持久。

絕緣及護套:絕緣和護套材料也會影響靈活性,例如矽氧樹脂能提供電纜高靈活性。

Q8. 空間是否有限制(如擁擠的線槽、狹窄的導管等)?

在狹小的空間或小型電纜槽中進行安裝時,建議選擇護套較薄且電纜直徑較小的電纜,能使工程更輕鬆的完成。

在其他應用中,如車輛、移動式工業設備和其他使用情況中,電纜的整體重量也可能很重要。不同的材料組合會影響多芯電纜的每英尺整體重量。

使用新型護套和絕緣材料(如 mPPE)的電纜可以將整體直徑減少多達50%,且相比標準 PVC材質能將重量減輕多達 65%。

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以上挑選準則將會幫助您在挑選電纜時,更清楚其中所需應用的電纜特性,常用控制電纜清單可參考 LAPP OLFLEX 產品頁面。若想了解更多有關如何選擇適合您情境應用的電纜,歡迎聯繫我們填寫您的需求,或撥 02-8752-7676 ,我們專業團隊將為您量身打造符合企業需求解決方案。

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