高柔性電纜通常價格不低,因此在購買後得特別注意如何處理和安裝在電纜軌道線槽(如 C-Track、拖鏈等)以將電纜壽命與效能最佳化。然而許多企業中的應用情境會使電纜有不正常的波浪狀變形。這通常是因為電纜上的佈線不當造成。本文將帶讀者瞭解電纜提前故障的常見原因與如何正確應用防範變形。

什麼是「波浪變型扭曲」,以及是如何引起的?

當電纜由於處理或反覆運動而使其外觀從原本的幾乎筆直變成波浪狀,變形的原因是導體由於移位或遷移,從其原始位置變到新位置,從而導致其他元素被移位,並最終出現波浪狀。

通常彎曲時,半徑內側的導體受到壓縮力,外側則會受到拉伸力下電纜容易疲乏受損,然而這不僅僅局限在彎曲處。想像投一顆石頭至湖中,湖泊所激起的漣漪會朝著四周傳播,而電纜也是同樣的,隨著彎曲所施加的壓力將傳播至幾英尺外。且加上電纜通常會是有多處彎曲施力點,這使的壓力從四面八方而來,互疊加加重電纜負載,這時候得靠「無應力區」排除。


有著波浪型扭曲電纜示意圖  

不要低估「無應力區」的重要性

無應力區區是電纜從電纜槽出口處的一段,透過保留適當的長度,防止力碰到阻力後產生反射,增加電纜變形的風險。無應力區保留距離會依據考量導體數量、AWG 尺寸、隔離層和電纜總長而定,所以雖沒一定長度,但平常會介於電纜外徑的 15 -50 倍之間。

簡而言之,電纜越重,越複雜,無應力區就需要越長。尤其是對於較長的軌道,避免使用超過2層纜絞的電纜。又例如,三根30導體的電纜比兩根45導體的電纜更容易安裝。反之,對於低導體數的電纜,可以選擇較短的無應力區。

遵守彎曲半徑的規範

電纜彎曲,尤其是緊密的彎曲,會導致電纜在平衡應力的能力上受到限制。人們往往會把電纜規範中的最小彎曲半徑視做「軟性規範」,並超出規範標準。表面上雖然使安裝更便宜、更容易,但這往往會導致電纜過早失效,更壞的情況是導致機器因電纜故障而停機,而停機和更換電纜系統的成本遠遠超過了一開始安裝所節省的費用。

如果必要的話,可以考慮使用服務環和/或電纜支架來整理機器上的電纜,使其滿足所有安裝規範。要明白,電纜只是一個複雜系統的一部分,人們常常忽視的是連接器和夾具對電纜軌道系統性能的影響。

例如:在準備電纜用於連接器終端時,導體是否都被切割成相同的長度,或者每個導體的長度是否根據它在連接器中的位置而定制?或是電纜的夾具是否緊迫到讓電纜的幾何形狀被扭曲?只有全面的電纜連接健檢,才能確保設備能達到最佳效能表現。

總括全文,電纜軌道系統中的所有元件都必須正確設計和安裝,才能長期可靠地運行。所以請務必採取必要的步驟,遵守安裝建議,才能確保電纜的使用壽命,若為了節省成本而跳過一些捷徑可能得承受事倍功半的風險。

 
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