הגנה מפני התלקחות של כבלים רובוטיים לעבודה בתנועה הנעים בתוך תעלות e-chain

הפתרון המושלם: מעטפת PUR העמידה לשחיקה בכבלים של חברת igus, המותקנים בתעלות e-chain לעבודה בתנועה, מספקת הגנה מפני התלקחות.

השימוש בכבלים בסביבה נפיצה מפוקח באמצעות הנחיות שהוצאו על ידי האיחוד האירופי ונציבות החשמל הבינלאומית (IEC). אולם, הנחיות אלה כמעט שאינן עוסקות בדרישות המיוחדות לכבלים המיועדים לעבודה בתנועה בתעלות e-chain. חומרי המעטפת הייחודית מסוג PUR, שנבדקו על-ידי igus, הם הפתרון למקרים אלה.

הגנה מפני התלקחות מפוקחת בהתאם לשורת תקנות המספקות מפרטים ממצים לגבי סוג המוצרים ומבנה המוצרים המיועדים לשימוש, כולל התקנה ואמצעי בטיחות בסביבה נפיצה. הדרישות שנקבעו בתקנות אלו, כוללות תיאורים מפורטים לגבי שורת הנחיות מטעם האיחוד האירופאי ונציבות החשמל הבינלאומית, כגון הנחיות Atex ו-NFPA.
 

הנחיות Atex לגבי כבלים המיועדים לעבודה בתנועה בתעלות e-chain אינן מדויקות
הנחיות אלה מסווגות סביבה נפיצה מסוכנת לשלושה סוגי אזורים: 'אזור 0' הוא אזור שבו סביבה נפיצה מסוכנת יכולה להיווצר באופן עקבי או על פני תקופות זמן ארוכות כתוצאה מעירוב של אוויר וגזים דליקים. 'אזור 1' הוא אזור שבו יכולה להיווצר מדי פעם סכנת התלקחות, ואילו ב'אזור 2' הדבר יכול לקרות רק לעתים רחוקות ועל פני תקופות זמן קצרות. יש להגן על כבלים במהלך ההתקנה מפני חשיפה מכאנית, תרמית וכימית, במיוחד ביישומים המחייבים הגנה מפני התלקחות. הנחיית Atex מבדילה בין שימוש בציוד המוגן פיזית, ציוד לעבודה בתנועה, או ציוד הפעלה הניתן להעברה, לבין שימוש בכבלים גמישים. אולם, הנחיה זו אינה מצליחה לבדל מעבר לכך, בין כבלים לעבודה בתנועה לבין המקרה המיוחד של כבלים הנעים בתעלות e-chain. עבור יישומים המחייבים הגנה מפני התלקחות, הנחיית Atex מחייבת, בדרך כלל, שימוש בצנרת גומי קל וצנרת גומי כבד - בשני המקרים עם או בלי ציפוי פוליכלורופרן - וכן שימוש בבידוד פלסטיק, השווה ערך לצנרת גומי כבד. אולם, הנחיות אלו אינן מצליחות לפרט, מעבר לכך, את הדרישות לגבי התקנת כבלים לעבודה בתנועה בתעלות e-chain, ולכן מאלצות את המשתמשים לטפל באופן עצמאי בדרישות הספציפיות הללו.
 

השוואת סוגי מעטפת: גומי לעומת PUR 
החיפוש אחר חומר השונה מגומי נבע ממספר גורמים:
ראשית, מאחר שצנרת גומי אינה מספקת הגנה מיוחדת מפני תופעות של "קריעת" מעטפת או כשל של מוליך בכבלים המצויים בתעלות e-chain. שנית, מאחר שגומי הוא בעל מאפיינים מיוחדים העשויים להיות מועילים לעתים, אך אינם רצויים בתעלות e-chain: גומי הוא חומר מחוספס במיוחד, ולכן הוא משמש ליישומים של צמיגי מכוניות ומשאיות. צמיגים חייבים לעבור כל סוג של מכשול מבלי שייגרם להם נזק. הגומי הוא גם בעל תכונות מצוינות לניווט בזוויות חדות, במהירויות גבוהות או כשצריך לבלום בחוזקה. במקרים כאלה, שחיקת צמיג הגומי מבטיחה עצירה או היצמדות טובה לעקומה. אולם, בתעלות e-chain, תופעת השחיקה של הכבל מסוכנת במיוחד, כיוון שהמעטפת החיצונית של הכבל יורדת כתוצאה מכך, ובסופו של דבר, זו עשויה להתבלות עד לחשיפת גידי הנחושת של הכבלים הנושאים את הזרם. תופעה זו, עלולה לגרום - במקרה הגרוע ביותר - גם לקצר. לכן, על-מנת למנוע שחיקה כאמור, המעטפת של כבלי ה-chainflex של igus עשויים מחומר PUR, המחוספס בדומה לתערובות גומי.

מעבדת הבית של igus בשטח של 1,750 מ"ר: אחד מ-56 מתקני הבדיקה לפי תקן, בהן נבדקת העמידות לשחיקה של חומרי מעטפת ה-PUR של הכבלים כנגד חומרי הגלם של התעלות.

מעבדות igus: בדיקת חומרי הגלם של התעלות והכבלים ב-56 מתקני בדיקה לפי תקן
חומרי הגלם של הכבלים וחומרי הגלם של תעלות ה-e-chain חייבים להיות מותאמים באופן מדויק זה לזה, על מנת להבטיח תפקוד אמין. מסיבה זו, igus מייצרת כבלים משלה תחת המותג chainflex ליישומים לעבודה בתנועה בתעלות e-chain, ומקפידה לבחון את התאמת הכבלים לתעלות. חומרי הגלם של הכבלים והתעלות נבדקים במעבדת הבית של igus, ששטחה 1,750 מ"ר, ב-56 מתקני בדיקה לפי תקן. זהו המקום שבו מבני הכבלים הספציפיים עוברים מבחנים של עמידות בפני תופעות כמו "קריעת" מעטפת או כשל של מוליך. כמו כן, נבדקת עמידות לשחיקה של חומרי המעטפת של הכבל כנגד חומרי הגלם של התעלות. בדיקות אלה הן בעלת חשיבות מיוחדת, שכן הבדיקות המבוצעות לפי תקני VDE ,IEC או UL, באמצעות נייר זכוכית על מעטפת הכבלים, אינן מספקות אינדיקציה אמיתית על עמידות הכבל בפני שחיקה, החשובה כל כך להגנה מפני התלקחות, תוך כדי עבודה בתנועה של הכבל בתוך התעלה, וחיכוך עמה.

חומרי המעטפת מסוג PUR שנבדקו, בהם משתמשים בכבלי chainflex, מונעים שחיקה של הכבל המותקן בתעלות ה-e-chain: סדרת כבלי הפיקוד CF77/CF78, סדרת כבלי הסרוו CF270/CF27, סדרת כבלי BUS מסוג CFBUS.PUR, סדרת כבלי התקשורת מסדרה CF111.D/CF11 וסדרת כבלי הנתונים מסוג CF113/CF112, משמאל לימין.

חומרי המעטפת מסוג PUR של igus מונעים את שחיקת הכבלים
הודות לחומרי המעטפת מסוג PUR, העמידים בשחיקה שלהם, סדרת כבלי הפיקוד CF77/CF78, סדרת כבלי הסרוו CF270/CF27, כבלי תקשורת מסדרה CF111.D/CF11 וכן כבלי ה-BUS והנתונים מסוגים CFBUS.PUR ו-CF113/CF112 מתאימים במיוחד לשימוש בסביבה נפיצה. בייחוד ביישומים המחייבים הגנה מפני התלקחות, הבחירה בכבלים אלו - שתוכננו, יוצרו ונבדקו במיוחד עבור תעלות ה-e-chain - היא הכרחית על מנת להבטיח כי נזק לכבלים לא יגרום לניצוץ ולהצתת המערכת.

מחבר המאמר: Rainer Rössel, the Head of Business Unit chainflex® cables, igus
הכתבה תורגמה ע"י קונלוג, נציגתה של igus בישראל

אודות igus:
igus היא יצרנית מובילה בעולם בתחום של תעלות וכבלים לעבודה בתנועה ומיסבים מחומרים פולימריים. לעסק המשפחתי שבסיסו בעיר קלן בגרמניה, יש משרדים ב-33 מדינות והוא מעסיק כ-2,200 עובדים ברחבי העולם. igus מפעילה את מעבדות הבדיקה והמפעלים הגדולים ביותר בתחום, וזאת ע"מ להציע ללקוחותיה זמן תגובה מהיר לפיתוח מוצרים חדשניים ופתרונות המותאמים לצרכיהם.