LAPP: Testarea individuală a cablurilor elimină posibilele defecte

Cablurile industriale ar trebui să funcționeze timp de mulți ani fără întrerupere. Deși standardele aplicabile descriu cerințele generale privind configurația și materialele, acestea nu sunt, uneori, suficiente pentru aplicații speciale. Producătorii de
cabluri pot găsi soluții în astfel de cazuri prin efectuarea de consultări individuale cu clientul și prin utilizarea unor proceduri de
testare special dezvoltate.

În lanțurile port cablu de exemplu, sarcina mecanică este deosebit de ridicată. Dacă cablurile din lanțurile port cablu sunt introduse incorect sau raza de îndoire este mai
mică decât este raza de îndoire specificată de producător, ele nu se mai pot mișca liber și pot duce la distrugerea cablului. Mișcările de torsiune se propagă în lungul cablului, conducând la scoaterea acestuia din funcțiune. Agenții de curățare, alcalii și acizi nu sunt întotdeauna compatibili cu materialele plastice utilizate de producătorul de cabluri. În acest caz, pot apărea reacții chimice care fac cablul complet inutil. Cablurile pot fi, de asemenea, deteriorate de încăl zirile care apar în cazul contactelor incorecte, cu rezistență mare de contact. Căldura produsă duce la creșterea temperaturii peste limitele normale, conducând la îmbătrânirea materialelor de izolație și distrugerea cablului.
Toate aceste exemple arată că atunci când selectați un anumit cablu, este foarte important să clarificați întotdeauna bine în prealabil dacă este necesar pentru o
aplicație standard sau dacă trebuie să îndeplinească cerințele individuale. Standardele internaționale sunt în vigoare pentru toate cablurile utilizate în industrie sau
construcții iar acestea trebuie luate în considerare în timpul proiectării. În cazul cablurilor de comandă, standardele se referă în special la structura generală a ca –
blului, conductorii, izolarea și identificarea acestora, materialul pentru manta, propagarea focului, testarea și normele CE. Deși standardele DIN și VDE prevăd reguli
generale, aplicațiile specifice din zona industrială sau producția de energie trebuie tratate separat.
În consecință, utilizatorii nu sunt în măsură să evalueze exact care sunt limitele pentru produsele pe care le utilizează sau în ce zone nu sunt potrivite. De multe ori,
rezultatul este distrugerea cablurilor. În consecință, standardele ar trebui privite în primul rând ca o bază solidă, căreia să i se facă ajustări în funcție de necesitățile apli –
cațiilor speciale.
Producătorii și utilizatorii pot decide împreună ce proprietăți trebuie să aibă un cablu – de exemplu, în ceea ce privește posibilele proprietăți de îndoire sau rezistența la
torsiune. Poate fi o idee bună ca clienții să trimită producătorului probe de anumite substanțe agresive, cum ar fi uleiurile speciale sau fluidele hidraulice care vor intra în contact cu cablul, astfel încât producătorul să poată testa în prealabil dacă acestea vor deteriora cablul sau nu.
Producătorii efectuează, în general, teste specifice aplicației pentru a testa comportamentul cablurilor într-un anumit context. În conformitate cu DIN VDE 0276 [2], se
face o distincție între trei proceduri diferite de testare:

-testele incipiente, ce trebuie efectuate înainte de lansarea cablurilor pe piață. Ele verifică dacă caracteristicile de funcționare corespund cerințelor stabilite. Producătorul trebuie să repete acest test la fiecare cinci ani sau imediat ce au loc modificări asupra structurii, materialelor sau procesului de producție.

-Testele de selecție trebuie efectuate la întâmplare, la intervale regulate, pentru a verifica dacă cablul este în conformitate cu specificațiile stabilite.

-Testele de rutină se referă la testarea continuă a tuturor produselor înainte de a părăsi fabrica.

Grupul Lapp din Stuttgart are un centru extins de testare, unde cablurile și conductoa rele sunt testate în diverse aplicații industriale. Pentru cablurile destinate utilizării în lanțurile port cablu, este important să se testeze durata de funcționare mecanică și numărul de cicluri de îndoire posibile la diferite viteze de mișcare și raze de îndoire. Testele trebuie să asigure că nici siguranța funcțională electrică, nici comunicarea de date nu sunt perturbate. Echipamentul de testare din centrul de
testare intern al companiei efectuează teste de anduranță extinse cu cabluri flexibile în lanțuri port cablu la distanțe de lucru de la trei la douăzeci de metri. Posibilitatea de accelerare de până la 70 m/s2

sau 7 G este mai mare decât accelerația unei mașini de curse de Formula 1 în timp ce este în viraj sau a unui astronaut în timpul de colării. Vitezele de deplasare ajung
la 5 m/s, iar razele de în doire variază între 28 și 250 mm.
Computerele monitorizează permanent parametrii electrici și rata de transfer a datelor. Acest lucru înseamnă că sistemele de testare pot detecta orice defecțiuni care
apar încă de la început. Rezultatele testelor sunt integrate direct în dezvoltarea produsului.

Inginerii de dezvoltare Lapp au la dispoziție o facilitate dedicată pentru testarea aplicațiilor foarte dinamice. Manevrele bruște susținute, incluzând frânarea și accele rarea, ajută la identificarea rapidă a tuturor componentelor prost concepute. Numai produsele care trec aceste teste extrem de exigente sunt lansate pe piață.
În industria roboticii, specialiștii Lapp testează dacă cablurile sunt capabile să reziste la mișcări constante la viteze în schimbare, cum ar fi cele pe care un robot de sudură în producția de vehicule ar putea să le facă. Viteza generală a ciclului trebuie să fie cât mai mare posibil, astfel încât producția să poată fi cât mai efi cientă din punct de vedere al costurilor. Se observă aici importanța cablurilor robuste.

Pentru cablurile care sunt destinate în mod special în industria turbinelor eoliene, cea mai importantă caracteristică este rezistența la torsiune cu mișcări lente,
dar unghiuri mari de rotație. Deoarece aceste cabluri fac adesea parte din măsurile utilizate pentru a proteja împotriva loviturilor de trăsnet, rezistența de contact este
deosebit de importantă. Având în vedere acest lucru, constructorii de sisteme includ valori limită solicitante pentru rezistența de contact în specificațiile de perfor –
manță. Aceste cabluri pot fi testate din punctul de vedere al proprietăților mecanice și electrice în centrul de testare al Lapp. O altă cerință importantă este rezistența conectorilor la apă sărată. Inginerii Lapp pot efectua acest test intern.
Casa liftului de șaisprezece metri dintr-o clădire logistică este perfectă pentru reproducerea realistă a turnului și a nacelei unei centrale eoliene. Concepția sistemului de testare, în care toate punctele de fixare pentru cabluri sunt construite exact așa cum se află în condiții reale, a fost implementată o singură dată în Europa. Cele
mai multe sisteme de testare sunt construite diferit în ceea ce privește suspensia cablului, cele mai multe nu sunt atât de mari și, prin urmare, nu reproduc realitatea
unei turbine eoliene atât de precis. Sistemul de testare a fost construit datorită cerinței unuia dintre cei mai mari producători germani de turbine eoliene, care dorea să demonstreze că cablurile din turnurile sale eoliene puteau fi rotite cu până la 150° pe metru fără a suferi nici un fel de deteriorare. În mod normal, este posibil doar să se precizeze exact unghiul de rotație al nacelei, nu cel al cablului. Acest tip de dovadă reprezintă, prin urmare, un factor de siguranță crescut în comparație cu alte sisteme. Inginerii Lapp pot furniza această dovadă cu ajutorul centrului de testare de 12 metri. În plus, arborele de testare oferă informații va loroase privind adecvarea
diferitelor construcții și materiale de cablu, care este utilă pentru dezvoltarea unor noi tipuri de cabluri care vor fi utilizate pentru generarea energiei eoliene.
Modul tehnic de funcționare se bazează pe reproducerea exactă a mișcării de torsiune. Cablurile sunt fixate în funcție de poziția lor reală de montare și sunt rotite, suspendate liber, pe întreaga lor lungime, printr-o servo direcție în partea de sus a construcției. Chiar și bucla la care cablurile sunt legate pe drumul spre transformatoare și dulapurile de comandă din partea inferioară a turnului sunt răsucite așa cum ar fi într-o adevărată turbină eoliană. Camerele monitorizează în mod constant procesul din in te riorul sistemului și înregistrează evenimentele anor male, cum ar fi uzura abrazivă și eventualele deteriorări ale cablurilor datorate
oscilațiilor.
Sistemul de testare a energiei eoliene a furnizat in formații complet noi, de exemplu în ceea ce privește buclele, care dezvoltă o mișcare independentă care este mult mai amplă decât se anticipase anterior. În a treia rotație a nacelei, bucla este plasată sub torsiune extremă și este scurtată drastic. Aceste fenomene nu pot fi detectate în
instalațiile de testare convenționale, care au de obicei o înălțime de până la 2,5 metri. Perspectivele dobândite la Lapp cu noul sistem de testare sunt integrate direct în construcția de noi cabluri pentru a satisface și mai bine cerințele speciale ale industriei energiei eoliene.
Analizele materiale care depășesc criteriile – cum ar fi tensiunea mecanică la tracțiune, alungirea la rupere înainte și după îmbătrânire, întârzierea flăcării sau
absența halogenilor – stipulate în standardele actuale – sunt de asemenea efectuate la centrul de testare Lapp.
De exemplu, specialiștii testează rezistența materialelor folosind procedurile de îmbătrânire artificială și efectuează teste climatice în incinte speciale. Folosind tehnici complexe de analiză a materialelor, ei sunt capabili să afle exact din ce sunt compuse materialele și ce proprietăți termice au.
Exemplele de probleme potențiale și procedurile de testare personalizate descrise aici arată că cerințele legale și cerințele standardelor nu sunt suficiente pentru a repre
zenta complexitatea tuturor aplicațiilor care apar în realitate. Este necesar să se efectueze teste individuale pe lângă testele standard, astfel încât să poată fi înde –
plinite cerințele speciale și să se obțină cunoștințe pentru îmbunătățirea continuă a gamei de produse. Producătorii de cabluri care comunică cu clienții lor și care încorporează în mod continuu procese noi în procedurile lor de testare sunt într-o poziție mai bună pentru a garanta durabilitatea și calitatea produselor lor și, prin urmare, asigură un avantaj competitiv.

Share