Příklad 3: testováno, testováno, testováno! "Million double stroke" v energetickém řetězci

Rozdíly v životnosti

Na začátku roku 2002 proto vlastní zkušební laboratoř igus® zadala základní studii na téma "životnosti kabelů Profibus v reálných aplikacích". Cílem bylo prozkoumat možné rozdíly v životnosti mezi kabelem chainflex® CFBUS.001 od společnosti igus® a kabelem Profibus od předního výrobce na trhu. Potřebné zkušební parametry byly vybrány na základě katalogových údajů konkurenční firmy:

Smysluplnou zkušební sestavou pro tento kabel je vždy klouzavá aplikace, protože se zde používají systémy Profibus kvůli bezpečnosti dat, zejména pro delší cestovní vzdálenosti a delší přenosové cesty.

Aby bylo možné provést nedestruktivní testování a dosáhnout tak velkého počtu ohybových cyklů v krátkém čase, bylo speciálně zkonstruováno skutečné přenosové vedení Profibus. Zásuvná karta Profibus master je umístěna v počítači na pevném konci zkušebního řetězce. Pomocí analyzovaných kabelů se naváže spojení s podřízenou kartou Profibus umístěnou na pohyblivém konci. To umožňuje definovat přenosovou rychlost pomocí diagnostického programu. Lze zobrazit datové pakety, které mohly být přeneseny nesprávně. Byla nastavena nejvyšší možná přenosová rychlost 12 Mbit/s.

Základní šetření zahájené na začátku roku 2002, které pokračuje dodnes, vedlo k úplnému selhání zkušebního vzorku "A" po poměrně malém počtu zdvihů pouhých 420 000 DH, který by podle katalogových specifikací měl spolehlivě fungovat nejméně 4,0 milionu cyklů. To znamená, že skutečně dosažená životnost se od katalogových hodnot odchyluje desetinásobně.

Naproti tomu zkušební vzorek "B", CFBUS.001, je stále testován bez chybných přenosů dat. Mezitím bylo dosaženo více než 14,0 milionů dvojitých úderů.

Design a materiály

Hlavními důvody značného rozdílu v životnosti jsou rozdílné konstrukční parametry zkušebního vzorku "A" a zkušebního vzorku "B" (CFBUS.001) a také rozdílné materiály použité při konstrukci kabelu. Izolace jádra sběrnice je u všech zkušebních vzorků tvořena pěnovým materiálem. Jeho příznivé elektrické specifikace zajišťují dosažení přenosových vlastností stanovených normou. Jednou z nevýhod tohoto materiálu je však jeho nepříznivá mechanická únavová pevnost v ohybu. Síly působící na pár sběrnic při ohybu by měl absorbovat plášť prvku, aby se odlehčilo mechanickému namáhání izolace jádra.

Vysoce pružný plášť prvku

Zkušební vzorek "B" (igus®) byl proto opatřen mechanicky vysoce kvalitní, extrudovanou výplní z vnitřního TPE nebo klínovým pláštěm prvku, aby byl pár sběrnic chráněn před mechanickými vlivy během procesu ohýbání. Plášť prvku musí být vysoce pružný. Mechanicky horší plášť prvku z levných výplní - stejně jako výplně nebo bandáže, které se často používají v mnoha jiných konstrukčních principech - slouží pouze k zaoblení sběrnicového páru. Není však schopen jej ochránit před vysokým mechanickým zatížením v řetězu. Tahové a tlakové síly vznikající uvnitř kabelu nakonec působí na jádro zejména v těch místech, kde je plášť prvku porušen.

Konstrukce zkušebního vzorku "B" (CFBUS.001) se vyznačuje mechanicky vysoce kvalitním pláštěm z prvků TPE s klínovou výplní. Mechanicky odlehčuje dvojici sběrnic, fixuje jádro v definované poloze a zaobluje jej.

Extrémně krátká délka uložení jádra a speciální vodiče navíc zajišťují, že na dlouhou délku jádra nepůsobí žádné vysoké tahové nebo tlakové napětí. To znamená, že lze realizovat relativně malé poloměry ohybu při vysokém počtu cyklů.

Novinka: schválení UL a CSA

kabely chainflex® CFBUS jsou nyní k dispozici také se schválením UL a CSA a jsou kompatibilní s DESINA pro všechny běžné sběrnicové systémy. Vysoce oděruvzdorný, nehořlavý vnější plášť z TPE je extrudován pod vysokým tlakem na celkové opletené stínění, které je vyrobeno s koordinovaným úhlem opletení pro zajištění dodatečné stabilizace kabelu.

Prvky sběrnice, které jsou splétané s obzvláště krátkou délkou rozteče, jsou chráněny vnitřním pláštěm z extrudovaného TPE s klínovou výplní a splňují požadované parametry sběrnice díky výběru koordinovaných izolačních materiálů a výrobních postupů.

Stejně jako všechny kabely chainflex®je i nová řada CFBUS nyní k dispozici skladem bez redukčních nákladů a bez příplatků za minimální množství pro všechny běžné provozní sběrnice.