کابل های مناسب محیط های صنعتی

در محیط های صنعتی که شرایطی سخت و چالش برانگیز حاکم بوده و انتخاب کابل های مناسب نقشی حیاتی در تضمین ایمنی، کارایی و دوام سیستم های الکتریکی و ارتباطی ایفا می کند. کابل های مناسب محیط های صنعتی باید در برابر عواملی همچون دمای شدید، رطوبت، مواد شیمیایی، سایش مکانیکی و تداخل الکترومغناطیسی مقاوم باشند تا عملکردی پایدار و مطمئن ارائه دهند.

امروزه با پیشرفت فناوری، کابل های ویژه ای طراحی شده اند که نه تنها این شرایط سخت را تحمل می کنند، بلکه طول عمر سیستم ها را نیز افزایش می دهند.

در این مقاله از مجموعه سیگنال ارتباط، به بررسی ویژگی های کلیدی و انواع کابل های مناسب محیط های صنعتی می پردازیم تا راهنمایی جامع برای انتخاب بهترین گزینه ارائه شود. لطفا افتخار همراهی خود را نصیب ما نمایید.

کابل های مناسب محیط های صنعتی باید چگونه باشد؟

کابل های مناسب محیط های صنعتی بایستی در یک سری شرایط عملکرد خوبی از خود ارائه بدهند. در ادامه بهتر این شرایط را تشریح می داریم؛

۱. مقاومت در برابر دماهای شدید (از -۶۰°C تا +۱۰۰۰°C)

کابل های صنعتی باید مثل یک سرباز فولادین در برابر سخت ترین شرایط دمایی مقاومت کنند. در کارخانه های ذوب فلز که دمای محیط به صدها درجه می رسد، یا در سردخانه های صنعتی با دمای زیر صفر، کابل ها نباید ترک بخورند یا شکننده شوند.

عایق های سیلیکونی و تفلونی موجود در کابل ها مانند زرهی محکم از هادی ها در برابر این نوسانات شدید محافظت می نمایند. این مواد حتی در تماس با سطوح داغ هم ذوب نمی شوند و خاصیت عایقی خود را حفظ می کنند.

در محیط های با دمای بسیار پایین هم کابل ها باید در حفظ انعطاف خود بهترین عملکرد را داشته باشد. مواد خاصی مثل پلی اورتان مقاوم در برابر سرما از یخ زدگی و ترک خوردگی کابل جلوگیری می کنند.

در طی بررسی کابل های مناسب محیط های صنعتی باید بگوییم، که بدون این ویژگی ها، کابل ها در اولین تغییر دمای شدید از کار می افتند و ممکن است باعث توقف خط تولید شوند. این یعنی ضررهای میلیونی و توقف عملیات حیاتی صنعتی.

مهندسان باید با دقت مشخصات دمایی محیط را بررسی نمایند. یک کابل معمولی احتمال داشته در دمای ۷۰ درجه نرم شود، اما کابل صنعتی باید تا ۲۰۰ درجه هم پایدار بماند.

برخی کابل های ویژه حتی برای استفاده در کوره های صنعتی با دمای بالای ۱۰۰۰ درجه طراحی شده اند. این کابل ها با الیاف سرامیکی و پوشش های معدنی تولید می گردند  که در برابر حرارت مستقیم هم مقاومند.

انتخاب کابل با رنج دمایی مناسب، اولین و مهم ترین قدم برای تضمین ایمنی و کارایی بلندمدت سیستم های صنعتی است.

۲. مقاومت شیمیایی در برابر اسیدها، روغن ها و حلال ها

در محیط های صنعتی، کابل ها دائماً در معرض حمله مواد شیمیایی هستند. از اسیدهای خورنده در صنایع شیمیایی گرفته تا روغن های هیدرولیک در کارخانه جات، همه می توانند مانند سم برای کابل های معمولی عمل کنند.

کابل های مناسب محیط های صنعتی باید از بهترین پوشش بهره مند باشند. پوشش های PVC معمولی در برابر بنزین یا حلال های آلی به سرعت تخریب می گردند. اما کابل های صنعتی با ژاکت های از جنس پلی اورتان یا کلروپرن مثل یک سد نفوذناپذیر عمل خواهند کرد.

کابل های مناسب محیط های صنعتی مخصوصا در صنایع غذایی و دارویی، باید در برابر شستشو با مواد ضدعفونی قوی مقاوم باشند. پوشش های بدون منفذ این کابل ها جلوی نفوذ مایعات به داخل ساختار را خواهد گرفت.

حتی بخارهای شیمیایی در هوا هم قادرند خطرناک باشند. کابل های ویژه با عایق های ضد گاز طراحی شده اند که در محیط های اشباع از بخارات اسیدی هم دوام می آورند.

در صنایع دریایی، مقاومت در برابر آب شور یک ضرورت است. کابل های با پوشش EPR (لاستیک اتیلن پروپیلن) سال ها در معرض نمک و رطوبت بدون خرابی کار می کنند.

برخی کابل های فوق تخصصی برای محیط های اتمی طراحی شده اند که باید در برابر تشعشعات و مواد شیمیایی بسیار خورنده از خود مقاومت بالا نشان دهند. این کابل ها با چند لایه محافظ ساخته می شوند.

همیشه باید نمودار مقاومت شیمیایی سازنده را بررسی کنید. یک کابل ممکن است در برابر نفت مقاوم باشد اما در معرض استون سریعاً خراب گردد.

۳. استحکام مکانیکی فوق العاده (ضد سایش، ضد ضربه، انعطاف پذیر)

کابل های مناسب محیط های صنعتی بایستی مانند طناب های فولادی محکم و در عین حال انعطاف پذیر باشند. در محیط های پرتردد، کابل ها روزانه هزاران بار تحت فشار مکانیکی قرار می گیرند. از این رو نیازمند محافظی قدرتمند هستند.

روکش های تقویت شده با نایلون یا آرمورهای فولادی از کابل در برابر ساییدگی توسط ماشین آلات سنگین محافظت می کنند. این لایه ها مثل زرهی از هسته کابل در برابر بریدگی و پارگی محافظت می کنند.

در ربات های صنعتی که دائماً در حرکت هستند، کابل ها باید بتوانند میلیون ها بار خم شوند بدون آنکه هادی ها بشکنند. هادی های رشته ای بسیار نرم با قطر کم این امکان را فراهم می کنند.

ضد ضربه بودن هم یک ویژگی کلیدی بوده، که باید در کابل های مناسب محیط های صنعتی به خوبی دیده شود. کابل های با طراحی خاص قادرند وزن ماشین آلات سنگین را تحمل کنند بدون آنکه له شوند یا آسیب ببینند.

در معادن و سایت های ساختمانی، کابل ها باید در برابر سقوط اجسام تیز و سنگین مقاومت خوبی از خود نشان بدهند. برخی کابل ها با آرمورهای فولادی طوری طراحی گشته اند که حتی زیر چرخ کامیون هم له نمی شوند.

انعطاف پذیری در دمای پایین هم مهم است. کابل های ویژه قطب شمال باید در دمای -۶۰ درجه هم نرم و قابل انعطاف باقی بمانند.

تست های مکانیکی سخت گیرانه مثل تست سایش، تست خمش و تست ضربه تضمین نموده، که کابل های صنعتی سال ها در سخت ترین شرایط کار خواهند کرد.

۴. ایمنی در برابر آتش (خودخاموش شونده، کم دود، بدون هالوژن)

در محیط های پرخطر، کابل ها نباید آتش را گسترش دهند. کابل های مناسب محیط های صنعتی ضد حریق طراحی شده اند که حتی در تماس مستقیم با شعله هم آتش نمی گیرند یا بلافاصله خودشان خاموش می شوند.

در ساختار این کابل ها باید شاهد مواد بدون هالوژن باشیم، چرا که در هنگام سوختن دود سمی تولید نمی کنند. این ویژگی در تونل ها، مراکز تجاری و صنایع شیمیایی که تخلیه ایمن اهمیت دارد، حیاتی است.

کابل های ویژه با پوشش معدنی قادرند ساعت ها در معرض آتش مستقیم مقاومت کنند. این کابل ها در سیستم های امنیتی حیاتی مثل مدارهای اعلام حریق بکار می روند.

در صنایع نفت و گاز، کابل های مناسب محیط های صنعتی بایستی از مقاومت بالا در برابر انفجار برخوردار باشند. طراحی خاص این کابل ها جلوی جرقه و احتراق را می گیرد.

تست های استاندارد مثل IEC 60331 ثابت می کند کابل حتی پس از ۹۰ دقیقه تماس با آتش ۱۰۰۰ درجه هم به کار خود ادامه می دهد.

کابل های LSZH (کم دود و بدون هالوژن) در هنگام سوختن دید را کاهش نمی دهند و تنفس را مختل نمی کنند. این ویژگی در فضاهای بسته نجات بخش است.

در نیروگاه های هسته ای، کابل ها باید علاوه بر مقاومت در برابر آتش، تشعشعات را هم تحمل نمایند. این کابل ها با مواد کاملاً ویژه طراحی می شوند.

۵. محافظت در برابر نویز و EMI (شیلددار، ضد تداخل)

در کارخانه های مدرن پر از تجهیزات الکترونیکی حساس، کابل های مناسب محیط های صنعتی بایستی همچون یک دژ ضد نویز عمل نماید. تداخل الکترومغناطیسی (EMI) باعث خطا در داده ها و عملکرد نادرست ماشین آلات می گردد.

شیلدهای بافته شده از مس با پوشش قلع مانند توری محکمی اطراف کابل را می پوشانند و از نفوذ نویز ممانعت می ورزند. این شیلدها باید حداقل ۸۵٪ پوشش داشته باشند.

در محیط های با نویز بسیار شدید، از شیلدهای چند لایه استفاده می شود. ترکیب فویل آلومینیومی و شیلد بافته شده حداکثر محافظت را ایجاد می کند.

کابل های زوج به هم تابیده (Twisted Pair) با طراحی خاص خود به صورت طبیعی نویز را خنثی می سازند. این کابل ها برای شبکه های صنعتی ایده آل خواهند بود.

درایوهای فرکانس متغیر (VFD) منبع اصلی نویز هستند. کابل های مناسب محیط های صنعتی آن هم در شرایطی که VFD وجود دارد  با شیلد سه لایه و طراحی شده اند و جلوی نویز و آثار مخرب آن را می گیرند.

کابل های فیبر نوری کاملاً در برابر نویز مصون هستند. در محیط های با تداخل شدید، این کابل ها بهترین انتخاب برای انتقال داده های حساس خواهند بود.

۶. مقاومت در برابر رطوبت و آب (ضد آب، قابل غوطه وری، مقاوم در برابر فشار هیدرواستاتیک)

کابل های مناسب محیط های صنعتی آن هم در محیط های مرطوب و زیر آب، بایستی همچون یک زیردریایی مقاوم باشند. رطوبت می تواند به مرور زمان عایق ها را تخریب کند و باعث اتصالی شود.

کابل های با درجه حفاظت IP68 قادرند، ساعت ها زیر آب در عمق چند متری کار کنند. این کابل ها با مواد کاملاً آب بندی شده تولید می گردند.

در صنایع دریایی، کابل ها باید در برابر آب شور مقاوم باشند. پوشش های ویژه از خوردگی ناشی از نمک جلوگیری خواهند نمود.

کابل های شناور برای استفاده در چاه های عمیق و دریا طراحی شده اند. این کابل ها باید فشار هیدرواستاتیک بالا را تحمل نمایند، بدون آنکه له شوند یا آب به داخل نفوذ کند.

در استخرهای صنعتی و سیستم های آبیاری، کابل ها دائماً در معرض آب هستند. از این رو کابل های مناسب محیط های صنعتی باید دارای ژاکت های PE (پلی اتیلن) باشند، که مانع نفوذ رطوبت به داخل کابل می گردد.

کابل های زیردریایی با چند لایه محافظ فولادی و پلیمری ساخته می شوند. این کابل ها سال ها در اعماق اقیانوس دوام می‌آورند.

تست های فشار آب و غوطه وری طولانی مدت تضمین می کنند کابل های صنعتی در بدترین شرایط رطوبتی هم عملکرد بی نقصی داشته باشند.

معرفی کابل های مناسب محیط های صنعتی

در بخش قبل راجع به شرایط و ویژگی هایی صحبت کردیم، که کابل های مناسب محیط های صنعتی باید از آن ها بهره مند باشد. در این جا به کابل هایی اشاره می کنیم، که دقیقا این خصوصیات را دارند؛

1. LMR-400

این کابل صنعتی برای انتقال سیگنال های قوی طراحی شده است. شیلد چهارلایه آن به گونه ای ساخته شده که هرگونه نویز و اختلال سیگنال را به طور کامل حذف می نماید.

تحمل دمایی آن از -55 تا +85 درجه سانتیگراد می باشد که آن را برای فضاهای باز و محیط های صنعتی خشن مناسب می سازد. انعطاف پذیری مطلوبی دارد و به سهولت در مسیرهای پیچیده نصب می گردد. تلفات سیگنال در این مدل به حداقل رسیده و کیفیت انتقال را تضمین می نماید.

2. LMR-600

برای انتقال سیگنال های با قدرت بالا، این مدل گزینه ایده آلی به شمار آمده و جزو کابل های مناسب محیط های صنعتی است. سیگنال ها را تا فرکانس 10GHz با کمترین میزان تلفات منتقل می نماید.

هسته مسی مستحکم و عایق باکیفیت آن، پایداری سیگنال را تضمین می کند. در سیستم های راداری و آنتن های بزرگ صنعتی به کار می رود. در برابر فشارهای مکانیکی شدید مقاوم بوده و در سخت ترین شرایط آب و هوایی سال ها عملکرد مطلوبی از خود نشان می دهد.

3. LMR-240

این مدل گزینه اقتصادی بوده و با عملکرد قابل قبول خود جزو کابل های مناسب محیط های صنعتی می باشد. وزن و حجم آن نسبت به مدل های بزرگتر کاهش یافته، در حالی که 90 درصد قابلیت های آنها را حفظ نموده است.

بر روی ربات ها و ماشین آلات متحرک به خوبی نصب می گردد. در سیستم های کنترل و نظارتی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. قیمت مناسب آن، این مدل را به انتخابی مقرون به صرفه تبدیل نموده است.

4. RG-214

این کابل در صنایع نظامی و مخابراتی پیشرفته کاربرد دارد. شیلد دوبل آن به گونه ای طراحی شده که از سیگنال ها در برابر هرگونه نویز محافظت می نماید. این کابل به عنوان یکی از کابل های مناسب محیط های صنعتی، در دمای -40 تا +85 درجه سانتیگراد به خوبی عملکرد خود را حفظ می کند.

مقاومت بالایی در برابر رطوبت و مواد شیمیایی از خود نشان می دهد. در ایستگاه های رادیویی صنعتی و سیستم های امنیتی پیشرفته به کار گرفته می شود.

5. RG-58

این مدل پرکاربردترین کابل کواکسیال در محیط های صنعتی محسوب می شود. وزن سبک و انعطاف پذیری بالای آن، فرآیند نصب را تسهیل می نماید.

قیمت مناسبی داشته و برای پروژه های با بودجه محدود گزینه مناسبی به شمار می آید. در تابلوهای برق صنعتی و دستگاه های اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد. در برابر ارتعاشات و لرزش های مداوم ماشین آلات صنعتی مقاومت خوبی از خود نشان می دهد.

6. RG-213

این مدل تعادل مناسبی بین قیمت و عملکرد ایجاد نموده و می توانیم آن را یکی از کابل های مناسب محیط های صنعتی معرفی کنیم.

این محصول برای مصارف صنعتی با فرکانس متوسط طراحی شده است. استحکام مکانیکی مطلوبی داشته و در عین حال از انعطاف پذیری مناسبی برخوردار می باشد. پوشش مقاوم آن در برابر روغن و حلال ها، آن را برای محیط های صنعتی مناسب ساخته است. در سیستم های صوتی صنعتی و شبکه های ارتباطی به کار برده می شود.

کلام آخر

در محیط های صنعتی که شرایط کاری سخت و عوامل مخرب متنوعی وجود دارد، انتخاب کابل های مناسب محیط های صنعتی از اهمیت حیاتی برخوردار است. کابل های صنعتی با ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر حرارت، مواد شیمیایی، سایش و نویز الکترومغناطیسی، پایه ای اساسی برای ایمنی و کارایی سیستم ها ایجاد می کنند.

با توجه به تنوع نیازها در صنایع مختلف، شناخت دقیق مشخصات فنی و استانداردهای مربوطه ضروری است. سرمایه گذاری در انتخاب و خرید کابل های باکیفیت نه تنها از هزینه های تعمیر و نگهداری می کاهد، بلکه به بهره وری و طول عمر تجهیزات نیز می افزاید.

مجموعه سیگنال ارتباط شما را جهت خرید کابل های مناسب محیط های صنعتی یاری داده و بهترین محصول را در اختیارتان قرار می دهد.