Stałe połączenie - wypróbowane i przetestowane: technologia połączeń izolowanych (IDC) w ruchomych systemach kablowych firmy igus® & HARTING

• Co było potrzebne: Testowanie i wiarygodne oświadczenia testowe dynamicznych systemów kablowych z połączeniami z przesunięciem izolacji (IDC) zgodnie z odpowiednią normą EN 60352-3
• Wymagania: Bezawaryjna i długa żywotność połączenia wtykowego, stałe wibracje i kilka tysięcy procesów zginania i ruchu
• Produkt: kabel chainflex® CFBUS & Złącze HARTING RJ Industrial 10G
• Obszar zastosowania: automatyka przemysłowa
• Sukces dla klienta: Pewność, że kable CF w połączeniu z technologią przesunięcia izolacji spełniają najwyższe wymagania w zakresie niezawodności (choć nie są wymienione w normie EN 60352-3)

Biorąc pod uwagę fakt, że setki lub tysiące tych kabli i połączeń są używane w większych systemach, na każdą pojedynczą żyłę i każde pojedyncze złącze muszą być nałożone niezwykle wysokie wymagania pod względem żywotności i niezawodności. Wymóg ten nie jest łatwy do spełnienia, ponieważ kable są narażone na wysokie obciążenia mechaniczne, klimatyczne i chemiczne, w zależności od zastosowania. Dotyczy to w szczególności zastosowań, w których kable poruszają się wraz z ruchomymi elementami systemu, takimi jak osie liniowe i manipulacyjne lub ramiona robotów.

To, co dotyczy kabla, odnosi się również do połączeń wtykowych. Nawet ciągłe wibracje lub kilka tysięcy cykli roboczych na zmianę z odpowiednio wieloma procesami zginania i przesuwania kabla nie może powodować poluzowania poszczególnych żył z zacisku. Wymóg ten jest łatwy do sformułowania i zapisania. Jednak jego przestrzeganie w praktyce wymaga dużej staranności przy wyborze technologii połączenia i dużej staranności przy podłączaniu kabla i złącza.

Istnieje norma dotycząca takich połączeń: Część 3 normy EN 60352 "Bezlutowe połączenia elektryczne" zawiera szczegółowe regulacje dla obszaru produktów "Bezlutowe dostępne połączenia z przesunięciem izolacji" i określa "Ogólne wymagania, metody badań i instrukcje użytkowania". Norma ta odnosi się do kabli, których żyła składa się z jednej lub siedmiu żył. Jednak w przemyśle często stosuje się kable z 19 żyłami, które są potrzebne do zapewnienia dynamiki wymaganej do poruszania się kabli. Oznacza to, że żyły kabli Ethernet i Profibus z 19 przewodami, które są podłączone do swoich złączy za pomocą izolowanych złączy przemieszczeniowych, nie są zgodne z literami normy. Zatwierdzenie złącza również nie jest udzielane w tych warunkach.

Ponieważ żyły kabli Ethernet i Profibus z 19 przewodami, które są podłączone do swoich złączy za pomocą złączy z przesunięciem izolacji, nie są zgodne z literami normy, igus® i HARTING podjęły logiczny krok polegający na przetestowaniu udanych systemów kablowych w praktyce zgodnie z wymaganiami normy EN 60352-3. W tym celu wykorzystano akredytowane laboratorium testowe HARTING w Espelkamp oraz kompleksowe zaplecze testowe w centrum testowym igus®.

Zakres testów obejmował testy długoterminowe z prefabrykowanymi systemami kablowymi, które były obciążane zgodnie ze zdefiniowanymi profilami wymagań. Przetestowano możliwość obróbki w złączu i kontakt skrętki z izolacją złącza. Symulowano również niekorzystne warunki środowiskowe, takie jak częste zmiany temperatury i wilgotności. Celem testów było zastosowanie metod testowych określonych w normie EN 60352-3 i poddanie zarówno kabla, jak i połączeń izolacyjnych najwyższym naprężeniom.

Podsumowując, testy zostały przeprowadzone w sposób w pełni satysfakcjonujący firmy HARTING i igus®. Nawet po intensywnym dynamicznym użytkowaniu, mikrografy wykazały nieskazitelne połączenie spawane na zimno, które może mieć długą żywotność, nawet jeśli testy będą kontynuowane. Opisane testy zostały przeprowadzone na standardowych kablach magistrali z programu chainflex®. Dla systemów Ethernet jest to seria CFBUS.04x, dla Profinet seria CFBUS.060. Uwzględniono również kable z powłokami wykonanymi z PVC (do użytku w przemyśle drzewnym), PUR (do zastosowań, w których wymagana jest odporność na olej), bezhalogenowego TPE oraz kable z atestami UL. Z powodzeniem przetestowano również kable CFROBOT8.045 (Ethernet) i CFROBOT8.060 (Profinet) do zastosowań w robotyce, które są szczególnie odporne na obciążenia dynamiczne.