Partnerzy
serwisu

Partnerzy
Merytoryczni

Instalacje kablowe w przemyśle
fot. Zakłady Kablowe BITNER

Materiał promocyjny

Instalacje kablowe w przemyśle

Kable stanowią najbardziej rozległy element instalacji elektrycznych. Odpowiadają za przesył energii i transmisję sygnałów. Znajdują się przy wszelkiego rodzaju czujnikach odpowiadających za prawidłową pracę maszyn oraz urządzeń. Jednocześnie stale rosnące zapotrzebowanie na moc i ilość przesyłanych danych wymuszają stosowanie coraz większej liczby kabli. To z kolei powoduje wzrost prawdopodobieństwa ich uszkodzenia. Liczba kabli i rozległość instalacji sprawiają, że gdy ulegają awariom ich wymiana jest kłopotliwa i czasochłonna. Dlatego wraz z rozwojem przemysłu wzrastają wymagania nie tylko w stosunku do parametrów kabli, ale również do ich odporności środowiskowej oraz mechanicznej, które ograniczają ryzyko przerw w procesach produkcyjnych.

Instalacje kablowe w przemyśle

Przemysł jest jednym z najbardziej wymagających środowisk, w których pracują instalacje kablowe i gdzie – w zależności od gałęzi przemysłu – występują skrajnie różne warunki. Branża petrochemiczna wymaga odporności na węglowodory i substancje ropopochodne, w wydobywczej istotne są wysoka odporność mechaniczna oraz odporność na wodę, a w przemyśle ciężkim koniecznością zazwyczaj jest odporność na wysoką temperaturę oraz olej.

Mając na uwadze powyższe, niektórzy producenci kabli w procesie projektowania kabli i wyborze materiałów powłokowych oraz izolacyjnych starają się określać, jakie środowisko przemysłowe było brane pod uwagę. Taka sugestia ze strony wytwórcy jest pomocną wskazówką dla projektantów dobierających kable do określonego środowiska przemysłowego lub zastosowania.

Możliwość stosowania kabli w określonym środowisku zależy przede wszystkim od materiału wykorzystanego na powłokę zewnętrzną będącą jedynym elementem kabla, który przy normalnej pracy ma bezpośredni kontakt z otoczeniem. Kolejnym niemniej ważnym aspektem są parametry mechaniczne kabli. Giętkość, odporność na drgania czy obciążenia mechaniczne są wynikiem nie tylko odpowiednio dobranych materiałów izolacyjnych, ale również właściwej konstrukcji kabla i zastosowania elementów dodatkowych (pancerze oraz wzmacniające elementy konstrukcyjne).

Różne narażenia środowiskowe powodują, że nie można jednoznacznie określić typu kabla, który będzie bezawaryjnie pracował w każdych warunkach przemysłowych. Dysponując jednak informacjami na temat charakteru warunków pracy można tak dobrać rozwiązanie, by zminimalizować ryzyko awarii

Instalacje kablowe z wykorzystaniem rozwiązań Zakładów Kablowych BITNER

Instalacje kablowe zasilające

Kable zasilające są zazwyczaj najbardziej kosztowne, ponieważ przesył większych mocy wymusza duże przekroje stosowanych żył roboczych, a co za tym idzie zastosowanie odpowiednich ilości miedzi. Jednocześnie awarie zasilania spowodowane uszkodzeniami instalacji stanowią istotne zagrożenie dla zachowania ciągłości produkcji. Zazwyczaj naprawy kabli polegają na mufowaniu uszkodzonych odcinków, natomiast ich wymiana jest kosztowna i czasochłonna. Warto więc przyjrzeć się warunkom środowiskowym, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia awarii linii zasilających.

Historycznie, kable zasilające były produkowane z wykorzystaniem żył roboczych typowych dla kabli energetycznych, czyli jednodrutowych klasy 1 lub wielodrutowych klasy 2, zgodnie z normą EN 60228. Rozwiązania tego typu są sztywne i charakteryzują się dużym promieniem gięcia. W typowych zastosowaniach energetycznych, w których linie zasilające przebiegają np. pod ziemią, nie ma to większego znaczenia. W warunkach przemysłowych, szczególnie przy ograniczonej ilości miejsca, sztywne kable energetyczne są trudne do ułożenia, a duże dopuszczalne promienie gięcia często uniemożliwiają zbudowanie linii zasilającej. Znacznie mniej problemów sprawiają kable zasilające bazujące na żyłach złożonych z większej liczby drutów o mniejszej średnicy, czyli żył klasy 5 wg EN 50228. Oferują one mniejsze dopuszczalne promienie gięcia, a dodatkowo zapewniają wyższą odporność na drgania, które często występują w warunkach przemysłowych.

BiT 1000®Power został zaprojektowany jako kabel zasilający przeznaczony do zastosowań przemysłowych. Żyła klasy 5 umożliwia łatwe układanie, a izolacja wykonana z polietylenu usieciowanego XLPE pozwala na zwiększenie obciążalności długotrwałej, czyli dostarczenia większej mocy do odbiornika. Wykorzystany na powłokę PVC jest materiałem od dawna wykorzystywanym i sprawdzonym w warunkach przemysłowych, o dużej odporności środowiskowej, dzięki czemu BiT 1000®Power można szeroko stosować w przemyśle.

Coraz częściej wykorzystywane w przemyśle zasilanie przekształtnikowe wymusza użycie specjalnych kabli ekranowanych, w celu ograniczenia emisji zaburzeń elektromagnetycznych emitowanych przez układ przekształtnik-kabel-silnik. Rozwiązaniami przeznaczonymi do tego typu zastosowań są kable BiTservo®2XSLCYK-FR. Izolacja wykonana z XLPE umożliwia przesyłanie większej mocy niż w przypadku kabli o izolacji PVC lub z polietylenu termoplastycznego, jednocześnie zapewniając niską pojemność. Podwójne ekranowanie zastosowane w konstrukcji BiTservo® znacznie ogranicza emisję zaburzeń elektromagnetycznych, a niska pojemność pozwala na wydłużenie linii zasilających.

Instalacje kablowe BiTservo UV 2XSLCYK-J FR
BiTservo®UV 2XSLCYK-J FR, fot. Zakłady Kablowe BITNER

Instalacje kablowe sterownicze

Funkcja kabli sterowniczych i sygnalizacyjnych jest inna niż typowych rozwiązań zasilających, jednak pracując w tych samych warunkach muszą one charakteryzować się taką samą odpornością środowiskową. W przypadku rozwiązań znajdujących się bezpośrednio przy czujnikach wymagane parametry mogą być nawet jeszcze wyższe. W takim przypadku, zamiast szeroko stosowanych kabli o powłokach PVC (takich jak BiT 500® lub BiT 1000®), warto przemyśleć użycie modeli o powłokach poliuretanowych, np. BiT 500®PUR. Powłoki te zapewniają wyższą odporność na oleje przemysłowe i bardzo dobrą odporność mechaniczną, mogą więc sprawdzić się np. w prowadnikach kablowych, gdzie przy ciągłym ruchu wymagana jest nie tylko odpowiednia giętkość, ale często też odporność na ścieranie. W tego typu zastosowaniach, giętkie kable poliuretanowe, takie jak BiTflex®500 PUR czy BiTflex®530 PUR pracują długo oraz bezawaryjnie.

Przesyłanie sygnałów w warunkach przemysłowych często wymaga podwyższonej odporności na zakłócenia elektromagnetyczne. Kable sterownicze i sygnalizacyjne wyposaża się więc w ekrany mające chronić przesyłany sygnał przez zakłóceniami. Praktycznie wszystkie typy kabli sterowniczych są dostępne w wersjach ekranowanych, a różne sposoby ich wykonania powodują, że jest ich zdecydowanie więcej niż konstrukcji bez ekranu. Poniżej w tabeli znajdują się konstrukcje ekranowane najbardziej popularnych kabli, takich jak BiT 500® i BiT 1000®.

Tabela Bitner
fot. Zakłady Kablowe BITNER
Kable BiT 1000 (St) FR oraz BiT 1000 (2St) FR
Kable BiT 1000®(St) FR oraz BiT 1000®(2St) FR, fot. Zakłady Kablowe BITNER

Oznaczenia konstrukcji ekranu są podobne dla większości kabli sterowniczych produkowanych przez firmę Zakłady Kablowe BITNER. St oznacza ekran z folii metalizowanej z linką uziemiającą, 2St to ekran podwójny z folii metalizowanej (osobno ekranowane pary żył i dodatkowo ekranowany cały ośrodek kabla), a C to ekran oplotowy z pasemek miedzianych ocynowanych. Różne możliwości ekranowania pozwalają dobrać rozwiązanie odpowiednie do większości zastosowań przemysłowych.

Instalacje kablowe BiT 500
BiT 500®, fot. Zakłady Kablowe BITNER
Instalacje kablowe BiT 500 C
BiT 500®C, fot. Zakłady Kablowe BITNER

Kable uniepalnione

Wytyczne dotyczące uniepalnienia instalacji pojawiają się przede wszystkim w obiektach użyteczności publicznej oraz w biurowcach, gdzie przebywa wiele osób, ale także coraz częściej w zakładach przemysłowych. Ma to na celu ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru i jego skutków. Najłatwiejszym sposobem na minimalizację skutków pożaru rozprzestrzeniającego się po instalacji kablowej jest stosowanie kabli o zwiększonej odporności na rozprzestrzenianie płomienia.

Kabel BiT 1000 FR
BiT 1000®FR, fot. Zakłady Kablowe BITNER

Kable przebadane na rozprzestrzenianie płomienia na pojedynczym kablu (EN 60332-1-2) nie ograniczają rozwoju pożaru w takim stopniu, jak kable przebadane na rozprzestrzenianie płomienia w wiązce kablowej (EN 60332-3-24). Różnica ta ma znaczenie szczególnie wtedy, kiedy kabel nie przebiega pojedynczo, ale jest częścią trasy kablowej złożonej z kilku lub kilkunastu kabli ułożonych równolegle, np. we wspólnym korycie. W przypadku produktów oferowanych przez Zakłady Kablowe BITNER badanie jest oznaczane przez dodatkowe litery FR (ang. Flame Retardant), np. BiT 1000®FR. FR występuje dla rozwiązań o powłokach PVC, nie ma go natomiast przy kablach bezhalogenowych, które z racji własności materiałów użytych na ich konstrukcję z reguły są odporne na rozprzestrzenianie płomienia na wiązce kablowej EN 60332-3-24. Ponadto w kartach katalogowych BITNER kable o zwiększonej odporności na rozprzestrzenianie płomienia są oznaczane specjalną ikonką z opisem normy zastosowanej podczas badania palności.

Kable o zwiększonej odporności na rozprzestrzenianie płomienia coraz częściej są wybierane przez klientów zamiast konstrukcji podstawowych, co wynika z niewielkiej różnicy w ich cenie.

Instalacje kablowe do transmisji danych

Przesyłanie danych w warunkach przemysłowych wiąże się przede wszystkim z ochroną przesyłanego sygnału przed wpływem warunków zewnętrznych oraz zaburzeniami elektromagnetycznymi. Dlatego kable przeznaczone do najczęściej stosowanych protokołów, np. do sieci Profibus są dostępne w kilku wersjach pozwalających zastosować je w różnych warunkach, od podstawowych BiT L2 BUS, przez kable zewnętrzne BiT L2 BUS outdoor, kable do układania bezpośrednio w ziemi BiT L2 BUS DB, aż po rozwiązania w powłoce poliuretanowej BiT L2 BUS High Flex, które można zastosować do ciągłego ruchu w aplikacjach wymagających odporności na olej.

Kabel BiT Profibus PA DB
BiT Profibus PA DB, fot. Zakłady Kablowe BITNER

Zarówno w zastosowaniach przemysłowych, jak i w sieciach strukturalnych budynków stosuje się kable typu BiTLAN® przeznaczone do przesyłu sygnałów cyfrowych w sieciach LAN. Rozwiązania tego typu są produkowane w kategoriach od 5e do 7A, w wersjach nieekranowanych i ekranowanych, z różnymi rodzajami powłok oraz w wersjach bezhalogenowych. Mają poszerzone pasmo transmisji danych, tzn. mogą pracować przy wyższej częstotliwości niż wymaga tego kategoria. Pozwala to na uniknięcie błędów w transmisji przy długich odcinkach kabli.

Instalacje kablowe BiTLAN F_UTP cat.5e 200 MHz
BiTLAN®F/UTP cat. 5e, fot. Zakłady Kablowe BITNER

Szeroka oferta BITNER

Dostosowanie produkowanych kabli do wymogów środowiska, w którym mają pracować, spowodowało zwiększenie dostępnych na rynku rozwiązań proponowanych przez producentów. Dobór właściwych kabli pozwala bowiem na dłuższą, bezproblemową pracę instalacji, co z pewnością przekłada się na płynne funkcjonowanie zakładów produkcyjnych i ograniczenie przestojów spowodowanych awariami, a więc na bezpośrednie zyski przedsiębiorstw. Oferta kabli do pracy w środowiskach przemysłowych jest stale poszerzana przez Zakłady Kablowe BITNER, a zastosowanie coraz nowszych surowców i technologii produkcji pozwala na ciągłe udoskonalanie oferowanych przez firmę rozwiązań.

 

BINER logo
www.bitner.com.pl

Publikacja artykułu: styczeń 2024 r.

Ocena:

4.9/5 - (13 ocen)

MOŻE CI SIĘ SPODOBAĆ

W POZOSTAŁYCH SERWISACH

hale przemysłowe plus

Serwis branżowy poświęcony zagadnieniom związanym z halami przemysłowymi, na które składają się m.in. budowa i wynajem, instalacje, automatyka i logistyka czy wyposażenie.

inwestycje plus

Serwis internetowy poświęcony zagadnieniom z branży budowlano-instalacyjnej, na które składają się m.in. projektowanie, budowa, instalacje, wyposażenie czy przepisy budowlane.