Voor veel aandrijfspecialisten is een elek-trakabel een stuk installatietechniek waar ze zich niet mee bemoeien. Toch komt er heel wat kijken bij de dimensionering en selectie, wil een machinebouwer in de toekomst geen klachten of schadeclaims van klanten aan de broek krijgen. Tijdens een bezoek aan haar fabriek aan Forbach (Frankrijk) gaf Lapp Benelux uitleg.
Om tot de juiste kabel te komen zijn er zes selectiecriteria:
- het elektrisch aspect (stroomsterkte en spanning)
- elektromagnetische eigenschappen (EMC/EMI)
- fysische eigenschappen (met name het gedrag bij brand)
- omgevingsfactoren (binnen- of buitentoepassing)
- mechanische belasting (statisch of dynamisch)
- keurmerken (branche- en/of regiogebonden)
Elektrische en fysische eigenschappen
Bij de elektrische eigenschappen gaat het niet alleen om (al dan niet pulsbreedte gemoduleerde) spanning en stroomsterkte. Steeds vaker willen machinebouwers en eindgebruikers ook de signalen van en naar PLC’s, remmen, koppelingen, encoders, thermistors en dergelijke door dezelfde kabels sturen. Hier kan elektromagnetische interferentie (EMI) voor pro-blemen zorgen. Van belang is ook het type bedrijf. Bij intermitterend bedrijf wordt een kabel veel meer op de proef gesteld dan bij continu bedrijf.
Een aantal kabels uit het programma van Lapp.
Elektromagnetische compatibiliteit speelt vooral bij hybride kabels die zowel voedings- als besturingsaders bevatten. Hoge (elektronisch geregelde) stromen kunnen fijngevoelige meet- en stuursignalen beïnvloeden (soms zelfs volledig wegdrukken). Een goede oplossing kan ook worden gevonden in de juiste afscherming van kabels en in juiste aarding. Heel belangrijk bij EMC is ook een hoge demping in kabels, die wordt bepaald door de structuur van het vlechtwerk. Hoe dichter het vlechtwerk des te duurder de kabel, maar ook des te beter de demping.
Motorkabels moeten voldoen aan eisen met betrekking tot brandvertraging. Voor veel applicaties liggen deze eisen vast in IEC- en EN-normen. Voor veel specifieke markten gelden specifieke eisen, bijvoorbeeld voor de spoorwegen en maritieme toepassingen (Lloyds, DNV). Ook eisen met betrekking tot toxiciteit van verbrandingsgassen en de dichtheid van de rook liggen vast in normen.
Omgeving en belasting
Bij de omgevingsfactoren spelen met name ultraviolet licht (UV) en ozon (O3) een rol. Zeker de invloed van ozon op niveaus vlak boven aarde (Ground level ozon) is niet te onderschatten. Ook de temperatuur (met name temperatuurschommelingen) kan grote invloed hebben op de levensduur van kabels. Chemische reacties (veroudering van kabels) verlopen sneller bij hogere temperaturen.
Afhankelijk van de situatie worden kabels statisch of dynamisch belast. Bij verticale kabels spelen zowel statische als dynamische krachten een rol. Er is sprake van statische belasting als kabels vast of in kabelgoten met machines en installaties zijn verbonden. Hier speelt vooral eigen gewicht een rol. Van dynamische belastingen is sprake in bijvoorbeeld kabelrupsen, waar de kabels vooral op buiging worden belast en het buigpunt steeds wordt verplaatst. In bepaalde toepassingen zoals robotica moet serieus rekening worden gehouden met torsie en gecombineerde buig-torsiebewegingen. In motion control met snelle bewegingen spelen versnelling, snelheid en fre-quentie van beweging een rol.
Keurmerken
Voor kabels zijn veel eisen, normen en keurmerken van toepassing. De keurmerken kunnen zowel locaal als internationaal als sectorgebonden zijn. Het zou niet de eerste keer zijn dat een dure machine op locatie niet in gebruik mag worden genomen omdat de motor- of signaalkabels niet van de juiste keurmerken zijn voorzien.
Het volledig artikel vindt u in het september-nummer van Aandrijf-techniek.
