光缆能否成为小弯曲半径场合的解决方案?

Jen Chen | 13 5 月, 2022

目前,许多应用都进入了工业 4.0 时代。在各种各样的点位上收集到的数据必须传送到控制系统中。这其中就用到了我们的 chainflex 电缆。那么光缆在何种场合是正确的解决方案?光缆是否可以用于小弯曲半径应用?我们今天就来深入探讨一下这个问题。

挑战

某位客户的应用多年来一直使用铜芯的总线电缆。该应用不仅有非常小的弯曲半径,同时还要完成非常多的双循环次数,客户现在面临的挑战是如何在此情况下引导来自总线系统的数据。到目前为止,他使用的总线电缆已经达到了极限。因此,我们有必要研究 chainflex® 光缆是否更适合该应用。

铜芯电缆如何达到其极限

铜是人类使用的第一种金属,它的历史可以追溯到公元前 4000 年,当时埃及使用铜来制造工具和武器。而 igus 从 1989 年起就开始生产铜芯的电缆。由于这种电缆及其内部铜丝都必须承受不断的运动,因此受到了很大的应力。得益于独特的设计和专为拖链运动而选择的材料,我们的 chainflex 电缆可以满足这些严苛要求。我们的电缆使用寿命有保证,这点可通过我们测试实验室进行的无数次测试和几十年的实装经验来证明。

那么铜芯电缆的缺点是?在大多数情况下,您可能会认为最大的问题是因为芯线部分的铜丝由于高弯折应力而断裂。 然而,这并不是唯一的问题,更不是最大的问题所在。对于总线电缆来说,其对应总线系统规定的电气值也会影响电缆的功能。简而言之,电容是关键。电容是一个电气值,在总线电缆中起着非常重要的作用。这个值是会改变的,例如因材料常数或者距离(例如两对芯线之间的距离)而改变。如果弯折应力像客户的应用那样非常高,其后果是导致芯线之间的距离发生变化,而电缆的电容值也会因此而改变。最终带来的后果是线缆无法再传输规定的总线信号。考虑到这一情况,我们一直在为客户寻找一种替代方案。

光缆的优势

在大多数情况下,光缆用于长距离数据传输,例如互联网连接。由于光纤在长距离下的损耗非常低,因此可达到最好的连接效果。在这种应用中,我们不再谈论芯线和绞合线,而是光纤纤维。这些纤维由塑料或玻璃制成,通过光信号来传输数据。

除了良好的传输性能外,光缆还具有非常好的耐弯折能力,例如,在拖链中就表现得非常出色。通过使用光缆,最小弯曲半径可减少达 40%。此外,通过光缆传输数据的速度也比传统的铜电缆快,而且不受 EMC 干扰的影响。与使用铜导体的总线电缆相比,光缆还有另一个优势。即其总线信号与电缆的电气规格无关。换句话说,只需要两根光纤就够了。第一根光纤使信号能以光脉冲的形式从发射器发送到接收器。第二根光纤允许光信号从接收器返回到发射器。这两条光纤之间的距离不会对传输结果产生任何影响。

我们已经协同客户使用光缆 CFLG.LB 进行了测试,其结果与理论完全一致。最终成效喜人,在这种特殊的应用中,光缆可以持续运行上百万次循环,其使用寿命大幅领先原先的铜芯电缆。

igus 如何通过个性化客户测试改进产品

igus® 乐于与客户合作,在内部 chainflex® 测试实验室中进行针对客户具体应用的个性化测试。该实验室占地超过 3500 平方米,设有许多针对拖链及电缆的测试装置,每天都在持续不断地进行测试。无论是直线往复还是扭转,短行程还是长行程,小的还是大的弯曲半径,igus® 都会进行超越标准的测试,为您的应用找到合适的解决方案。  

chainflex 测试实验室

电缆千差万别,各类应用也不尽相同,因此各组件之间的相互作用就变得很重要。要选择合适的电缆,就必须考虑到所有的条件。作为该领域的专家,我们愿意与您分享我们过去几年的经验。

和我们一起测试吧!

您是否也遇到了这样的情况,即原本的铜芯电缆已经达到了极限,或者数据无法再可靠地传输?那么请立即与 igus 销售联系,我们将与您共同研究 chainflex 光缆是否适合您的应用,既能满足您的需求,又能提供更长的使用寿命。

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