ความรู้อุตสาหกรรม
เหตุใดอายุการใช้งานแบบ Flex-Fatigue จึงเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดสำหรับการเดินทางสายเคเบิล
ต่างจากสายเคเบิลติดตั้งแบบตายตัว ลิฟต์เดินทางด้วยสายแบน ผ่านการดัดแบบวนอย่างต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งาน ทุกครั้งที่รถลิฟต์เคลื่อนที่ สายเคเบิลจะแขวนอยู่ในห่วงโซ่ซึ่งจะเลื่อนตำแหน่ง โดยงอสายเคเบิลซ้ำๆ ที่จุดช่วงล่างและตามแนวส่วนที่แขวน ในอาคารสูงที่ลิฟต์โดยสารได้ 200 ถึง 400 เที่ยวต่อวัน สายเคเบิลเคลื่อนที่สามารถสะสมวงจรการงอได้นับล้านครั้งตลอดอายุการใช้งาน 15 ถึง 25 ปี สิ่งนี้ทำให้ความต้านทานการดัดงอ - ไม่ใช่ความต้านทานแรงดึงหรือคุณสมบัติไดอิเล็กทริกของฉนวนเพียงอย่างเดียว - เป็นตัวกำหนดเกณฑ์ประสิทธิภาพในระหว่างข้อกำหนดคุณสมบัติสายเคเบิลและการจัดซื้อ
อายุการใช้งานของความเมื่อยล้าแบบยืดหยุ่นนั้นถูกกำหนดโดยการสร้างเกลียวตัวนำเป็นหลัก สายเคเบิลแบบแบนสำหรับการเดินทางใช้ตัวนำตีเกลียวละเอียด โดยทั่วไปเป็นคลาส 5 หรือคลาส 6 ตาม IEC 60228 ซึ่งประกอบด้วยสายไฟแต่ละเส้นที่บางมากจำนวนมากบิดเข้าด้วยกัน ตัวนำคลาส 6 ที่มีหน้าตัดขนาด 0.75 มม.² อาจสร้างขึ้นจากสายไฟแต่ละเส้นมากกว่า 200 เส้น โดยแต่ละเส้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.08 มม. เมื่อเปรียบเทียบกับตัวนำแข็งคลาส 2 ที่มีหน้าตัดเดียวกันโดยใช้สายไฟเพียง 7 เส้น การตีเกลียวแบบละเอียดนี้กระจายความเค้นดัดงอบนส่วนต่อประสานสายไฟจำนวนมาก ซึ่งช่วยเพิ่มจำนวนรอบการงอที่ตัวนำสามารถทนได้ก่อนที่สายไฟแต่ละเส้นจะเริ่มแตกหัก เมื่อตัวนำตีเกลียวละเอียดถูกแทนที่ด้วยทางเลือกที่หยาบกว่าเพื่อลดต้นทุน อายุการใช้งานของการงอจะลดลงอย่างรวดเร็ว - บ่อยครั้งตามลำดับความสำคัญ - ในขณะที่สายเคเบิลอาจยังคงผ่านการทดสอบทางไฟฟ้าแบบคงที่ ทำให้มองไม่เห็นการย่อยสลายจนกว่าความล้มเหลวของสนามจะเริ่มขึ้น
วัสดุฉนวนยังช่วยให้ทนทานต่อการโค้งงอ เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPE) และสารประกอบ PVC สูตรพิเศษที่ใช้ในสายเคเบิลเคลื่อนที่ของลิฟต์ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้คงความยืดหยุ่นตลอดช่วงอุณหภูมิกว้างโดยไม่แตกร้าวหรือแข็งตัว พีวีซีอเนกประสงค์มาตรฐานจะเปราะที่อุณหภูมิต่ำและอ่อนตัวลงมากเกินไปที่อุณหภูมิสูง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เร่งความล้าของฉนวนที่จุดโค้งงอ Anhui Zhishang Cable Technology Co., Ltd. มีคุณสมบัติเป็นสารประกอบฉนวนโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานไดนามิกเฟล็กซ์ โดยตรวจสอบประสิทธิภาพผ่านการทดสอบรอบการโค้งงอที่ได้มาตรฐาน แทนที่จะอาศัยเอกสารข้อมูลวัสดุเพียงอย่างเดียว
เรขาคณิตของสายเคเบิลแบบแบนและวิธีควบคุมพฤติกรรมของลูปในรอก
หน้าตัดเรียบของสายเคเบิลเคลื่อนที่ของลิฟต์ไม่ได้เป็นเพียงความสะดวกในการบรรจุหีบห่อเท่านั้น แต่ยังเป็นทางเลือกทางเรขาคณิตโดยเจตนาที่จะควบคุมวิธีที่สายเคเบิลแขวน งอ และเคลื่อนที่ภายในรอก สายแบนจะโค้งงอได้ดีในระนาบเดียว (ในมิติที่แคบ) ซึ่งช่วยให้ห่วงโซ่มีความเสถียรและสามารถคาดเดาได้ในขณะที่ลิฟต์เคลื่อนที่ แกนการดัดที่ได้รับการควบคุมนี้จะป้องกันไม่ให้สายเคเบิลบิด หมุนเป็นเกลียว หรือสร้างลูปที่ผิดปกติซึ่งอาจเป็นสาเหตุให้สัมผัสกับผนังทางยก น้ำหนักถ่วง หรือสายเคเบิลอื่นๆ ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นโหมดความล้มเหลวที่สายเคเบิลเคลื่อนที่เป็นวงกลมจะไวต่อการใช้งานเมื่อเวลาผ่านไปมากกว่า
อัตราส่วนความกว้างต่อความหนาของสายแพส่งผลโดยตรงต่ออัตราส่วนความแข็งระหว่างแกนดัดและแกนบิด สายเคเบิลที่บางเกินไปเมื่อเทียบกับความกว้างจะมีความยืดหยุ่นมากเกินไปในทิศทางบิด ทำให้สามารถบิดงอได้ภายใต้อิทธิพลของการโหลดที่ไม่สมมาตรหรือกระแสลมในรอกสูง ในทางกลับกัน สายเคเบิลที่หนาเกินไปเมื่อเทียบกับความกว้างของสายเคเบิลจะเพิ่มความแข็งในการดัดงอในระนาบดิ้นที่ต้องการ ซึ่งจะเพิ่มความเครียดที่แคลมป์ของระบบกันสะเทือน และอาจทำให้ตัวนำเกิดความล้าก่อนเวลาอันควรใกล้กับจุดเชื่อมต่อ ผู้ผลิตสายเคเบิลต้องสร้างสมดุลระหว่างข้อกำหนดที่แข่งขันกันเหล่านี้ผ่านการออกแบบหน้าตัด และข้อกำหนดด้านมิติที่เผยแพร่ควรได้รับการประเมินโดยคำนึงถึงบริบทการทำงานนี้ แทนที่จะถือเป็นลักษณะทางกายภาพโดยพลการ
สำหรับการติดตั้งในอาคารสูงที่มีระยะการเดินทางเกิน 100 เมตร โดยทั่วไปจำเป็นต้องมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อจัดการไดนามิกของลูป บางครั้งองค์ประกอบเสริมเหล็กหรือไฟเบอร์จะถูกฝังอยู่ภายในสายเคเบิลแบบแบนขนานกับตัวนำ ซึ่งให้การควบคุมความแข็งตามยาวซึ่งป้องกันการหย่อนคล้อยของวงมากเกินไปในขณะที่ยังคงรักษาความยืดหยุ่นตามขวาง ตำแหน่งขององค์ประกอบเสริมแรงเหล่านี้ภายในหน้าตัดของสายเคเบิลส่งผลต่อความเป็นกลางของการดัดงอ โดยหลักการแล้ว ควรวางไว้ที่หรือใกล้กับแกนดัดที่เป็นกลาง เพื่อรับแรงดึงและแรงอัดระหว่างการแขวนโดยไม่เพิ่มความเครียดจากการดัดงอที่ตัวนำที่อยู่ข้างๆ
พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตที่สำคัญที่ส่งผลต่อเสถียรภาพของห่วงรอก
- อัตราส่วนความกว้างต่อความหนา: กำหนดอัตราส่วนของการดัดงอต่อความแข็งแบบบิด ควบคุมว่าสายเคเบิลจะรักษาลูประนาบเดียวที่มั่นคงหรือมีแนวโน้มที่จะบิดงอหรือไม่
- ตำแหน่งจุดกึ่งกลางของระบบกันสะเทือน: จุดเชื่อมต่อลูปสัมพันธ์กับความยาวของสายเคเบิลส่งผลต่อรูปทรงของลูปที่ตำแหน่งรถที่แตกต่างกัน การเลือกจุดกึ่งกลางไม่ถูกต้องจะทำให้สายเคเบิลลากบนพื้นหลุมที่ตำแหน่งต่ำหรือดึงให้ตึงที่ด้านบนของการเดินทาง
- เสริมการจัดวางองค์ประกอบ: ฟิลเลอร์เหล็กหรือเคฟล่าร์เพิ่มความแข็งตามยาว ระยะห่างจากแกนกลางจะต้องลดลงเพื่อหลีกเลี่ยงการขยายความเค้นดัดในตัวนำที่อยู่ติดกัน
- น้ำหนักสายเคเบิลต่อเมตร: สายเคเบิลที่หนักกว่าจะทำให้เกิดการหย่อนคล้อยของโซ่มากขึ้นและการรับแรงดึงที่สูงกว่าที่แคลมป์กันสะเทือน สำหรับการเดินทางระยะไกล การจัดการน้ำหนักมีความสำคัญพอๆ กับความจุไฟฟ้า
องค์ประกอบของวงจรในสายเคเบิลสำหรับการเดินทางของลิฟต์สมัยใหม่: เหนือกว่าพลังและการควบคุมที่เรียบง่าย
ระบบลิฟต์ร่วมสมัยจำเป็นต้องใช้สายเคเบิลเคลื่อนที่เพื่อขนย้ายประเภทวงจรที่หลากหลายมากขึ้นภายในตัวสายเคเบิลแบบแบนเส้นเดียว การติดตั้งในช่วงแรกๆ จะใช้สายเคเบิลแยกกันสำหรับจ่ายไฟและควบคุม แต่สายเคเบิลแบบแบนในตัวสมัยใหม่จะรวมตัวนำไฟฟ้า คู่สัญญาณควบคุม คู่ข้อมูลการสื่อสาร และในบางกรณี องค์ประกอบโคแอกเซียลสำหรับการส่งสัญญาณวิดีโอหรือการส่งสัญญาณความถี่สูง ทั้งหมดนี้อยู่ในสายเคเบิลเส้นเดียวที่ต้องรักษาการแยกทางไฟฟ้าระหว่างประเภทของวงจรในขณะที่ต้องงอหลายล้านครั้ง การทำความเข้าใจว่าวงจรแต่ละประเภทต้องการอะไรในแง่ของขนาดตัวนำ การป้องกัน และการแยกส่วน ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประเมินว่าข้อกำหนดของสายเคเบิลตรงกับความต้องการของระบบจริงหรือไม่
| ประเภทวงจร | ขนาดตัวนำทั่วไป | จำเป็นต้องมีการป้องกัน | ฟังก์ชั่นหลัก |
|---|---|---|---|
| แหล่งจ่ายไฟ (แสงสว่าง / พัดลม) | 1.0 – 2.5 มม.² | ไม่ | ไฟส่องสว่างในรถยนต์ การระบายอากาศ มอเตอร์ประตู |
| วงจรความปลอดภัย/ควบคุม | 0.75 – 1.5 มม.² | ไม่จำเป็น | โซ่นิรภัย, การเลือกพื้น, ระบบควบคุมประตู |
| การสื่อสารแบบอนุกรม (สามารถ / RS485) | สายคู่ตีเกลียว 0.5 – 0.75 มม.² | ใช่ (รายบุคคลหรือโดยรวม) | บัสข้อมูลคอนโทรลเลอร์ไปยังรถยนต์ |
| วิดีโอ / อินเตอร์คอม | คู่โคแอกเชียลหรือชีลด์ | ใช่ (ชิลด์โคแอกเซียล) | กล้องวงจรปิด, อินเตอร์คอมผู้โดยสาร |
| สายดิน / ตัวนำ PE | เท่ากับแกนกำลังที่ใหญ่ที่สุด | ไม่มี | การต่อสายดินป้องกันงานโลหะของรถยนต์ |
การชีลด์ภายในสายเคเบิลเดินทางแบบแบนนำเสนอความท้าทายทางวิศวกรรมโดยเฉพาะ เนื่องจากชีลด์แบบถักหรือฟอยล์แบบธรรมดาจะลดความยืดหยุ่นและเพิ่มน้ำหนัก การชีลด์คู่แต่ละคู่โดยใช้เทปโพลีเอสเตอร์อลูมิไนซ์พร้อมสายเดรนเป็นวิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัติสำหรับคู่ข้อมูลและการสื่อสารภายในสายเคเบิลเคลื่อนที่ โดยให้การลดทอน EMI ที่เพียงพอ โดยไม่ทำให้สายเคเบิลแข็งขึ้นอย่างมากหรือเพิ่มหน้าตัดของสายเคเบิล การชีลด์โดยรวมของมัดสายเคเบิลทั้งหมดพบได้น้อยในการใช้งานสายเคเบิลแบบพกพา เนื่องจากจะสร้างองค์ประกอบที่แข็งแกร่งซึ่งวิ่งเต็มความกว้างของสายเคเบิล ส่งผลให้ประสิทธิภาพการโค้งงอลดลง ตามที่ Zhishang Cable ได้ค้นพบจากประสบการณ์การผลิต การวางตำแหน่งของคู่ที่มีฉนวนหุ้มภายในหน้าตัดของสายเคเบิลแบบแบนก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยการวางไว้ที่กึ่งกลางของโครงแบบแบนแทนที่จะวางไว้ที่ขอบจะช่วยลดความเครียดในการโค้งงอที่เกิดขึ้น และขยายความสมบูรณ์ของฉนวนตลอดอายุการใช้งานของสายเคเบิล
วิธีปฏิบัติในการออกแบบและติดตั้งแคลมป์ช่วงล่างที่กำหนดความน่าเชื่อถือในระยะยาว
แคลมป์ระบบกันสะเทือน - ฮาร์ดแวร์ที่ยึดสายเคเบิลเคลื่อนที่เข้ากับรถลิฟต์และกับฉากยึดจุดกึ่งกลางของทางยก - คือตำแหน่งเดียวที่สายเคเบิลเปลี่ยนจากองค์ประกอบไดนามิกแบบแขวนไปยังจุดยึดคงที่ การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดซึ่งคิดเป็นสัดส่วนที่ไม่สมสัดส่วนของความล้มเหลวของสายเคเบิลเคลื่อนที่ การออกแบบแคลมป์ที่ไม่ดีหรือการติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง ณ จุดนี้อาจทำให้เกิดความล้าของตัวนำ การเสียดสีของฉนวน และแจ็คเก็ตแตกร้าวภายในเสี้ยวหนึ่งของอายุการใช้งานที่ออกแบบของสายเคเบิล ไม่ว่าตัวสายเคเบิลจะผลิตออกมาได้ดีแค่ไหนก็ตาม
แคลมป์กันสะเทือนที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจะกระจายแรงแคลมป์เท่าๆ กันตลอดความกว้างของสายเคเบิลทั้งหมด โดยไม่ต้องหนีบกลุ่มตัวนำแต่ละกลุ่ม แคลมป์ที่ใช้แรงกดแบบจุดหรือแรงกดที่ไม่สม่ำเสมอจะสร้างการขยายการดัดงอเฉพาะจุด — สายเคเบิลจะโค้งงออย่างรวดเร็วที่ขอบของแคลมป์ แทนที่จะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นส่วนที่แขวนอยู่ สิ่งนี้จะช่วยเร่งความล้าของตัวนำที่ส่วนที่ยึดจับได้อย่างมาก แคลมป์ควรจัดให้มีรัศมีการโค้งงอที่ควบคุมได้ที่จุดออกของสายเคเบิล โดยนำสายเคเบิลเข้าไปในโซ่แขวนที่เป็นอิสระ แทนที่จะปล่อยให้ออกในมุมแหลมคม แคลมป์ที่มีจำหน่ายทั่วไปหลายตัวมีรัศมีที่ขึ้นรูปหรือบูทแบบคลายความเครียดเพื่อจุดประสงค์นี้ การติดตั้งที่ใช้ฮาร์ดแวร์จับยึดแบบชั่วคราวโดยไม่มีคุณสมบัตินี้เป็นสาเหตุที่พบบ่อยของความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร
ความยาวในการติดตั้งและตำแหน่งจุดกึ่งกลางมีผลตามมาอย่างเท่าเทียมกัน ห่วงแขวนอิสระของสายเคเบิลต้องมีขนาดเพื่อให้ที่ตำแหน่งรถต่ำสุด ห่วงหย่อนขั้นต่ำยังคงอยู่โดยที่สายเคเบิลไม่ได้สัมผัสกับพื้นหลุม และที่ตำแหน่งรถสูงสุด ห่วงจะไม่แน่นจนเกินไปจนดึงสายเคเบิลภายใต้ความตึงตามยาว โดยทั่วไปผู้ผลิตจะให้แนวทางการคำนวณระยะทางต่อความยาวสายเคเบิล แต่สิ่งเหล่านี้ต้องคำนึงถึงเรขาคณิตของทางยกจริง ตำแหน่งของจุดยึดกลางทางยกที่สัมพันธ์กับระยะการเคลื่อนที่ของรถ และค่าชดเชยใดๆ ระหว่างจุดยึดของรถกับจุดยึดทางยก ข้อผิดพลาดในพารามิเตอร์ใดๆ เหล่านี้แปลโดยตรงเป็นรูปแบบความเค้นที่ผิดปกติซึ่งทำให้อายุการใช้งานของสายเคเบิลสั้นลง ทำให้การคำนวณก่อนการติดตั้งเป็นขั้นตอนที่จำเป็นมากกว่าการปรับแต่งเพิ่มเติม
