현대 전기 시스템은 다양한 장치, 회로 기판, 그리고 주변 장치 간의 상호 연결에 의존합니다. 전력이나 전기 신호를 전송하든, 케이블은 유선 연결의 중추를 이루며 모든 시스템의 필수적인 부분입니다.
그러나 케이블 재킷(내부 도체를 감싸고 보호하는 외부 층)의 중요성은 종종 과소평가됩니다. 적절한 케이블 재킷 소재를 선택하는 것은 케이블 설계 및 제조, 특히 혹독한 환경에서 사용될 때 매우 중요한 결정입니다. 기계적 성능, 내환경성, 유연성, 비용, 그리고 규정 준수 간의 균형을 이해하는 것이 현명한 선택을 위한 핵심입니다.
케이블 재킷의 핵심은 내부 케이블의 수명과 안정성을 보호하고 보장하는 보호막입니다. 이 보호막은 습기, 화학 물질, 자외선, 그리고 마모나 충격과 같은 물리적인 충격으로부터 케이블을 보호합니다.
케이블 재킷 소재는 단순 플라스틱부터 고급 폴리머까지 다양하며, 각 소재는 특정 환경 및 기계적 요건을 충족하는 고유한 특성을 가지고 있습니다. 적절한 소재를 선택하면 예상되는 사용 조건에서 최적의 성능과 보호력을 확보할 수 있으므로, 소재 선정 과정이 매우 중요합니다.
케이블 재킷에 대한 "모든 상황에 맞는" 단일 솔루션은 없습니다. 선택한 소재는 적용 분야의 고유한 환경에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
올바른 케이블 재킷 소재를 선택할 때 고려해야 할 요소가 여러 가지 있습니다.
1. 환경 조건
내화학성은 케이블 재킷 선택에 중요한 요소입니다. 케이블은 용도에 따라 오일, 용매, 산 또는 염기에 노출될 수 있기 때문입니다. 잘 선택된 케이블 재킷은 내부 구성 요소의 열화나 부식을 방지하여 케이블 수명 동안 무결성을 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 화학 물질 노출이 흔한 산업 환경에서는 이러한 혹독한 환경을 견딜 수 있는 재료를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 이 경우, 케이블이 노출될 특정 화학 물질을 평가해야 하며, 이를 통해 극한의 내화학성을 달성하기 위해 불소 중합체와 같은 특수 재료의 필요성을 판단해야 합니다.
내후성과 내광성은 특히 옥외에서 사용되는 케이블의 경우 중요한 고려 사항입니다. 장시간 햇빛에 노출되면 기존 소재가 약해져 취성이 생기고 결국 파손될 수 있습니다. 자외선에 강한 소재는 케이블이 강한 햇빛 아래에서도 기능적이고 내구성을 유지하도록 보장합니다. 이러한 용도에는 CPE 열가소성 플라스틱, CPE 온도 조절기 또는 EPR 온도 조절기가 이상적입니다. 가교 폴리에틸렌(XLPE), 향상된 UV 저항성을 제공하도록 개발되어 야외 적용 시 케이블의 수명을 연장합니다.
또한, 화재 위험이 우려되는 환경에서는 난연성 또는 자기소화성 케이블 재킷을 선택하는 것이 생명을 구하는 선택이 될 수 있습니다. 이러한 소재는 화염 확산을 막도록 설계되어 중요한 용도에서 중요한 안전 수준을 높여줍니다. 난연성을 위해 다음과 같은 우수한 선택이 있습니다.PVC열가소성 플라스틱과 CPE 열가소성 플라스틱. 이러한 소재는 연소 시 유독 가스 배출을 줄이는 동시에 화염 확산을 늦출 수 있습니다.
2. 기계적 성질
케이블 재킷의 내마모성, 충격력, 압착 강도는 폴리우레탄의 내구성에 직접적인 영향을 미칩니다. 이는 케이블이 험난한 지형을 통과하거나 빈번한 취급이 필요한 경우에 특히 중요합니다. 로봇 공학이나 동적 기계와 같이 이동성이 높은 분야에서는 우수한 기계적 특성을 가진 케이블 재킷을 선택하면 잦은 교체 및 유지 보수를 줄일 수 있습니다. 재킷 커버에 가장 적합한 내마모성 소재로는 폴리우레탄 열가소성 수지와 CPE 열가소성 수지 등이 있습니다.
3. 온도 고려 사항
케이블 재킷 소재의 작동 온도 범위는 시스템의 성공과 실패를 가를 수 있습니다. 의도된 환경의 작동 온도 범위를 견디지 못하는 소재는 추운 환경에서는 취성이 생기거나 고온에 노출되면 성능이 저하될 수 있습니다. 이러한 성능 저하로 인해 케이블의 무결성이 손상되고 전기 절연이 손상되어 작동 중단이나 안전 문제가 발생할 수 있습니다.
많은 표준 케이블은 최대 105°C까지 견딜 수 있지만, 특수 PVC 제품은 더 높은 온도를 견뎌야 할 수 있습니다. 석유 및 가스 산업과 같은 특수 용도에는 최대 200°C까지 견딜 수 있는 ITT Cannon의 SJS 시리즈 소재와 같은 소재가 필요합니다. 이러한 고온 환경에서는 열가소성 플라스틱 쪽에는 PVC, 온도 조절 장치 쪽에는 CPE, EPR, CPR 등 다양한 소재를 고려해야 할 수 있습니다. 이러한 환경에서 작동할 수 있는 소재는 고온을 견뎌내고 열 노화를 방지하여 케이블의 성능을 장기간 유지할 수 있습니다.
육상 시추 장비와 같은 고온 환경을 생각해 보십시오. 이러한 고압, 고온 환경에서는 열화나 고장 없이 극한의 온도를 견딜 수 있는 케이블 재킷 소재를 선택해야 합니다. 궁극적으로, 적절한 케이블 재킷 소재를 선택하면 안전하고 안정적인 운영을 보장하는 동시에 장비의 수명을 연장할 수 있습니다.
4. 유연성의 필요성
일부 응용 분야에서는 케이블이 반복적인 굽힘 및 비틀림 운동에도 유연성을 유지해야 합니다. 이러한 유연성의 요구가 내구성의 필요성을 감소시키는 것은 아닙니다. 따라서 이 두 가지 요구 사항의 균형을 효과적으로 맞추기 위해 재료를 신중하게 선택해야 합니다. 이러한 경우, 탄성과 복원력이 뛰어난 열가소성 엘라스토머(TPE)나 폴리우레탄(PUR)과 같은 재료가 선호됩니다.
예를 들어 산업 자동화에 사용되는 케이블은 로봇과 같은 기계의 움직임을 수용하기 위해 매우 유연해야 합니다. 부품 픽킹 및 배치와 같은 작업에 사용되는 메시 로봇이 이러한 필요성의 대표적인 예입니다. 이러한 로봇은 다양한 동작 범위를 허용하도록 설계되어 케이블에 지속적인 응력을 가하기 때문에 성능 저하 없이 굽힘과 비틀림을 견딜 수 있는 소재를 사용해야 합니다.
환경 조건, 기계적 특성, 온도 및 유연성 요구 사항을 고려한 후, 케이블의 외경은 재질에 따라 달라진다는 점을 유의해야 합니다. 환경 친화적인 환경을 유지하려면 케이블 직경이 백셸 또는 커넥터 부착물의 밀봉 범위 내에 있어야 합니다.
게시 시간: 2024년 8월 12일