Megfelelő kábelkötegelő kiválasztása és használata kábelek kötözéséhez

Az elektromos és elektronikus alkatrészek és alrendszerek elterjedésével a kábelek megfelelő rögzítése a rendszertervezés egyik fontos – bár gyakran figyelmen kívül hagyott – szempontjává vált. Akár egy adott eszközön belüli telepítésről, akár rendszerek összekötéséről van szó, a kábelek biztonságos és hatékony elvezetése kritikus fontosságú a kialakítás sikeressége és a hosszú élettartam szempontjából, különösen az erős rezgéseknek és zord környezeti körülményeknek kitett rendszerek esetén.

A tervezőknek olyan kábelkötegelőket kell találniuk, amelyek szakítószilárdságuk, élettartamuk, rugalmasságuk valamint a vegyi anyagok, a rezgések és az ultraibolya (UV) sugárzás tűrése tekintetében megfelelnek az adott alkalmazási igényeknek, a szükséges követelmények túlzott felülteljesítése illetve a kábelek szigetelésének és belső szerkezeti integritásuk veszélyeztetése nélkül.

Ehhez ki kell elemezniük a különböző típusú és sokféle anyagokból készülő, rendelkezésre álló kábelkötegelők tulajdonságait, odafigyelve arra, hogy rossz döntés esetén végül az sokkal többe kerülhet, mint amennyit ezen olcsó eszközök vásárlására fordítottak.

A döntéshozatalt megkönnyíti ha a tervezők tisztában vannak az egyes típusok közötti apró különbségekkel, és ha tudják, hogyan válasszanak az alkalmazási követelményeknek megfelelő kábelkötegelőket. Ez a cikk a kábelkötegelők kiválasztása során fontos általános szempontokat tekinti át, az egyes típusok előnyeit, valamint hatékony felhasználásukra ad néhány példát a Panduit Corporation létező eszközein keresztül.

A kábelkötegelők műszaki adatai

A kábelkötegelők (gyorskötözők vagy kötözők) számos hosszúságban, szélességben, valamint különböző anyagból és színből készült változatokban kaphatók. Kábelkötegek megkötésekor a kötöző szárának (a pántnak) elegendő hosszúnak kell lennie, hogy körbefonja a köteget. A szár hegyes végét át kell húzni a fejen található racsnis szerkezeten, és szorosra kell húzni, hogy a száron lévő reteszelő fogazatnak köszönhetően az szilárdan rögzüljön (1. ábra).

1. ábra: Kábelkötegek kötözésére használt tipikus kábelkötegelő, annak fő részeivel (kép: Panduit Corporation)

A kábelkötegelők készülhetnek egy darabból; ilyenkor a reteszelő nyelv a fej öntött részét képezi. Ezzel szemben a jobb minőségű kötözőkre a kétrészes konstrukció a jellemző. Kétrészes kialakítás esetén egy korrózióálló, rozsdamentes acélból készült nyelv található a fejbe beágyazva, amely a viszonylag sima szárfelületbe is képes belekapaszkodni. Kialakításuk szerint az ilyen kötözők fokozatmentesen állíthatók, de ugyanakkor szilárd rögzítést is biztosítanak, mivel a nyelvnek nem kell a száron lévő fogazathoz illeszkednie.

A maximális átmérőre vonatkozó műszaki adat azt jelzi, hogy mekkora az a legnagyobb átmérőjű huzalköteg, amelynek kötözésére a kötegelő alkalmas. A kötözőnek a kábelköteget szilárdan kell tartania, túlhúzás és a kábel szigetelésének elvágása és rongálása nélkül. Ami a kötöző hosszát illeti, biztosítani kell egy kis ráhagyást is, hogy a szár hegyét be lehessen illeszteni a feji racsnis részbe.

A kötegelő erősségét annak szakítószilárdságaként (loop tensile strength, LTS) adják meg, és kilogrammban mérik. Az LTS az a maximális erő, amelyet a racsnis mechanizmus a kötöző szár meghúzása után roncsolódás és a kötés megbontása nélkül elvisel. A leggyakoribb kötözők esetében ez a paraméter 8 kg és 113 kg között mozog.

Az LTS értéke a kötöző méreteitől és anyagától függ. Az anyagválasztást leginkább az befolyásolja, hogy üzem közben a kábelkötegelő milyen környezeti hatásoknak lesz kitéve. A legfőbb figyelembe veendő szempontok a következők:

• beltéri vagy kültéri használat;
• mekkora a várt hőmérséklettartomány;
• külső környezeti hatások (víznek, olajnak, vegyi anyagoknak vagy rezgésnek való kitettség).

Példaként vehetjük a Panduit PLT1.5M-M10 kábelkötegelőjét, amely a vállalat PAN-TY@PLT sorozatához tartozik. Ez a kábelkötegelő család képezi a cég legnagyobb és legátfogóbb kínálatát, számos különböző színű, anyagú és kivitelű kötegelővel. A PLT1.M-M10 névleges hossza 14,22 cm, névleges maximális átmérője 3,18 cm, szakítószilárdsága pedig 8,16 kg. A szárakat keresztmetszetük alapján osztályozzák, és szubminiatűr, miniatűr és a közepes méretek léteznek. A PLT1.M-M10 egy miniatűr kötöző, és kialakítási szempontból egyrészes darab. Nejlon 66 anyagból készül, és beltéri használatra szánják.

Amint korábban említettük, másik gyakori kialakítás a két darabból álló kábelkötegelők, melyeknél az egyrészes kötözőknél lévő öntött műanyag nyelv helyett egy különálló rozsdamentes acélból készült beágyazott nyelv található (2. ábra).

2. ábra: Egy egyrészes, öntött reteszelő nyelvvel rendelkező gyártmány (a), és egy kétrészes, az öntés után beillesztett, rozsdamentes acélból készült reteszelő nyelvvel ellátott gyártmány (b) (kép: Panduit Corporation)

A 2. ábrán balra látható világoskék kábelkötegelő a Panduit PLT3S-C76 jelű terméke, a PAN-TY@PLT sorozat egyik változata. Etilén-tetrafluoretilénből (ETFE) készül, és olyan alkalmazásra szánják, ahol vegyi anyagoknak való ellenállásra, lángállóságra és sugárzástűrésre van szükség. A 2. ábrán jobbra látható kábelkötegelő a Panduit BT4S-M0 jelű terméke, a DOME-TOP BARB-TY BT sorozat különálló nyelvvel gyártott tagja. Ezenkívül ez a kötegelősorozat lekerekített fejjel és lekerekített élű szárral rendelkezik, hogy minimálisra csökkentse a huzalok szigetelő köpenyére kifejtett koptató hatást. A fekete szín, amelyet a nejlonhoz adott korom hozzáadásával érnek el javítja az ultraibolya fénnyel szembeni tűrőképességet, így az ilyen színű kötözőket gyakrabban használják kültéri alkalmazásokban.

A kábelkötegelőket a tervezett használati környezetnek megfelelő anyagokból gyártják. Az alapvető kötözők nejlon 66-ból készülnek. A nejlon 66 nagy mechanikai szilárdsággal, merevséggel, jó hőtűréssel és elfogadható vegyi ellenállással rendelkezik. A változatok között szerepelnek az időjárásálló, a hőstabilizált és a lángálló nejlon 66-ból készült típusok.

Különböző egyéb anyagokat használnak más specifikus tűrések eléréséhez. A DT8EH-Q0-t például nagy szilárdságra és ütésállóságra, valamint vegyi anyagokkal, ultraibolya fénnyel és időjárással szembeni ellenállásra tervezték. Acetálból (polioximetilén vagy POM) készül, amely a delrint is magában foglaló anyagcsalád. Hossza 68,6 cm, szakítószilárdsága 113 kg. Ezeket a kábelkötegelőket az energia- és kommunikációs iparban való zord kültéri hatások elviselésére tervezték.

Hőmérséklettartomány

A kábelkötegelő által elviselhető hőmérséklettartomány elsősorban a gyártására használt anyagtól függ. A nejlon 66-ot névlegesen a -60°C és +85°C közötti hőmérséklettartományra tervezték. A hőstabilizált nejlon 66 esetében ezen tartomány felső határa 100°C-ra emelkedik. A PEEK hőmérséklettűrése a legnagyobb, 260°C felső hőmérsékleti határértékkel.

Speciális tulajdonságok

A Panduit Contour-Ty sorozatához tartozó CBR1M-M olyan egyedi kialakítású, hogy gátolja a vezetékek szigetelésének vagy köpenyének sérülését. Alacsony profilú fejjel rendelkezik, amely a szárat párhuzamosan fogadja be. Ennek köszönhetően az éles széleknek való kitettség minimális, és a beakadások száma is csökken. Ezenkívül a reteszelő fogazat a szár külső oldalán található (3. ábra).

3. ábra: A Contour-Ty sorozatnál a párhuzamos befűzéshez a racsnis mechanizmus derékszögben áll a szíj hosszanti irányához képest, ezenkívül a kábeleken lévő szigetelő köpeny sérülésének elkerüléséhez a reteszelő fogazat kívülről található (kép: Panduit Corporation)

Az egyenes vonalú HV9150-C0 kábelkötegelő időjárásálló nejlon 66-ból készül. Mechanikailag egy két szárnyú racsnis mechanizmussal rendelkezik, amely egyaránt lehetővé teszi a fix és a rugalmas reteszelést (4. ábra).

4. ábra: A HV9150-C0 feje egyenes vonalú, befűzéskor a szár párhuzamos a racsnis mechanizmussal, és ennek köszönhetően a kábelkötegek alacsonyabb profilúak (kép: Panduit Corporation)

Az oldható fej lehetővé teszi az ideiglenes állítást a köteg végleges meghúzása előtt. A fogazat a szár mindkét oldalára rá van formázva, ami további záróerőt és nagyobb rugalmasságot biztosít. Névleges hosszuk 52,45 cm, a kötegelhető átmérő 15 cm, szakítószilárdságuk pedig 72,5 kg.

Az SST1.51-M kábelkötegelő 13,46 cm hosszú, szakítószilárdsága pedig 18,14 kg (5. ábra). Kis fejmagassággal rendelkezik úgy normál kötegeléshez, mint panelen keresztüli áthúzáshoz. Kétrészes kialakításának köszönhetően a Panduit állítása szerint az iparágon belül ez a kötöző igényli a legkisebb befűzési erőt, és 14%-kal könnyebb is, mint az egyrészes kialakítás. A kötés ezenkívül a végső megfeszítésig oldható.

5. ábra: A két részből álló SST1.51-M esetében a szárat egy mozgatható gallér rögzíti egy fogazott ékhez. A végleges meghúzás előtt a kötegelő a gallér hátrahúzásával és az éknek a szárról való elhajlításával kioldható (kép: Panduit Corporation)

Míg a legtöbb kábelkötegelő nyújthatósága igen alacsony, a Panduit ERT2M-C20-t úgy tervezték, hogy rugalmas legyen (6. ábra).

6. ábra: Az ERT2M-C20 elasztomer kábelkötegelő rugalmas szárral rendelkezik, aminek köszönhetően a túlhúzás elkerülhető (kép: Panduit Corporation)

Ezt a típusú kötözőt, amely mérsékli a túlhúzás lehetőségét vékony huzalokból vagy optikai kábelekből alkotott kötegekkel való használatra tervezték. Magas súrlódási együtthatóval rendelkezik, ennek köszönhetően szorosan tapad a vezetékekhez, ami megakadályozza az oldalirányú elmozdulást. Ez a kioldható kötöző 22 cm hosszú és 8,16 kg szakítószilárdságú. A sorozat többi tagjához hasonlóan ez is UL94V-0 tűzállósági besorolású (így megfelel a távközlési rendszerekre érvényes szigorú éghetőségi követelményeknek) valamint halogénmentes és nem mérgező.

Az SG100M-M0-t a karbantartási, javítási és nagyjavítási környezetben, valamint az építőiparon belüli durva szerelési használatra tervezték (7. ábra).

7. ábra: Az SGM100M-M0 kötözők alacsony fejmagasságúak, szélesített nyakúak és a befűzés megkönnyítéséhez kúpos véggel rendelkeznek (kép: Panduit Corporation)

Időjárásálló nejlon 66 anyagból készülnek, így intenzív ultraibolya sugárzásnak kitett körülmények esetén ideálisak. Hosszuk 10,67 cm, névleges szakítószilárdságuk 8,16 kg. Vékony, széles szárukat úgy tervezték, hogy rugalmas legyen és a kábelkötegekbe szorosan belekapaszkodjon, csökkentve a vezetékek oldalirányú elmozdulását.

Összegzés

Bár a terezési szempontok figyelembe vételekor a kábelkötegelők felett a tervezők gyakran hajlamosak egyszerűen átsiklani, mégis alaposan át kell gondolniuk a számos rendelkezésre álló lehetőséget, hogy az adott alkalmazáshoz legmegfelelőbb kötegelőt használják. Amint azt bemutattuk, ezen gyorskötözők különböző hosszúságokban, a néhány centiméteres típusoktól a fél métert meghaladó változatokig kaphatók, széleskörű külső környezeti feltételeknek képesek megfelelni, és számos olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amelyeknek köszönhetően ki tudják elégíteni a különböző alkalmazási igényeket.