Kabel sensor mungkin terlihat sederhana dari luar, namun jaket luarnya memiliki pekerjaan yang sulit.

Itu harus melindungi konduktor, kabel sensor, lapisan pelindung dan penguat internal dari kelembaban, abrasi, perubahan suhu, bahan kimia dan tekanan mekanis. Dalam aplikasi penyimpanan biji-bijian, tantangannya menjadi lebih besar karena kabel mungkin tetap terkubur di dalam gandum, jagung, kedelai, atau bahan curah lainnya selama bertahun-tahun sementara biji-bijian bergerak, mengendap, dan bergesekan dengan permukaannya.

Memilih bahan jaket yang tepat dapat memperpanjang umur kabel secara signifikan. Memilih yang salah dapat menyebabkan retak, masuknya air, konduktor rusak, dan pembacaan sensor tidak stabil jauh sebelum elemen penginderaan itu sendiri mencapai akhir masa pakainya.

Apa Fungsi Jaket Luar Kabel Sensor Sebenarnya?

Jaket adalah lapisan pelindung luar kabel. Biasanya kabel ini tidak membawa sinyal listrik, namun secara langsung mempengaruhi seberapa baik kabel tersebut bertahan di lapangan.

Jaket yang baik melindungi struktur kabel internal dari beberapa jenis tekanan sekaligus:

• abrasi dan kontak berulang
• kelembaban dan kondensasi
• minyak dan bahan kimia
• sinar matahari dan paparan luar ruangan
• suhu rendah dan tinggi
• membungkuk dan menekuk
• dampak mekanis
• debu dan kontaminasi

Untuk kabel sensor dalam ruangan stasioner, persyaratan ini mungkin relatif sederhana.

Kabel suhu yang tergantung di dalam silo butiran berukuran 20 meter atau 30 meter menghadapi lingkungan yang sangat berbeda. Gabah dimuat, disimpan, dan dibuang. Kabel tetap berada di dalam massa yang bergerak, di mana ia mengalami gesekan, tekanan, dan gaya tarik berulang kali.

Itu sebabnya pemilihan jaket kabel harus dimulai dariaplikasi, bukan dengan nama materialnya.

Bahan Jaket Kabel Sensor Umum

Beberapa material banyak digunakan untuk kabel sensor dan instrumentasi industri. Masing-masing memiliki kekuatan, keterbatasan dan lingkungan kerja yang ideal.

Tidak ada satu pun jaket yang "terbaik".

Jaket yang berkinerja sangat baik pada mesin robot mungkin terlalu mahal untuk kabel bersuhu butiran stasioner. Bahan kaku yang berfungsi dengan baik di silo mungkin tidak nyaman untuk dipegang dengan alat ukur portabel.

Lingkunganlah yang menentukan.

HDPE: Pilihan Kuat untuk Kabel Pemantauan Butir Tetap

Polietilen densitas tinggi, atauHDPE, sangat menarik ketika ketahanan terhadap kelembapan dan perlindungan mekanis lebih penting daripada fleksibilitas ekstrem.

Ini memiliki daya serap air yang rendah dan ketahanan yang baik terhadap banyak kontaminan lingkungan. Permukaannya yang relatif keras juga membuatnya cocok untuk kabel yang bersentuhan dengan material curah dalam jangka waktu lama.

Untuk kabel suhu butir yang digantung secara vertikal di dalam silo, kombinasi tersebut berguna.

Kabel mungkin menghabiskan waktu bertahun-tahun dikelilingi oleh butiran. Setiap siklus pengisian dan pengosongan menciptakan gerakan di sekitar kabel, dan jaket harus melindungi inti listrik dari kontak mekanis yang berulang.

HDPE juga bekerja dengan baik untuk bagian luar ruangan pada kabel industri jika formulasi UV-stabil yang tepat dipilih.

Untuk banyak aplikasi penyimpanan biji-bijian stasioner, ini menawarkan keseimbangan efektif antara:

daya tahan + perlindungan kelembaban + biaya + kekuatan mekanik.

LLDPE: Perlindungan Serupa, Lebih Fleksibilitas

Polietilen densitas rendah linier, biasa disebutLLDPE, termasuk dalam keluarga polietilen yang sama tetapi terasa sangat berbeda dalam konstruksi kabel praktis.

Umumnya lebih lembut dan lebih fleksibel dibandingkan HDPE.

Hal ini penting bila kabel memiliki diameter yang relatif besar atau harus digulung selama pengiriman dan pemasangan. Kabel yang sangat kaku mungkin sulit untuk ditangani, terutama ketika pemasang sedang mengerjakan atap silo atau mengarahkan bagian yang panjang melalui struktur pendukung.

LLDPE tetap memberikan ketahanan yang kuat terhadap air dan paparan lingkungan sekaligus membuat kabel jadi lebih mudah ditekuk.

Oleh karena itu, LLDPE sering kali layak dipertimbangkan untuk:

• kabel suhu multi-titik
• kabel sensor suhu dan kelembaban
• kabel penginderaan lapis baja berdiameter besar
• rakitan kabel panjang yang harus digulung untuk transportasi
• aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas sedang tanpa beralih ke konstruksi PUR yang mahal

Oleh karena itu, HDPE dan LLDPE harus dipandang sebagai alat yang berbeda dan bukan sebagai bahan pesaing.

HDPE mengutamakan kekakuan dan perlindungan mekanis.
LLDPE mengutamakan ketangguhan dengan fleksibilitas yang lebih baik.

PVC: Praktis dan Ekonomis

PVC tetap menjadi salah satu bahan jaket kabel yang paling banyak digunakan karena harganya yang terjangkau, serbaguna dan mudah diolah.

Formulasi PVC modern dapat memberikan ketahanan abrasi yang baik dan ketahanan yang wajar terhadap kelembapan, sehingga cocok untuk banyak aplikasi industri biasa. igus, misalnya, menggunakan PVC dalam rangkaian kabel industri yang fleksibel dan memiliki rasio harga terhadap kinerja yang menarik untuk aplikasi yang sesuai.

PVC masuk akal untuk:

• kabel sensor dalam ruangan
• lemari kontrol
• kabel instrumentasi pendek
• peralatan dengan pergerakan kabel terbatas
• proyek yang sensitif terhadap biaya

Keterbatasannya menjadi lebih nyata di lingkungan yang lebih keras.

Temperatur yang sangat rendah, paparan luar ruangan yang intensif, bahan kimia yang kuat, atau pelenturan frekuensi tinggi mungkin membenarkan perpindahan ke material lain.

Hal ini tidak menjadikan PVC sebagai bahan yang buruk. Artinya, formulasi dan penerapannya harus serasi.

Bahan Jaket Kabel PVC, PUR dan TPE – igus

PUR dan TPU: Saat Kabel Harus Dipindahkan

Kabel tetap dan kabel bergerak mengalami jenis tegangan yang sangat berbeda.

Jika kabel berulang kali diseret melintasi mesin, dibengkokkan di sekitar roller, disalurkan melalui pembawa kabel, atau dipelintir oleh peralatan robotik, fleksibilitas menjadi sama pentingnya dengan perlindungan lingkungan.

Di sinilahPUR, atau poliuretan, berkinerja sangat baik.

Jaket PUR banyak digunakan dalam aplikasi gerakan yang menuntut karena jaket ini menawarkan ketahanan terhadap abrasi, takik, dan sayatan yang kuat namun tetap fleksibel. Kabel PUR industri juga biasanya dirancang untuk lingkungan berminyak atau menuntut bahan kimia.

Misalnya, LAPP menjelaskan kabel industri berjaket PUR yang dirancang untuk tahan terhadap tekanan mekanis, abrasi, takik dan potongan, termasuk aplikasi pembengkokan yang terus menerus.

Oleh karena itu, PUR atau TPU merupakan kandidat yang baik untuk:

• probe sensor portabel
• peralatan pengukuran suhu seluler
• kabel rantai tarik
• sistem robotik
• kabel yang berulang kali dililitkan dan dilepas
• peralatan terkena abrasi dan gerakan

Namun, untuk kabel grain-silo yang digantung secara permanen, tingkat fleksibilitas dinamis tersebut mungkin tidak diperlukan. HDPE atau LLDPE seringkali dapat memberikan solusi yang lebih ekonomis.

Contoh Kabel LAPP PUR

TPE: Dibangun untuk Fleksibilitas dan Gerakan Berulang

Elastomer termoplastik, atauTPE, menggabungkan beberapa karakteristik karet dengan pengolahan termoplastik.

Bahan ini khususnya berguna jika terjadi pembengkokan berulang, radius pembengkokan yang rapat, atau gerakan berkecepatan tinggi. igus menjelaskan senyawa kabel TPE cocok untuk beban mekanis besar serta paparan bahan kimia dan suhu ekstrem dalam desain kabel yang sesuai. igus

TPE sering dipilih untuk peralatan bergerak yang canggih daripada instalasi sensor stasioner yang sederhana.

Materinya bisa sangat bagus.

Pertanyaannya adalah apakah aplikasi tersebut benar-benar membutuhkannya.

Suhu Tinggi dan Bahan Kimia Agresif Membutuhkan Strategi Berbeda

Kabel PE dan PVC standar mencakup sejumlah besar aplikasi industri, namun ada lingkungan di mana bahan konvensional tidak lagi praktis.

Bayangkan sebuah kabel sensor dipasang di dekat peralatan pemrosesan panas, di dalam pabrik kimia, atau di sistem yang terkena pelarut, bahan bakar, dan asam.

Jaket kini harus tahan terhadap lebih dari sekadar kelembapan dan abrasi.

Bahan sepertiFEP dan PTFEmenjadi menarik.

Alpha Wire, misalnya, menetapkan kabel industri berjaket FEP yang dirancang untuk paparan bahan kimia ekstrem dan rentang suhu mulai dari sekitar -80 derajat hingga +200 derajat dalam rangkaian Xtra-Guard 5.

Tingkat kinerja ini ada harganya, jadi jaket fluoropolimer biasanya masuk akal jika lingkungan benar-benar membutuhkannya.

Kabel FEP Kawat Alpha Xtra-Guard 5

Butirannya terlihat lembut saat dipegang di tangan. Di dalam silo besar, perilakunya sangat berbeda.

Ribuan ton material menghasilkan tekanan yang cukup besar. Saat butiran masuk atau keluar silo, partikel bergerak secara vertikal dan lateral di sekitar kabel suhu.

Gerakan itu menimbulkan gesekan.

Kabel juga harus tahan terhadap debu, kelembapan, dan kemungkinan kondensasi sambil terus memberikan pengukuran suhu yang andal dalam banyak siklus penyimpanan.

Oleh karena itu, sistem pemantauan suhu butiran menggunakan kabel sensor yang digantung secara vertikal di berbagai posisi di seluruh material yang disimpan sehingga operator dapat mengidentifikasi perbedaan suhu atau titik panas yang berkembang. Sistem komersial dunia nyata menggunakan konsep kabel terdistribusi yang sama.

Jaket yang sesuai tidak meningkatkan keakuratan suhu secara langsung, namun melindungi infrastruktur fisik yang memungkinkan pengukuran akurat terus dilakukan dari tahun ke tahun.