Кабели Lapp плоские

Кабели Lapp плоские: конструкция, типы, применение и технические аспекты

Плоские кабели Lapp, производимые под брендами ÖLFLEX® и UNITRONIC®, представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, в котором изолированные жилы расположены параллельно в одной плоскости. Эта конструктивная особенность кардинально отличает их от традиционных круглых кабелей и определяет уникальные области применения, преимущества и требования к монтажу. Основное назначение – передача электроэнергии, сигналов и данных в условиях ограниченного пространства, при необходимости частых изгибов в одной плоскости и в системах с подвижным подключением.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция плоского кабеля является ключом к его свойствам. Она включает несколько обязательных элементов:

• Токопроводящие жилы: Изготавливаются из медной проволоки, часто луженой для защиты от окисления и облегчения пайки. Класс гибкости обычно соответствует 5 или 6 по DIN/VDE (для гибкого и особо гибкого применения). Сечение жил варьируется от 0.05 мм² до 16 мм² и более, в зависимости от серии.
• Изоляция жил: Применяются высококачественные полимерные материалы: ПВХ (для стандартных условий, баланс гибкости и стойкости к маслам), полиуретан (PUR) для исключительной гибкости, абразивной стойкости и устойчивости к маслам, средам для гидросистем, TPE (термопластичный эластомер) для широкого температурного диапазона. Изоляция жил имеет различную цветовую маркировку.
• Расположение жил: Жилы располагаются бок о бок, что минимизирует толщину кабеля. Часто они удерживаются вместе тонкой связующей пленкой или точечным склеиванием на этапе производства.
• Оболочка: Единая оболочка из ПВХ, PUR или TPE покрывает все параллельные жилы, формируя плоский профиль. Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к внешним воздействиям и дополнительную электрическую изоляцию. Наличие продольной цветовой полосы на оболочке является отличительным признаком многих кабелей Lapp и часто указывает на сторону, в которую предпочтительно осуществлять изгиб.

Ключевые серии плоских кабелей Lapp и их характеристики

Ассортимент Lapp структурирован по сериям, каждая из которых оптимизирована для конкретных задач.

ÖLFLEX®-FD

Универсальные гибкие плоские кабели для стационарной прокладки и применения в условиях без скручивания. Основные области: станкостроение, оборудование, внутренняя разводка в шкафах управления, питание подвижных элементов (например, суппортов станков с ЧПУ).

• Изоляция и оболочка: ПВХ.
• Температурный диапазон: от -5°C до +70°C.
• Стойкость к маслам: хорошая.
• Класс гибкости: 5.

ÖLFLEX®-FD 855 СP / 857 СP

Высокогибкие кабели для кабельных цепей (кабеленесущих систем, траков). Конструкция специально разработана для длительной работы в условиях многократного циклического изгиба.

• Изоляция: TPE. Оболочка: специальная композиция PUR (857 СP) или TPE (855 СP).
• Температурный диапазон: от -35°C до +90°C (для 857 СP).
• Исключительная стойкость к истиранию, маслам и смазочно-охлаждающим жидкостям.
• Минимальный радиус изгиба в кабельной цепи: 7.5 x высота кабеля (при правильной укладке).

UNITRONIC®-FD

Плоские кабели для передачи данных и сигналов. Включают витые пары (экранированные и неэкранированные) для протоколов PROFIBUS, PROFINET, Ethernet, CAN-bus и другие, расположенные в плоской конфигурации. Критичны для синхронной передачи данных и питания в робототехнике, на конвейерных линиях.

• Наличие экранов: фольга, оплетка или их комбинация для защиты от электромагнитных помех.
• Строго контролируемый волновой импеданс (например, 100 Ом для Ethernet).
• Оболочка: обычно PUR для сложных условий.

Сравнительная таблица основных серий плоских кабелей Lapp

Серия кабеля	Основное назначение	Материал оболочки	Температурный диапазон, °C	Ключевые свойства	Типичные области применения
ÖLFLEX®-FD	Питание, управление	ПВХ	-5 … +70	Гибкость, стойкость к маслам, экономичность	Внутристанционная разводка, стационарная прокладка в оборудовании
ÖLFLEX®-FD 855 СP	Питание в кабельных цепях	TPE	-30 … +90	Высокая гибкость, износостойкость, для сухих/влажных сред	Порталы, обрабатывающие центры, складская автоматика
ÖLFLEX®-FD 857 СP	Питание в кабельных цепях (сложные условия)	PUR	-35 … +90	Исключительная стойкость к абразиву, маслам, гидравлическим жидкостям	Обрабатывающие станки, робототехника, автомобильное производство
UNITRONIC®-FD	Передача данных/сигналов	PUR / ПВХ	-30 … +70	Экранирование, контроль импеданса, гибкость	Промышленные сети, датчики, приводы, роботы

Преимущества и недостатки плоских кабелей

Преимущества:

• Экономия пространства: Минимальная толщина позволяет прокладывать их в узких щелях, кабельных каналах малого сечения или между другими конструктивными элементами.
• Оптимизированный изгиб в одной плоскости: Предсказуемое и равномерное поведение при изгибе, что критично для работы в кабельных цепях и серпантинных лотках.
• Улучшенный теплоотвод: Благодаря плоской форме и большой поверхности при одинаковом сечении жил, тепло рассеивается эффективнее, чем у круглого кабеля.
• Удобство монтажа и маркировки: Жилы расположены параллельно и часто имеют цветовую или цифровую маркировку, что упрощает разделку и подключение. Кабель легко фиксируется на плоскости с помощью клейких площадок или скоб.
• Снижение веса: За счет отсутствия заполнителей и круглой скрутки общий вес кабеля может быть меньше.

Недостатки и ограничения:

• Слабая стойкость к скручиванию: Плоские кабели не предназначены для приложений со скручивающей нагрузкой вокруг продольной оси. Это может привести к повреждению жил и оболочки.
• Ограниченная механическая защита со стороны ребра: Боковая поверхность кабеля более уязвима к точечным ударам и режущим воздействиям по сравнению с круглым аналогом.
• Специфика прокладки: Требуют правильной ориентации при изгибе и, как правило, специальных аксессуаров (разъемы, зажимы для плоского кабеля).

Области применения в промышленности

• Станкостроение и обрабатывающие центры: Питание подвижных порталов, суппортов, шпинделей, подача к силовым приводам и сервомоторам в кабельных цепях.
• Робототехника: Обеспечение энергией и данными подвижных осей промышленных роботов, особенно в «запястье» манипулятора, где требуется компактность и гибкость.
• Автоматизированные складские системы (AS/RS): Питание и управление подвижными кранами-штабелерами, конвейерными тележками.
• Производственные и сборочные линии: Подключение подвижных частей конвейеров, станков, измерительных систем.
• Оборудование для резки и раскроя: Подвижное подключение лазерных головок, плазменных резаков, ножевых систем.
• Шкафы управления: Аккуратная и компактная внутренняя разводка, позволяющая оптимизировать пространство внутри шкафа.

Рекомендации по монтажу и эксплуатации

Для обеспечения заявленного срока службы необходимо строго соблюдать правила монтажа:

• Радиус изгиба: Соблюдать минимально допустимый радиус изгиба, указанный в техническом каталоге. Для кабелей в цепях он обычно кратен высоте кабеля (например, 7.5 x H). Изгиб должен производиться только в плоскости кабеля.
• Ориентация в кабельной цепи: Кабель должен быть уложен свободно, без перекручиваний и натяжения. Оболочка с цветовой полосой обычно должна быть обращена наружу радиуса изгиба.
• Крепление: Использовать специализированные держатели и направляющие для плоских кабелей. Избегать острых кромок и точек перетирания. На подвижных участках обязательна прокладка в качественной кабельной цепи, подобранной по траектории и длине хода.
• Запрет на скручивание: Категорически не допускать вращения кабеля вокруг своей оси.
• Температурный режим: Учитывать не только температуру окружающей среды, но и нагрев от собственных потерь в кабеле при выборе сечения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем плоский кабель принципиально отличается от круглого, кроме формы?

Основное отличие – распределение жил в пространстве. Это влечет за собой разную механику изгиба, теплоотвод, стойкость к скручиванию и методы монтажа. Плоский кабель оптимизирован для изгиба в одной плоскости и компактности, круглый – для универсальных условий, включая подвесную прокладку и лучшую всестороннюю защиту.

Можно ли использовать плоский кабель ÖLFLEX®-FD в кабельной цепи?

Нет, стандартные серии ÖLFLEX®-FD не предназначены для динамических нагрузок в кабельных цепях. Для этой цели необходимо использовать специализированные серии, такие как ÖLFLEX®-FD 855 СP или 857 СP, конструкция и материалы которых рассчитаны на многомиллионные циклы изгиба.

Как правильно выбрать сечение жил плоского кабеля для подвижного применения?

Выбор сечения для динамических приложений сложнее, чем для стационарных. Необходимо учитывать: токовую нагрузку (с поправкой на групповую прокладку и температуру), падение напряжения на длинной линии, механическую нагрузку (чем толще жила, тем выше усталостное напряжение при изгибе). Часто для подвижных систем выбирают сечение с запасом по току, но без чрезмерного увеличения жесткости и веса. Рекомендуется использовать расчетные программы производителя или консультироваться с инженерами Lapp.

Как осуществляется экранирование в плоских кабелях UNITRONIC®-FD?

Экранирование может быть индивидуальным для каждой витой пары (фольга) и общим для всего кабеля (комбинация фольги и оплетки). В плоской конструкции экранирующие элементы также имеют плоскую конфигурацию. Критически важно правильно заземлить экран по всей его ширине, используя специальные коннекторы или зажимные пластины, обеспечивающие контакт по всей плоскости.

Что означает маркировка «СP» в названии кабеля, например, ÖLFLEX®-FD 857 СP?

Аббревиатура «СP» (Chainflex® Performance) указывает на то, что кабель принадлежит к семейству Chainflex®, специально разработанному и гарантированно испытанному для работы в кабельных цепях (треках). Это гарантирует определенное количество циклов изгиба при заданных радиусе, скорости и длине хода.

Как разделывать и подключать плоский кабель?

Для разделки используется специальный инструмент – стриппер для плоских кабелей, который аккуратно снимает оболочку, не повреждая изоляцию жил. Для подключения применяются: специализированные разъемы (D-Sub, IDC-разъемы), клеммные колодки с гребенчатыми контактами, или индивидуальное обжатие наконечников на каждую жилу с последующей фиксацией в клеммнике. При монтаже в кабельную цепь обязательна правильная фиксация кабеля на обоих концах – подвижном и неподвижном.