Кабели Helukabel MULTIFLEX: Полное техническое описание и сфера применения

Серия кабелей MULTIFLEX от немецкого производителя Helukabel представляет собой семейство гибких кабелей для подвижного монтажа, предназначенных для широкого спектра промышленных применений. Эти кабели разработаны для работы в условиях постоянного изгиба, скручивания (торсионных нагрузок) и механических воздействий, характерных для автоматизированного оборудования, станков с ЧПУ, робототехники, портальных машин и систем трехмерной обработки. Основой конструкции является специально разработанная отожженная медная жила тончайшего плетения (класс гибкости 6 по DIN VDE 0295 и IEC 60228), которая обеспечивает максимальную устойчивость к многократным циклам изгиба и вибрациям.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабелей MULTIFLEX является многослойной и оптимизированной для различных типов механических нагрузок.

• Токопроводящая жила: Медь, луженая, класс гибкости 6. Лужение предотвращает окисление и облегчает пайку, а также повышает коррозионную стойкость.
• Изоляция жил: Как правило, из специального термопластичного эластомера на основе полиуретана (PUR). Этот материал обладает исключительной стойкостью к истиранию, маслам, смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), гидролизу и микротрещинам.
• Скрутка: Жилы скручены попарно или группами с оптимальным шагом, что минимизирует механические напряжения при изгибе и скручивании, а также снижает перекрестные помехи в сигнальных линиях.
• Разделительный слой: Применяется полиэфирная или полипропиленовая пленка, либо дополнительная обмотка, для защиты от взаимного трения жил и сохранения геометрии сердечника.
• Экран: В зависимости от модификации, используется оплетка из луженой медной проволоки (до 85% покрытия) для защиты от электромагнитных помех (EMI). В некоторых кабелях применяется комбинация фольги и оплетки.
• Внешняя оболочка: Изготовлена из полиуретана (PUR) без галогенов. Оболочка бесшовная, что обеспечивает высокую защиту от внешних воздействий: абразивов, масел, озона, гидролиза и ударных нагрузок. Цвет обычно оранжевый или черный.

Ключевые технические характеристики и классификация

Кабели серии MULTIFLEX классифицируются по типам механических нагрузок, для которых они оптимизированы. Это критически важный параметр при выборе.

Таблица 1: Классификация кабелей MULTIFLEX по типам движения

Тип движения	Обозначение	Описание	Радиус изгиба (мин.)
Подвижный монтаж, изгиб в одной плоскости	CLASS 5	Для применений с циклическим изгибом по фиксированной траектории (кабельные цепи, кабельные носители). Не предназначены для кругового скручивания.	7.5 x d*
Скручивание (торсионные нагрузки)	CLASS 6	Для применений с круговым скручиванием вокруг продольной оси (ротационные трансферы, торсионные подвесы).	15 x d*
Комбинированные нагрузки (изгиб + скручивание)	CLASS 7	Для сложных траекторий, сочетающих движение в кабельной цепи и вращение (роботы-манипуляторы, портальные системы с поворотными узлами).	10 x d*

• d — наружный диаметр кабеля.

Таблица 2: Основные эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Рабочее напряжение	До 0.6/1 кВ (для силовых линий). Сигнальные и контрольные кабели — 300/500 В.
Температурный диапазон	От -40°C до +90°C (при монтаже не ниже -5°C). Пиковые кратковременные нагрузки до +120°C.
Стойкость к истиранию	Крайне высокая (более 50 циклов по методу DIN ISO 4649, для сравнения: стандартный ПВХ — около 15).
Стойкость к маслам и СОЖ	Высокая стойкость к минеральным маслам, синтетическим эстеровым маслам, смазочно-охлаждающим жидкостям (испытания по DIN EN 60811).
Пожарная безопасность	Оболочка без галогенов, соответствует стандартам IEC 60754-1 (низкое газо- и дымовыделение), EN 50305 для железнодорожного транспорта.

Типовые модификации в серии MULTIFLEX

Серия включает десятки модификаций. Ниже приведены наиболее востребованные.

• MULTIFLEX 500: Базовый кабель для управления и питания в стационарной и умеренно-подвижной установке. Класс гибкости 5.
• MULTIFLEX 550: Универсальный кабель для подвижного монтажа в кабельных цепях (CLASS 5). Сочетание силовых, контрольных и сигнальных жил.
• MULTIFLEX 600: Торсионный кабель (CLASS 6) для скручивающих движений. Симметричная конструкция центра.
• MULTIFLEX 700: Кабель для робототехники (CLASS 7), выдерживающий комбинированные нагрузки. Часто имеет экран для данных.
• MULTIFLEX SERVO 700: Специализированный кабель для сервоприводов. Содержит силовые жилы, жилы тормоза и энкодера (с индивидуальными экранами) в одной оболочке.
• MULTIFLEX BUS: Кабель для полевых шин (PROFIBUS, CANopen, etc.). Имеет точные волновые сопротивления (например, 120 Ом для PROFIBUS) и двойной экран (фольга+оплетка).

Рекомендации по монтажу и эксплуатации

Для обеспечения заявленного срока службы необходимо строго соблюдать правила монтажа.

• Радиус изгиба: Соблюдение минимального радиуса изгиба, указанного в техническом паспорте, как в статическом, так и в динамическом режиме. Использование направляющих и кабельных цепей (кабеленесущих систем) обязательно.
• Крепление: Кабель должен быть правильно закреплен на подвижной и неподвижной стороне с помощью специальных хомутов, избегая пережимов и острых краев. Рекомендуется использовать оболочку для гибких кабелей.
• Скручивание: Для торсионных кабелей необходимо точно соблюдать допустимый угол скручивания (например, ±180° или ±360° на метр) и длину зоны скручивания.
• Расплетение: При разделке конца кабеля не допускать расплетения гибкой части. Использовать термоусадочные трубки или кабельные сапоги для фиксации.
• Компенсация длины: При перемещении по оси необходимо предусмотреть достаточную длину кабеля и правильную его укладку в цепи для компенсации хода.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабелей CLASS 5, CLASS 6 и CLASS 7?

Отличие заключается в конструкции скрутки жил и сердечника, предназначенной для разных видов механического стресса. CLASS 5 оптимизирован для повторяющегося изгиба в одной плоскости. CLASS 6 имеет симметричную конструкцию, позволяющую ему скручиваться вокруг своей оси. CLASS 7 — наиболее сложная конструкция, способная выдерживать комбинацию обоих типов нагрузок, что характерно для траекторий движения роботов.

Можно ли использовать MULTIFLEX 550 в торсионном применении?

Нет, это недопустимо. Кабель MULTIFLEX 550 спроектирован для изгибающих нагрузок в кабельной цепи (CLASS 5). При скручивании он быстро выйдет из строя из-за накопления механических напряжений в жилах и разрушения изоляции. Для торсионных применений необходимо выбирать кабели CLASS 6 (например, MULTIFLEX 600).

Какой экран эффективнее: оплетка или фольга?

Для динамических применений оплетка из луженой меди предпочтительнее. Она обеспечивает гибкость, механическую прочность и долговечность при многократных изгибах. Фольга (лавсановая пленка с алюминиевым слоем) в чистом виде в динамике может порваться. Комбинация фольга+оплетка (двойной экран) используется для высокочастотных сигналов и цифровых шин, где требуется подавление как высокочастотных, так и низкочастотных помех.

Каков ожидаемый срок службы кабеля в динамическом режиме?

Срок службы определяется в циклах (один цикл = одно движение «туда-обратно») и зависит от множества факторов: радиуса изгиба, скорости ускорения, частоты циклов, температуры, наличия внешних воздействий (масло, абразивы). При соблюдении всех условий монтажа и эксплуатации, указанных производителем, кабели MULTIFLEX могут обеспечивать от 1 до 10 миллионов циклов и более. Точные данные для конкретных условий можно найти в технических даташитах Helukabel.

Допустимо ли прокладывать кабели MULTIFLEX стационарно?

Да, допустимо. Их высокие характеристики по стойкости к маслам, истиранию и механическим повреждениям делают их отличным выбором для стационарной прокладки в сложных промышленных условиях (цеха, производственные линии), где существует риск случайного повреждения или воздействия агрессивных сред. Однако, с экономической точки зрения, для чисто статичной прокладки могут быть рассмотрены и более дешевые альтернативы.

Заключение

Кабели Helukabel MULTIFLEX представляют собой инженерно-оптимизированное решение для современных автоматизированных систем. Их выбор должен основываться на тщательном анализе типа механического движения (изгиб, скручивание, комбинация), условий окружающей среды (температура, химические воздействия) и электрических требований (напряжение, наличие помех). Правильный подбор конкретной модификации и соблюдение правил монтажа являются залогом длительной, безотказной работы оборудования, минимизации простоев и снижения совокупной стоимости владения. Техническая документация производителя, включающая подробные таблицы по радиусам изгиба, допустимым ускорениям и температурным режимам, является обязательным руководством к применению.