Каковы типы уплотнений кабельных вводов ЭМС?

Уплотнительная часть Кабельный ввод ЭМС это то, что фактически закрывает пространство между оболочкой кабеля и внутренней стенкой корпуса ввода. Когда вы затягиваете гайку, уплотнение сжимается, заполняя любые крошечные зазоры, поэтому вода, пыль или воздух не могут проникнуть внутрь. В то же время в вводе ЭМС уплотнение плотно прижимает экранирующую оплетку или фольгу кабеля к проводящей поверхности внутри ввода. Этот контакт дает экрану прямой путь с низким сопротивлением к земле на корпусе, что помогает предотвратить утечку электромагнитных помех внутрь или наружу.

Уплотнение должно оставаться достаточно гибким, чтобы повторять форму и размер кабеля, и в то же время достаточно прочным, чтобы выдерживать давление в течение многих лет колебаний температуры, вибрации от близлежащего оборудования и случайных ударов во время технического обслуживания. Если материал со временем затвердевает, трескается или теряет упругость, образуются небольшие отверстия. Эти отверстия пропускают влагу или частицы, а также могут ослабить электрический контакт с экраном, позволяя проникать внутрь помехам. Хорошая герметизация обеспечивает совместную работу как физического барьера, так и электромагнитного барьера в течение всего срока службы установки.

Различные способы создания уплотнений

Компрессионные уплотнения являются одной из наиболее распространенных конструкций. В них используется кольцо или конус из гибкого материала, который сжимается при повороте гайки сальника. Материал облегает оболочку кабеля, закрывая зазоры и обеспечивая равномерное сцепление. Многие из этих уплотнений подходят для кабелей довольно широкого диапазона толщины в пределах одного и того же размера сальника, поэтому вам не всегда нужны разные детали для каждого кабеля. В версиях EMC компрессионная деталь часто покрыта проводящим слоем или тканой сеткой, которая касается экрана при затягивании уплотнения.

Мембранные уплотнения основаны на тонкой эластичной мембране. Когда кабель проталкивается во время установки, мембрана контролируемым образом растягивается или разъединяется, плотно облегая оболочку. Этот стиль хорошо работает, когда кабели имеют разную толщину или когда вы имеете дело с кабелями, у которых на концах уже есть разъемы. Сама диафрагма может обладать проводящими свойствами или может работать вместе с отдельным заземляющим кольцом, чтобы обеспечить надежность стороны ЭМС.

В многоконтактных уплотнениях используются небольшие металлические пальцы, пружинящие полоски или плетеные секции, которые вытягиваются и прижимаются к экрану кабеля одновременно с нескольких направлений. Наличие нескольких точек соприкосновения означает, что путь заземления остается надежным, даже если в одной точке теряется давление из-за вибрации или повторяющихся циклов нагрева и охлаждения. Эластомерное кольцо обычно оборачивается вокруг этих металлических частей, удерживая влагу и позволяя контактам выполнять свою работу.

В некоторых сальниках используется комбинированный подход: обычный гибкий уплотнительный материал для блокировки воды и пыли плюс проводящие наполнители или тонкий проводящий слой для заземления. Эта смесь позволяет сальнику работать в жестких химических средах без ущерба для электрического соединения.

Резьбовые компрессионные уплотнения позволяют вращающемуся действию самой резьбы осуществлять сжатие. Гайка прижимает прокладку или коническую деталь к соответствующей поверхности внутри корпуса сальника. Это чистая механическая конструкция, которая хорошо удерживается, когда сальник ввинчивается прямо в металлический корпус, хотя его необходимо осторожно затягивать, чтобы не пережать кабель или не расколоть материал уплотнения.

Каждый стиль лучше подходит для определенных ситуаций, чем для других. Компрессионные уплотнения обеспечивают некоторую прощаемость во время установки, многоконтактные остаются надежными при сильной тряске, а мембранные уплотнения облегчают жизнь при использовании неподходящих кабелей или кабелей с предварительно заделанными разъемами. Выбор правильного зависит от того, с чем установка будет сталкиваться изо дня в день.

Материалы, которые сохраняются с течением времени

Материал, из которого изготовлено уплотнение, определяет, как долго оно будет работать и насколько хорошо оно выдерживает как экологические, так и электрические требования.

Большинство уплотнений имеют гибкую полимерную основу. Неопрен устойчив к маслам, смазкам и умеренным химическим веществам, что делает его обычным на промышленных предприятиях. Силикон сохраняет свою гибкость в очень холодных и очень жарких условиях и устойчив к растрескиванию под воздействием погодных условий, поэтому его можно использовать на открытом воздухе или в местах с изменяющейся температурой. Материалы на основе фторполимеров не боятся сильных кислот, растворителей и агрессивных чистящих средств, хотя они имеют тенденцию быть более жесткими и обычно используются экономно или смешиваются с более мягкими соединениями.

Для передачи электроэнергии для функции заземления ЭМС базовый материал смешивается с проводящими добавками — углеродной сажей, хлопьями серебра, частицами никеля или графитовым порошком. Количество добавки подбирается тщательно: достаточно, чтобы уплотнение стало проводящим, но не настолько, чтобы оно стало хрупким или потеряло способность плотно сжиматься. В некоторых случаях уплотнение получает проводящее покрытие на поверхности, а не заполняется по всей его поверхности, что сохраняет материал более гибким, сохраняя при этом необходимый электрический путь.

Металлические детали многоконтактных уплотнений обычно изготавливаются из латуни, фосфористой бронзы или нержавеющей стали. Латунь и бронза хорошо проводят ток и пружинят после сжатия. Нержавеющая сталь лучше противостоит ржавчине во влажном или соленом воздухе, хотя ее электрическое сопротивление немного выше.

Материал уплотнения не может вступать в негативную реакцию с оболочкой кабеля, поверхностью корпуса или любой смазкой, используемой во время сборки. Набухание, сжатие или химическое разрушение разрушают уплотнение. В таких местах, как заводы пищевой промышленности, фармацевтические лаборатории или больницы, материал также должен избегать выбросов всего, что может загрязнить окружающую среду.

Выбор конструкции, влияющий на эффективность уплотнения

Форма уплотнения влияет на распределение давления по кабелю. Коническая конструкция помогает автоматически центрировать кабель и более равномерно прижимать его. Уплотнения с несколькими ступенями или выступами могут захватывать как внешнюю оболочку, так и любой слой брони по отдельности, что помогает при работе с бронированными кабелями.

Также имеет значение форма корпуса и гайки сальника. Гладкие внутренние поверхности предотвращают зацепление и разрыв уплотнения во время затяжки. Особенности, которые предотвращают вращение уплотнения вместе с гайкой, предотвращают его скручивание и потерю формы.

Еще одним моментом принятия решения является то, насколько сильно варьируется диаметр кабеля, который может выдержать сальник. Сальник, который принимает широкий диапазон размеров, удобен на месте, но он может не так плотно захватывать самые маленькие или самые большие концы этого диапазона. Сальники, рассчитанные на более узкий диапазон, часто уплотняются более надежно, но требуют наличия большего количества деталей.

Способ крепления экрана особенно важен для обеспечения ЭМС. Уплотнение должно сильно прижимать оплетку или фольгу к проводящему кольцу или конусу внутри сальника. Эта контактная поверхность должна быть гладкой, чтобы не порезать и не истирать жилы экрана. Некоторые сальники включают в себя отдельную зажимную корзину или изогнутое седло, которое сначала захватывает экран, а затем сжимается уплотнение, поэтому контакт остается прочным, даже если материал уплотнения с годами немного расслабится.

Вибрация и механический удар проверяют, насколько хорошо уплотнение остается на месте. Стопорные гайки, зубчатые шайбы или немного герметика для резьбы помогают предотвратить ослабление сальника. Материалы, которые гасят вибрацию, естественным образом уменьшают количество движений, достигающих самого уплотнения.

Различия в том, насколько кабель, уплотнение и корпус сальника расширяются или сжимаются при изменении температуры, могут привести к образованию крошечных зазоров. Выбор материалов, степень расширения которых достаточно близка друг к другу, помогает уплотнению оставаться плотным в жаркие дни, холодные ночи или повторяющиеся циклы нагрева.

Этапы установки, которые помогут уплотнению выполнить свою работу

Многие проблемы начинаются во время установки. Всегда дважды проверяйте, чтобы размер сальника соответствовал внешнему диаметру кабеля и резьбе отверстия в корпусе.

Снимите оболочку кабеля только настолько, насколько это необходимо, чтобы обнажить необходимую площадь экрана для контакта, и убедитесь, что уплотнение полностью прилегает к поверхности оболочки. Будьте осторожны, чтобы не повредить экранированные провода или внутренние слои изоляции. При использовании плетеных экранов равномерно загните оплетку назад или расширьте ее с помощью конусного инструмента, если этого требует конструкция сальника.

Пропустите кабель через корпус сальника, затем наденьте детали уплотнения, а затем гайку. Прежде чем начинать затягивать, расположите уплотнение так, чтобы оно плотно прилегало к кабелю. Затягивайте гайку постепенно, останавливаясь каждые несколько оборотов, чтобы убедиться, что трос остается по центру и не перекручивается внутри сальника.

Сила затяжки должна быть правильной. Недостаточное количество оставляет незакрепленные места, которые могут протекать; слишком большое количество может сплющить кабель или расколоть материал уплотнения. Если указано значение крутящего момента, используйте динамометрический ключ. Если нет, затягивайте до тех пор, пока не почувствуете сильное сопротивление, не прилагая дополнительных усилий.

После установки сальника проверьте электрическое соединение с помощью измерителя низкого сопротивления между экраном кабеля и поверхностью корпуса. Очень низкое значение означает, что путь заземления исправен. Визуально проверьте наличие зазоров, трещин в уплотнении или смещенных частей.

Если через один и тот же ввод проходит более одного кабеля, убедитесь, что каждое уплотнение установлено правильно. Отдельные вставки или разделенные уплотнения помогают сохранить все изолированным.

Если есть возможность, протестируйте готовую сборку. Быстрая проверка воздействия брызг воды или пыли показывает, выполняет ли уплотнение свою экологическую функцию. В чувствительных к шуму системах выполнение базовой проверки на излучение или устойчивость подтверждает, что сторона ЭМС работает.

Сохранение надежности уплотнения год за годом

Уплотнения не вечны. Солнечный свет делает многие эластомеры хрупкими. Химические вещества могут вызвать набухание или растрескивание. Многократное нагревание и охлаждение изнашивает материал. Постоянная вибрация может ослабить весь узел.

Осматривайте сальник во время плановых проверок оборудования. Следите за изменением цвета, появлением трещин на поверхности, затвердеванием, из-за которого уплотнение кажется жестким, или выпиранием материала из-под гайки. Любой признак воды внутри корпуса или ржавчины в месте входа означает, что уплотнение больше не выполняет свою работу.

Очистите внешнюю поверхность мягким чистящим средством или растворителем, не повреждающим материал уплотнения. Не используйте абразивные материалы, которые могут поцарапать поверхность. Если гайка слегка ослабла, затяните ее обратно, но никогда не затягивайте ее слишком сильно.

Планируйте замену уплотнения при появлении явных признаков износа или в рамках планового технического обслуживания. Храните запасные уплотнения в прохладном, сухом месте, вдали от прямого света, чтобы они оставались гибкими до тех пор, пока они не понадобятся.

В местах с сильной вибрацией рассмотрите возможность добавления стопорной шайбы или капли жидкости для фиксации резьбы, чтобы все не болталось.

Наружные железы полезно время от времени промывать чистой водой для удаления отложений солей. В местах с повышенным риском коррозии планируйте более частые визуальные проверки.

Чжэцзян HJSI Connector Co., Ltd.

Уплотнительная конструкция в кабельном вводе ЭМС представляет собой небольшую деталь, но она несет в себе большую ответственность. Он защищает кабель от воды, пыли и загрязнений, обеспечивая при этом электрическое соединение экрана кабеля с землей. Компания Zhejiang HJSI Connector Co., Ltd., уделяя особое внимание хорошо спроектированным кабельным вводам, надежным конструкциям уплотнений, эффективным характеристикам ЭМС и долговечным материалам, подходящим для различных промышленных сред, поставляет компоненты, которые поддерживают безопасные, помехозащищенные соединения в течение длительного времени. Будь то крепление кабелей на панелях управления, защита чувствительной электроники в суровых внешних условиях или поддержание целостности сигнала в подверженном вибрации оборудовании, продукция HJSI отражает неизменное мастерство и понимание требований, предъявляемых к электроустановкам.

Для инженеров и монтажников, ищущих надежные решения, которые сочетают в себе защиту окружающей среды, электромагнитную совместимость и простоту использования без лишних сложностей, компания Zhejiang HJSI Connector Co., Ltd. представляет собой надежный и простой выбор, который помогает поддерживать надежную работу систем — по одной правильно закрытой точке входа за раз.