Le guaine per cavi in fibra di vetro raramente attirano l'attenzione che ricevono conduttori e connettori, tuttavia svolgono uno dei compiti più difficili all'interno delle apparecchiature elettriche: mantenere il calore lontano dall'isolamento, impedire a un cavo di sfregare attraverso un bordo metallico e aggiungere rigidità dielettrica dove non c'è quasi più spazio. Dopo più di vent'anni di costruzione fili ad alta temperatura e assemblaggi di cablaggi, abbiamo visto quanto spesso è la manica, piuttosto che il conduttore, a decidere se un apparecchio supera il test hipot di fine linea e se funziona ancora cinque anni dopo.
Cos'è in realtà la guaina in filo di fibra di vetro
Una manica in fibra di vetro è un tubo flessibile costituito da sottili filamenti di vetro filati in fili e intrecciati in una copertura rotonda. La treccia può essere lasciata non rivestita o rivestita con dispersione di silicone, acrilico o gomma siliconica. A differenza di un tubo estruso solido, una struttura intrecciata segue un percorso stretto del filo senza attorcigliamenti, pur tollerando temperature che distruggerebbero il PVC o la gomma ordinaria.
Il vetro elettronico non brucia e si scioglie solo a temperature superiori a 1000 gradi Celsius, motivo per cui una treccia non rivestita può resistere a un breve tocco di un saldatore. Una versione rivestita scambia un po' di quell'estremo margine con una migliore resistenza all'abrasione, resistenza al taglio e rigidità dielettrica.
Costruzione intrecciata o rivestita
La guaina non rivestita è morbida e aperta nella trama. Raggruppa i cavi e li protegge dall'usura meccanica, ma lo sfilacciamento, l'ingresso di polvere e l'assorbimento di umidità possono diventare problemi in un assemblaggio finito. Il rivestimento riempie la trama, quindi il tubo diventa più liscio, leggermente più rigido e in grado di mantenere meglio la forma attorno a una curva.
La fibra di vetro rivestita in silicone è il cavallo di battaglia nel lavoro su elettrodomestici e motori: il rivestimento rimane flessibile in un ampio intervallo di temperature e aggiunge un'utile rigidità dielettrica. Il rivestimento acrilico costa meno e funziona bene fino a circa 155 gradi Celsius, ma non sopravvive allo stesso ciclo termico.
Le proprietà che decidono se una manica funziona
Cinque numeri di solito determinano se una manica dura in servizio o si guasta presto.
- Valutazione continua della temperatura, che conta molto più di un picco a breve termine.
- Rigidità dielettrica, solitamente espressa in kilovolt per millimetro di spessore della parete.
- Diametro interno e spessore della parete, che devono adattarsi al filo o alla giunzione lasciando comunque il margine di isolamento previsto dal progetto.
- Resistenza all'abrasione e al taglio, dove le maniche rivestite e impregnate di silicone battono la treccia nuda con un ampio margine.
- Resistenza agli agenti chimici e agli oli, poiché l'olio del trasformatore, il refrigerante, i lubrificanti e i detergenti attaccano alcuni rivestimenti e ne lasciano intatti altri.
Contano anche due fattori pratici: la flessibilità alle basse temperature e il comportamento della manica quando viene tagliata. Una treccia che si sfilaccia all'estremità tagliata perde le fibre di vetro formando un'imbracatura, il che non è accettabile negli apparecchi che trattano alimenti o acqua potabile.
Dove viene utilizzata la guaina in fibra di vetro
Protezione dei cavi del motore e del generatore
I cavi dell'avvolgimento del motore lasciano lo statore e corrono verso una morsettiera o un connettore, spesso passando vicino ad avvolgimenti caldi. Una guaina intrecciata o rivestita in silicone scorre sopra il guinzaglio e fornisce una barriera termica e protezione contro le vibrazioni. Sui conduttori ad alta tensione classificati a 3.000, 6.000 o addirittura 10.000 volt, il manicotto contribuisce anche al margine dielettrico nel punto in cui il conduttore attraversa un telaio messo a terra.
Filo intrecciato in gomma siliconica per applicazioni ad alta temperatura Confronta le serie e i modelli di fili in gomma siliconica intrecciata con isolamento in fibra di vetro o silicone per motori, riscaldatori, elettrodomestici e altri cablaggi ad alta temperatura. Visualizza il prodotto → Cablaggi per elettrodomestici e elettrodomestici da cucina
All'interno di una friggitrice, di un forno, di una pentola a pressione o di un apparecchio per la cottura a vapore, il cablaggio interno corre accanto agli elementi riscaldanti che si illuminano di rosso. L'imbracatura deve essere protetta contemporaneamente dal calore radiante e dallo sfregamento contro la lamiera. Una guaina in fibra di vetro rivestita in silicone è una risposta comune, solitamente abbinata a un filo resistente al calore in modo che il gruppo conduttore finito soddisfi la sua classe di temperatura.
Manicotto intrecciato in fibra di vetro rivestito in silicone per la protezione dei cavi dalle alte temperature Utilizzare questa guaina sui conduttori vicino a elementi riscaldanti o motori per aggiungere protezione termica, dall'abrasione e chimica preservando al tempo stesso la flessibilità negli elettrodomestici e nelle apparecchiature industriali. Visualizza il prodotto → Lo stesso ragionamento si applica ai riscaldatori da bagno, ai coperchi intelligenti dei WC e agli aspirapolvere, dove l’umidità, il movimento e il calore del motore riducono la durata dell’isolamento non protetto.
Trasformatori, elementi riscaldanti e apparecchiature industriali
Nei gruppi di trasformatori, la guaina in fibra di vetro protegge i cavi, le connessioni delle prese e le boccole e deve rimanere compatibile con l'olio del trasformatore. Nelle apparecchiature di riscaldamento industriale protegge l'alimentazione dell'elemento e il cablaggio di controllo nelle vicinanze. L'illuminazione, i pacchi batteria e il funzionamento ad alta tensione dei veicoli elettrici seguono le stesse regole: mantenere fresco il conduttore, mantenere intatto l'isolamento, mantenere compatto l'insieme.
Come scegliere la manica giusta
Inizia con l'ambiente del servizio anziché con la pagina del catalogo e affronta questi punti in ordine.
- Confermare la temperatura operativa continua nel punto più caldo che il manicotto toccherà.
- Controllare se il manicotto è visibile a olio, carburante, refrigerante, prodotti chimici per la pulizia o luce ultravioletta.
- Misurare il diametro del fascio o della giunzione, quindi scegliere un diametro interno che scorra senza allungare la treccia.
- Decidi se la manica deve rimanere al suo posto. Se necessario, scegli un tipo rivestito o pianifica un legame o un adesivo.
- Confermare le approvazioni richieste dal prodotto finale, come UL, VDE, CQC e RoHS o la conformità REACH per i materiali utilizzati.
Manicotto in gomma siliconica intrecciata in fibra di vetro per pressione e calore Prova questo manicotto da 600 V certificato UL758 per giunti ad alta temperatura che necessitano di isolamento termico, resistenza chimica e maggiore resistenza meccanica in caso di flessioni ripetute. Visualizza il prodotto → Laddove un giunto è esposto alla pressione e al calore, una treccia in fibra di vetro su un manicotto in gomma siliconica aggiunge resistenza meccanica oltre alla protezione termica, motivo per cui è presente su cavi che devono resistere anche a flessioni ripetute.
Pratiche di installazione e risoluzione
La maggior parte dei guasti delle guaine che analizziamo iniziano al momento dell'installazione piuttosto che nel materiale, e alcune abitudini li prevengono quasi tutti. Tagliare con una lama affilata o con un coltello caldo in modo che la treccia non si districhi. Sbavare qualsiasi bordo metallico che il manicotto attraverserà e aggiungere un anello di tenuta nel punto in cui il filo passa attraverso un pannello. Lasciare il manicotto leggermente più lungo della sezione calda esposta in modo che non possa scivolare via dal giunto, ma non così lungo da intrappolare il calore all'interno del connettore. Fissare le estremità con una fascetta, una fascia termoretraibile o un adesivo siliconico in modo che le vibrazioni non possano spostare il manicotto fuori posizione ed evitare di piegare il manicotto a meno che il terminale non sia specificato per questo.
Confronto tra le opzioni di guaine
Maniche diverse risolvono problemi diversi. La tabella seguente riassume le opzioni che vediamo più spesso nei lavori su elettrodomestici, motori e automobili.
| Tipo di manica | Temperatura continua tipica | Resistenza all'abrasione | Flessibilità | Uso comune |
|---|---|---|---|---|
| Fibra di vetro intrecciata, non rivestita | Fino a 550 gradi Celsius | Moderato | Alto | Raggruppamento di cavi, protezione da saldatura, zone molto calde |
| Fibra di vetro rivestita in silicone | Da -60 a 200 gradi Celsius | Bene | Alto | Cablaggi per elettrodomestici, cavi motore, cavi trasformatori |
| Fibra di vetro rivestita in acrilico | Fino a 155 gradi Celsius | Bene | Moderato | Isolamento elettrico generale, costruzioni sensibili ai costi |
| Tubo in gomma siliconica | Da -60 a 200 gradi Celsius | Moderato | Alto | Sigillatura, smorzamento delle vibrazioni, percorsi dei fluidi |
| Guaina FEP | Da -70 a 250 gradi Celsius | Bene | Moderato | Resistenza chimica, isolamento ad alta temperatura a parete sottile |
| Guaina termorestringente in PVC | Da 105 a 125 gradi Celsius | Bene | Rigido dopo il restringimento | Pressacavo, marcatura, fasciatura a bassa temperatura |
Il miglior rendimento su un grafico della temperatura non è automaticamente la scelta migliore. Una treccia non rivestita vince sul calore, ma si sfilaccia facilmente e offre poco margine dielettrico; un manicotto rivestito vince in termini di prestazioni elettriche ma ha un soffitto più basso. Abbinare la manica al vero collo di bottiglia nell'assemblaggio.
Standard di qualità e domande sui fornitori
Per i clienti di elettrodomestici e motori, i requisiti arrivano da due direzioni. Il manicotto stesso potrebbe richiedere il riconoscimento nell'ambito di un programma di componenti come UL o la certificazione VDE, CQC o un altro schema nazionale. Il cablaggio finito potrebbe anche dover superare i test di temperatura e dielettrici del cliente, oltre ai requisiti RoHS e REACH per i materiali in esso contenuti.
Quando valuti un fornitore, chiedi la valutazione della temperatura continua anziché quella di picco, richiedi la tolleranza sullo spessore della parete e conferma come la manica viene tagliata e imballata in modo che arrivi senza estremità sfilacciate. Se la parte è destinata a un'applicazione automobilistica o ad alta tensione, chiedi informazioni sul sistema di qualità dietro il certificato. Un produttore che costruisce anche cavi isolati tende a comprendere l'intero assemblaggio del conduttore, compreso il modo in cui il manicotto interagisce con l'isolamento del conduttore, il terminale e il pressacavo. Per ulteriori informazioni su quel lato del disegno, vedere come scegliere il filo ad alta temperatura .
Lavorare con noi su assemblaggi di manicotti e conduttori
Costruiamo entrambe le metà di questo problema: il filo isolato e la guaina protettiva che lo sovrasta, insieme al cablaggio che li unisce. Questa combinazione è utile quando una riprogettazione sposta una connessione più vicino a un riscaldatore, quando un test di certificazione fallisce sul margine dielettrico o quando un cavo continua a sfregare, indipendentemente da come viene tracciato il percorso. Forniteci il profilo di temperatura, l'instradamento e le approvazioni necessarie per il prodotto finale e potremo suggerire un abbinamento di guaine e cavi adatto allo spazio di cui disponete. Sei il benvenuto a dare un'occhiata la nostra produzione di fili e cavi per vedere i materiali con cui lavoriamo ogni giorno.
