Perché i cavi si rompono?

I cavi di alimentazione sono estremamente importanti nei sistemi di alimentazione di macchine e dispositivi. Molte linee hanno una lunga durata alle spalle, rendendo sempre più frequenti i guasti ai cavi. Pertanto, dobbiamo assicurarci che i cavi usurati vengano sostituiti in tempo e che il cavo danneggiato non provochi pericoli o fermi di produzione. Perché i cavi si rompono?

I cavi si rompono per la rottura della vena

I guasti dei cavi si verificano anche quando un nucleo si rompe. Questo tipo di danneggiamento del cavo è proprio la mancata conduzione elettrica dello stesso derivante dalla rottura dei fili di rame al suo interno. Ciò si verifica quando carichi meccanici eccessivi agiscono su un dato trefolo a causa di continue sollecitazioni di flessione.

L’uso di fili intrecciati troppo sottili aumenta la flessibilità, ma a lungo andare può causare crepe. Alcune aziende per scongiurare il pericolo che i cavi si rompono troppo presto, si basano su una combinazione ottimizzata del diametro dei singoli fili e della direzione e della lunghezza della torsione, che sono il risultato di una serie di test a lungo termine nel laboratorio di prova.

I cavi si rompono per vari motivi

La deformazione a spirale visibile esternamente dell’intero conduttore causata dalla rottura dei fili di rame intrecciati è chiamata in gergo cavatappi. È causata da carichi meccanici eccessivi che agiscono sui singoli trefoli durante il processo di piegatura. Il cavatappi è spesso provocato da un design difettoso del cavo.

I cavi si rompono in quest’area a causa, ad esempio, dalla torsione stratificata delle anime con una guaina esterna simile a un tubo flessibile estrusa ad alta pressione o con un’anima mancante. L’uso di parametri più di quelli specificati può anche portare alla formazione di un cavatappi (ad es. raggio di curvatura troppo piccolo, corsa troppo lunga).

Questi tipi di guasti ai cavi che si rompono sono, ovviamente, evitabili. Per evitare il cavatappi, è bene affidarsi a cavi con più di 12 anime. Una torsione del fascio significa che tutti i nuclei passano più volte attraverso il raggio interno ed esterno del cavo piegato con la stessa distanza. Ciò consente di ridurre al minimo le forze di trazione e compressione e prolungare notevolmente la durata del cavo.

Guasto dell’isolamento

Nel caso di cavi elettrici che si rompono, il danneggiamento dell’isolamento dei conduttori può portare a cortocircuiti. La causa potrebbe essere l’affaticamento del materiale dovuto alle continue sollecitazioni di flessione o all’abrasione del materiale all’interno della struttura del condotto. Un singolo filo o treccia di schermatura rompe l’isolamento.

Per evitare danni all’isolamento del nucleo, basta usare materiali non appiccicosi come TPE o PVC. Nei laboratori di prova delle aziende i materiali utilizzati come isolamento vengono sottoposti a milioni di cicli di prova.

Danni al mantello

Un rigonfiamento o rottura della guaina descrive un danno alla guaina esterna di un conduttore. Il mantello diventa morbido e si deforma o si screpola, rivelando le vene o lo schermo. Ciò può essere dovuto alla scelta sbagliata dei materiali in relazione agli oli o ad altri prodotti chimici utilizzati. Se la temperatura ambiente è troppo bassa, può anche provocare fessurazioni, se scende al di sotto del minimo specificato nella scheda tecnica.

Per evitare rotture della giacca, prestare particolare attenzione all’intervallo di temperatura del cavo di lavoro. Quando i cavi vengono utilizzati in ambienti oil-free, sono sufficienti cavi in PVC (Polivinilcloruro) oil-free purché la temperatura ambiente costante sia mantenuta al di sopra dei 5° C. Quando i cavi sono esposti all’olio, consigliamo cavi con guaina esterna in PUR o TPE.

I tubi con guaina esterna in TPE sono resistenti agli oli organici. La resistenza all’olio di tutti i cavi è conforme agli standard DIN. Questi materiali di rivestimento sono inoltre progettati per funzionare in modo continuo nella catena a temperature comprese tra -25° C (PUR) e persino -35° C (TPE).

La treccia schermante si danneggia

Un guasto come la rottura della treccia di schermatura si verifica quando i fili di schermatura dei cavi si rompono. Proteggono il cavo da problemi di compatibilità elettromagnetica (EMC). Le conseguenze dell’interruzione includono ridotta efficacia dello schermo o cortocircuito, quando le estremità dei fili sfondano il vello o la lamina.

Per evitare rotture dello schermo, i laboratori devono effettuare una serie di test a lungo termine. Questi test hanno dimostrato che, per i cavi destinati all’uso nelle catene porta cavi, l’angolo di treccia più piatto possibile è ottimale. Un tale angolo neutralizza le forze di trazione, il che lo rende adatto per l’uso nelle catene porta cavi. Una protezione aggiuntiva è fornita da un rivestimento durevole che impedisce lo scorrimento incontrollato dello schermo.