W jaki sposób taśma Triplex AL/PET/EMAA poprawia ekranowanie kabli i ochronę przed wilgocią?

Co to jest taśma Triplex AL/PET/EMAA w konstrukcji kabli?

Taśma potrójna AL/PET/EMAA to trójwarstwowy laminat łączący folię aluminiową (AL), politereftalan etylenu (PET) i kopolimer etylenu i kwasu metakrylowego (EMAA), opracowany specjalnie jako taśma ekranująca i barierowa dla wilgoci do konstrukcji przewodów i kabli. Każda warstwa odgrywa odrębną rolę funkcjonalną: warstwa PET zapewnia wytrzymałość mechaniczną i stabilność wymiarową podczas linii okablowania o dużej prędkości, warstwa aluminium zapewnia ekranowanie elektromagnetyczne i ciągłą barierę dla wilgoci wzdłuż rdzenia kabla, a warstwa EMAA służy jako warstwa wiążąca, która łączy taśmę z wewnętrznym lub zewnętrznym płaszczem kabla podczas wytłaczania.

Nakłada się go wzdłużnie wokół rdzenia kabla na liniach kablowych i staje się trwałym elementem konstrukcyjnym gotowego kabla, przyklejanym bezpośrednio do ściany płaszcza, a nie służącym jako zdejmowana owijka zewnętrzna.

Skuteczność ekranowania elektromagnetycznego i bariery dla wilgoci

Warstwa folii aluminiowej jest głównym źródłem zarówno ekranowania EMI/RFI, jak i blokowania wilgoci w konstrukcjach kablowych. Po owinięciu wzdłużnym wokół rdzenia kabla warstwa aluminium zapewnia ciągłe ekranowanie przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, działając jednocześnie jako promieniowa bariera dla wilgoci, która zapobiega przedostawaniu się wody wzdłuż długości kabla, co jest krytycznym wymogiem w przypadku kabli podziemnych i napowietrznych. Przy typowej grubości od 9 do 12 mikronów warstwa aluminium utrzymuje stałą skuteczność ekranowania i niemal zerową przepuszczalność pary wodnej, nawet po uformowaniu wokół rdzenia kabla i poddaniu naprężeniu linii okablowania.

Dlaczego ciągły zasięg ma większe znaczenie niż sama przewodność

W przeciwieństwie do ekranów z plecionej miedzi, które pozostawiają niewielkie przerwy w pokryciu na przecięciach splotu, wzdłużnie nałożona taśma foliowa zapewnia 100% pokrycie wokół rdzenia kabla. W zastosowaniach, w których blokowanie zakłóceń elektromagnetycznych w pełnym zakresie częstotliwości ma większe znaczenie niż maksymalna przewodność, to ciągłe pokrycie często przewyższa ekranowanie oplotem pomimo niższej przewodności aluminium w porównaniu z miedzią.

Trwałość mechaniczna w procesie okablowania

Zewnętrzna warstwa PET zapewnia wytrzymałość na rozciąganie i przebicie niezbędną taśmie do przetrwania operacji oklejania, karbowania i powlekania przez wytłaczanie bez rozrywania i rozwarstwiania. Linie do produkcji kabli pracują z dużą prędkością i poddają taśmę zginaniu, składaniu wzdłużnemu i zgrzewaniu na zakładkach, dlatego stabilność wymiarowa PET pod wpływem ciepła i odporność na pękanie są istotne, szczególnie podczas wytłaczania płaszcza, gdzie taśma jest narażona na działanie podwyższonych temperatur podczas nakładania na nią zewnętrznej osłony.

• Taśma, która nie jest wystarczająco wytrzymała na rozciąganie, może rozerwać się na głowicy taśmującej podczas aplikacji z dużą prędkością, powodując nieciągłości ekranowania, które są trudne do wykrycia aż do późniejszych testów.
• Odporność termiczna PET zapobiega zmiękczeniu lub odkształceniu taśmy podczas wytłaczania płaszcza, co w przeciwnym razie zakłóciłoby równomierne pokrycie warstwy aluminium wokół rdzenia.

Niezawodne łączenie z materiałami osłon kabli

Jako warstwę wiążącą wybrano EMAA ze względu na właściwości, których standardowe szczeliwa polietylenowe nie mogą dorównać w kontekście kabli. EMAA tworzy mocne, ciągłe wiązanie z wewnętrzną powierzchnią osłon kabli z polietylenu (PE) lub polichlorku winylu (PVC) przy stosunkowo niskich temperaturach przetwarzania, pomagając utrzymać stabilną linię wiązania podczas wytłaczania osłony bez konieczności nadmiernego narażenia rdzenia kabla na działanie ciepła. Przyczepność ta rozciąga się również na samą folię aluminiową, dzięki czemu taśma pozostaje całkowicie przylegająca do struktury kabla przez cały okres jej użytkowania, nawet w przypadku wielokrotnego zginania, cykli termicznych i zginania instalacyjnego.

Taśma klejona EMAA jest również mniej podatna na uszkodzenia wiązania spowodowane przez resztki olejów procesowych lub dodatków, które mogą migrować do powierzchni płaszcza, co jest częstym problemem w produkcji kabli, gdzie mieszanki płaszcza zawierają plastyfikatory, środki zmniejszające palność lub smary, które mogą zakłócać przyczepność standardowych warstw wiążących na bazie PE.

Typowe specyfikacje dla taśm AL/PET/EMAA do zastosowań kablowych

Podstawowe zastosowania w produkcji kabli

Taśma potrójna AL/PET/EMAA jest stosowana w kilku typach kabli, w których wymagane jest zarówno ekranowanie, jak i odporność na wilgoć, a każdy z nich ma nieco inne priorytety wydajności.

Kable zasilające

Taśma ta jest szeroko stosowana jako wzdłużna warstwa ekranująca i barierowa dla wilgoci w kablach elektroenergetycznych niskiego i średniego napięcia, szczególnie tych przeznaczonych do bezpośredniego zakopywania lub układania w wilgotnym miejscu. Warstwa aluminium blokuje promieniową penetrację wody wzdłuż rdzenia kabla, chroniąc izolację przewodnika przed degradacją pod wpływem wilgoci, natomiast warstwa EMAA mocno wiąże taśmę z otaczającą osłoną PE lub PVC podczas wytłaczania.

Kable telekomunikacyjne i do transmisji danych

W kablach telekomunikacyjnych, w tym w skrętkach miedzianych i konstrukcjach koncentrycznych, taśma ta służy jako ekran EMI, który zmniejsza zakłócenia sygnału pomiędzy sąsiednimi przewodnikami lub z zewnętrznych źródeł elektromagnetycznych, jednocześnie działając jako bariera dla wilgoci, która chroni przewody przenoszące sygnał przed wnikaniem wody w punktach splotów i końcach kabla.

Kable światłowodowe

W przypadku kabli światłowodowych z luźną tubą i rurą centralną taśma ta stosowana jest jako warstwa blokująca wodę wokół rdzenia kabla, zapobiegając migracji wilgoci wzdłuż kabla, która w przeciwnym razie mogłaby z czasem wpłynąć na tłumienie światłowodu, szczególnie w instalacjach zewnętrznych i podziemnych.

Kable oprzyrządowania i sterowania

Kable stosowane w sterowaniu przemysłowym i oprzyrządowaniu wykorzystują tę taśmę zarówno do ekranowania EMI, ochrony integralności sygnału niskiego napięcia z pobliskich obwodów mocy, jak i do zapewnienia odporności na wilgoć w trudnych warunkach zakładowych lub zewnętrznych.

Zalety w porównaniu z alternatywnymi taśmami ekranującymi kable

• W porównaniu z taśmami AL/PE, EMAA zapewnia mocniejsze, bardziej odporne na temperaturę wiązanie z materiałami osłonowymi i lepszą odporność na uszkodzenie wiązania w obecności plastyfikatorów lub pozostałości po obróbce powszechnie występujących w recepturach osłon kabli.
• W porównaniu z metalizowanymi taśmami ekranującymi z PET, warstwa litej folii aluminiowej zapewnia znacznie lepszą skuteczność ekranowania i barierę dla wilgoci, ponieważ metalizowany próżniowo PET jest podatny na mikropęknięcia i degradację ekranu podczas zginania lub pofałdowania wokół rdzenia kabla podczas formowania.
• W porównaniu do ekranowania taśmą miedzianą lub plecionką, taśma ta oferuje lżejsze i tańsze rozwiązanie ekranowania do zastosowań, które nie wymagają wyższej przewodności miedzi, a jednocześnie zapewnia ciągłe 100% pokrycia, któremu nie mogą dorównać ekrany z oplotu.

Uwagi dotyczące przetwarzania dla producentów kabli

Taśma AL/PET/EMAA jest kompatybilna ze standardowymi głowicami do oklejania linii kablowych i jest nakładana wzdłużnie ze szwem zakładkowym, po czym następuje wytłaczanie płaszcza, które łączy warstwę EMAA z wewnętrzną powierzchnią osłony pod wpływem ciepła i ciśnienia pochodzącego z samego procesu wytłaczania. Wybierając tę ​​​​taśmę do nowego projektu kabla, kluczowe parametry, które należy potwierdzić z dostawcą, obejmują temperaturę wiązania EMAA w stosunku do temperatury przetwarzania na linii do wytłaczania płaszcza, minimalny promień zgięcia taśmy przed wystąpieniem mikropęknięć aluminium oraz wymagania dotyczące szerokości zakładki potrzebne do utrzymania ciągłego pokrycia ekranowaniem wokół kabli o różnej średnicy.

Ponieważ warstwa aluminium jest podatna na mikropęknięcia, jeśli jest zbyt mocno zgięta podczas oklejania i karbowania, producenci kabli powinni potwierdzić przetestowany minimalny promień formowania taśmy w odniesieniu do konkretnej średnicy rdzenia kabla przed przystąpieniem do serii produkcyjnej, ponieważ niedopasowanie w tym miejscu może skutkować nieciągłościami w ekranowaniu, które uwidocznią się dopiero podczas późniejszych testów skuteczności ekranowania.