วิธีการเลือกและปรับใช้ Cable Tie ที่เหมาะสมสำหรับ Wire Bundles

ด้วยการใช้ส่วนประกอบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และระบบย่อยที่เพิ่มขึ้น การรักษาความปลอดภัยการเดินสายอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ แต่มักถูกมองข้ามแง่มุมของการออกแบบระบบ ไม่ว่าจะเป็นภายในอุปกรณ์หรือระหว่างระบบ การทำให้มั่นใจว่าการเดินสายเคเบิลอย่างปลอดภัย ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบที่ประสบความสำเร็จและอายุการใช้งานยาวนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีการสั่นสะเทือนสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

สำหรับนักออกแบบ ความท้าทายคือการหาเคเบิ้ลไทร์ที่จะตอบสนองความต้องการของแอพพลิเคชั่นในด้านความต้านทานแรงดึง อายุการใช้งาน ความยืดหยุ่น สารเคมี แรงสั่นสะเทือน และความทนทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) โดยไม่ต้องออกแบบมากเกินไปหรือลดทอนความสมบูรณ์ของสี ของฉนวนของสายเคเบิลและโครงสร้างภายใน

สิ่งนี้ต้องมีการวิเคราะห์สายเคเบิลหลายประเภทและความหลากหลายของวัสดุที่มีอยู่ในขณะนี้และแยกความแตกต่างระหว่างพวกเขาด้วยความกังวลว่าการเลือกสายรัดที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ต้นทุนมากกว่าค่าใช้จ่ายในการซื้อ

เพื่อบรรเทาข้อกังวลเหล่านี้ นักออกแบบจำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างของสายรัดเคเบิลและวิธีปรับตัวเลือกให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน บทความนี้จะให้ภาพรวมของข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับเคเบิ้ลไทร์ ข้อดีของแต่ละประเภท และวิธีนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ตัวอย่างจริงจากPanduit Corporation .

ข้อมูลจำเพาะของเคเบิ้ลไทร์

เคเบิ้ลไทร์ หรือที่มักเรียกว่า สายรัดซิป หรือ เนคไท มีให้เลือกหลายความยาว ความกว้าง วัสดุ และสี เมื่อผูกมัดลวด สายรัดหรือส่วนเทปควรพอดีกับมัด โดยดึงปลายที่หลวมผ่านกลไกการล็อคจนสุด และขันให้แน่นจนร่องล็อคสายรัดแน่น (รูปที่ 1)

รูปที่ 1: สายรัดสายไฟทั่วไปที่แสดงส่วนประกอบหลักที่ใช้ยึดมัดสายเคเบิล (ที่มาของภาพ: Panduit Corporation)

สายรัดสามารถประกอบขึ้นเป็นชิ้นเดียวได้ โดยที่สลักล็อคถูกหล่อขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของกลไกการล็อค ในทางตรงกันข้าม สายรัดที่มีคุณภาพสูงกว่าจะใช้โครงสร้างแบบสองชิ้น ในการออกแบบสองชิ้น เหล็กสแตนเลสที่ทนต่อการกัดกร่อนฝังอยู่ในหัวล็อคเพื่อยึดพื้นผิวผูกที่ค่อนข้างเรียบ ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ล็อคได้แน่นหนาซึ่งปรับได้อย่างไม่จำกัด เนื่องจากหนามไม่จำเป็นต้องพอดีกับร่องล็อค

ข้อมูลจำเพาะเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดระบุมัดลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถใช้สายรัดได้ ควรยึดมัดให้แน่นโดยไม่ต้องขันให้แน่นเกินไป และตัดหรือขูดฉนวนของสายเคเบิล ความยาวของสายรัดที่ใช้ควรคำนึงถึงส่วนพิเศษเล็กน้อยเพื่อให้ส่วนปลายหลวมในกลไกการล็อค

ความแข็งแรงของการห่อหุ้มถูกกำหนดให้เป็นค่าความต้านทานแรงดึงของวง (LTS) ซึ่งวัดเป็นปอนด์ LTS คือจำนวนแรงสูงสุดที่สามารถนำไปใช้กับกลไกการล็อคได้เมื่อทำงานแล้ว ความสัมพันธ์ที่พบบ่อยที่สุดอยู่ระหว่าง 18 lb ถึง 250 lb

LTS ขึ้นอยู่กับขนาดของสายรัดและวัสดุที่ใช้ การเลือกวัสดุส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากสภาวะการทำงานด้านสิ่งแวดล้อมที่สายเคเบิลจะได้รับ ข้อควรพิจารณา ได้แก่

• มันมีไว้สำหรับใช้ภายในหรือภายนอก
• ช่วงอุณหภูมิที่คาดหวังคืออะไร
• จะโดนน้ำ น้ำมัน สารเคมี หรือแรงสั่นสะเทือนหรือไม่

ตัวอย่างเช่น PLT1.5M-M10 เคเบิ้ลไทร์จาก Panduit เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มซีรี่ส์ PAN-TY@PLT สายรัดสายไฟในตระกูลนี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใหญ่ที่สุดและครอบคลุมมากที่สุด โดยมีสายรัดหลายสี วัสดุ และประเภทการก่อสร้าง PLT1M-M10 มีความยาวเล็กน้อย 5.6 นิ้ว (นิ้ว) เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 1.25 นิ้ว และความต้านทานแรงดึง 18 ปอนด์ สายรัดจะแบ่งระดับตามพื้นที่หน้าตัดเป็นภาพย่อส่วน ย่อส่วน หรือระดับกลาง PLT1M-M10 เป็นสายรัดขนาดเล็กและได้รับการออกแบบด้วยโครงสร้างแบบชิ้นเดียว ทำมาจากไนลอน 6.6 และมีไว้สำหรับใช้ในร่ม

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การออกแบบสายรัดอื่น ๆ แบบทั่วไปประกอบด้วยชิ้นส่วนสองชิ้นที่มีแถบสแตนเลสแยกจากกัน แทนที่ลวดหนามไนลอนแบบขึ้นรูปในการออกแบบชิ้นเดียว (รูปที่ 2)

รูปที่ 2: การผลิตชิ้นเดียวที่มีกิ๊บล็อคแบบหล่อ (a) แสดงควบคู่ไปกับการผลิตแบบสองชิ้นซึ่งใช้เหล็กเส้นสแตนเลสที่สอดเข้าไปหลังจากการขึ้นรูป (b) (ที่มาของภาพ: Panduit Corporation)

เคเบิ้ลไทร์สีน้ำเงินที่แสดงทางด้านซ้ายในรูปที่ 2 คือ PLT3S-C76 จาก Panduit หนึ่งในรุ่นต่าง ๆ ของซีรีส์ PAN-TY@PLT ผลิตจากเอทิลีนเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ETFE) และมีไว้สำหรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานต่อสารเคมี การหน่วงการติดไฟ และความต้านทานการแผ่รังสี เคเบิ้ลไทร์ด้านขวาในรูปที่ 2 คือ BT4S-M0 จาก Panduit สมาชิกของDOME-TOP BARB-TY BT ซีรีส์ที่ผลิตด้วยหนามแยก นอกจากนี้ สายรัดชุดนี้ยังมีหัวกลมและขอบมนบนสายรัดเพื่อลดการเสียดสีของฉนวนลวด สีดำที่เกิดจากการเพิ่มคาร์บอนแบล็คลงในไนลอน ช่วยเพิ่มความทนทานต่อแสงอัลตราไวโอเลต ทำให้สีนี้มักใช้ในงานกลางแจ้ง

สายรัดเคเบิลผลิตขึ้นด้วยวัสดุที่หลากหลายตามสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ต้องการ สายรัดพื้นฐานทำจากไนลอน 6.6 ไนลอน 6.6 มีความแข็งแรงเชิงกลสูง ความแข็งแกร่ง ทนต่อความร้อนได้ดี และทนต่อสารเคมีที่เหมาะสม ตัวแปรต่าง ๆ ได้แก่ ทนต่อสภาพอากาศ ทนความร้อน และไนลอน 6.6 ที่ทนไฟ

วัสดุอื่น ๆ ที่หลากหลายถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่เฉพาะ ตัวอย่างเช่น DT8EH-Q0 ได้รับการออกแบบให้มีความแข็งแรงสูง รวมทั้งทนต่อแรงกระแทก สารเคมี แสงอัลตราไวโอเลต และสภาพอากาศ ใช้อะซีตัล (polyoxymethylene หรือ POM) ซึ่งเป็นวัสดุในตระกูล Delrin มีความยาว 2.25 ฟุต (ฟุต) และมีความต้านทานแรงดึง 250 ปอนด์ สายรัดเหล่านี้ออกแบบมาสำหรับการใช้งานกลางแจ้งที่สมบุกสมบันในอุตสาหกรรมพลังงานและการสื่อสาร

ช่วงอุณหภูมิ

ช่วงอุณหภูมิที่รัดสายเคเบิลสามารถทนต่อได้นั้นพิจารณาจากวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างเป็นหลัก ไนลอน 6.6 ได้รับการจัดอันดับให้ทำงานในช่วงอุณหภูมิ -76°F ถึง +185°F ไนลอนทนความร้อน 6.6 ขยายช่วงบนสุดเป็น 212°F PEEK มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงสุด โดยมีขีดจำกัดอุณหภูมิสูงสุดที่ 500 องศาฟาเรนไฮต์

คุณสมบัติพิเศษ

CBR1M-M จาก Panduit ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Contour-Ty ซีรีส์ ได้มีการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อป้องกันความเสียหายต่อฉนวนสายไฟหรือปลอกหุ้มสายไฟ ได้รับการออกแบบมาให้มีส่วนหัวที่เตี้ยโดยใช้การเข้าคู่ขนานเพื่อจำกัดการเปิดรับแสงของขอบที่แหลมคมและลดอุปสรรค และมีการล็อคเยื้องที่ด้านนอกของสายรัด (รูปที่ 3)

รูปที่ 3: ซีรีส์ Contour-Ty ใช้กลไกการล็อคที่วางมุมฉากกับส่วนสายรัดสำหรับการสอดแบบขนาน และการล็อคการเยื้องที่ด้านนอกเพื่อป้องกันความเสียหายของฉนวน (ที่มาของภาพ: Panduit Corporation)

HV9150-C0 สายรัดแบบอินไลน์ใช้ไนลอน 6.6 ที่ทนทานต่อสภาพอากาศ ในทางกลไกจะใช้กลไกการล็อคที่มีการออกแบบสองลิ่มเพื่อให้สามารถล็อคได้ทั้งแบบตายตัวและแบบยืดหยุ่น (รูปที่ 4)

รูปที่ 4: HV9150-C0 ใช้การออกแบบอินไลน์สำหรับการเข้าแบบขนานในกลไกการล็อคสำหรับโปรไฟล์ที่ต่ำกว่าในชุดสายเคเบิล (ที่มาของภาพ: Panduit Corporation)

หัวที่ปลดออกได้ช่วยให้มัดรวมชั่วคราวก่อนการล็อคขั้นสุดท้าย การเยื้องถูกหล่อขึ้นในทั้งสองด้านของสายรัด ช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการล็อคและความยืดหยุ่นที่มากขึ้น มีความยาว 1.721 ฟุต เส้นผ่านศูนย์กลางมัด 5.92 นิ้ว และความต้านทานแรงดึง 160 ปอนด์

SST1.51-M เคเบิ้ลไทร์ยาว 5.3 นิ้ว รับแรงดึง 40 ปอนด์ (รูปที่ 5) ได้รับการออกแบบให้มีความสูงของหัวไม้ขนาดเล็กสำหรับการมัดรวมแบบปกติและแบบผ่านแผง การออกแบบแบบสองชิ้นมีสิ่งที่ Panduit อ้างว่าเป็นแรงเกลียวที่ต่ำที่สุดในอุตสาหกรรม และเบากว่าการออกแบบแบบชิ้นเดียว 14% นอกจากนี้ สายรัดยังสามารถปลดออกได้จนถึงการตึงขั้นสุดท้าย

รูปที่ 5: การออกแบบสองชิ้น SST1.51-M ใช้ปลอกแบบลอยเพื่อล็อคสายรัดกับลิ่มฟัน ก่อนทำการล็อคขั้นสุดท้าย สามารถปลดสายรัดได้โดยการดึงปลอกกลับและงอลิ่มออกจากสายรัด (ที่มาของภาพ: Panduit Corporation)

ในกรณีที่สายเคเบิลส่วนใหญ่มีความสามารถในการยืดตัวต่ำ ERT2M-C20 จาก Panduit มีตัวเครื่องที่ออกแบบให้มีความยืดหยุ่น (รูปที่ 6)

รูปที่ 6: สายรัดยางยืด ERT2M-C20 มีสายรัดที่ยืดหยุ่นได้เพื่อป้องกันการขันแน่นเกินไป (ที่มาของภาพ: Panduit Corporation)

สายรัดประเภทนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สอดคล้องกับมัดสายไฟหรือสายเคเบิลออปติคัลเพื่อป้องกันการขันแน่นเกินไป นอกจากนี้ยังมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงที่ยึดสายไฟไว้เพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวด้านข้าง สายรัดแบบถอดได้นี้มีความยาว 8.5 นิ้ว และมีความต้านทานแรงดึง 18 ปอนด์ เช่นเดียวกับความสัมพันธ์อื่น ๆ ในซีรีส์ ความทนทานต่อเปลวไฟ UL94V-0 ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสามารถในการติดไฟของโทรคมนาคมที่เข้มงวด และปราศจากฮาโลเจนและปลอดสารพิษ

SG100M-M0 มีไว้สำหรับการติดตั้งคร่าว ๆ ของการบำรุงรักษา การซ่อมแซม และการยกเครื่องสภาพแวดล้อม เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมการก่อสร้าง (รูปที่ 7)

รูปที่ 7: สายรัด SGM100M-M0 มีความสูงของส่วนหัวที่ติดตั้งไว้ต่ำ คอบาน และปลายเรียวเพื่อให้ร้อยเกลียวได้ง่าย (ที่มาของภาพ: Panduit Corporation)

ผลิตจากไนลอน 6.6 ที่ทนทานต่อสภาพอากาศ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรง มีความยาว 4.2 นิ้วและมีความต้านทานแรงดึงสูงสุด 18 ปอนด์ สายรัดกว้างบางและกว้างออกแบบมาเพื่อให้มีความยืดหยุ่นในการยึดมัดสายเคเบิลให้แน่นและลดการเคลื่อนที่ของลวดด้านข้าง

สรุป

แม้ว่าเคเบิ้ลไทร์มักจะถูกมองข้ามไป แต่นักออกแบบจำเป็นต้องพิจารณาตัวเลือกที่มีอยู่มากมายอย่างรอบคอบ เพื่อให้แน่ใจว่าจะใช้สายรัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งาน ดังที่แสดง เคเบิ้ลไทร์มีความยาวตั้งแต่นิ้วจนถึงหลายฟุต เข้ากันได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย และมาพร้อมกับคุณสมบัติมากมายเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของการใช้งานที่หลากหลาย