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Vier Überlegungen zum Kabeldesign

14 Dez 2021
Kollmorgen Experten

Servosysteme kommen bei vielen Präzisionsanwendungen zum Einsatz. Während sorgfältige Überlegungen zu den optimalen Servomotoren, Servoantrieben und Feedbackelementen die Norm darstellen, werden die Kabel, die Leistung und Feedback verbinden, oft erst im Nachhinein ausgewählt, was die gewünschte Systemleistung beeinträchtigt. Die vier wichtigsten Faktoren, die es bei der Auswahl des richtigen Kabels für ein Servosystem zu berücksichtigen gilt, sind Spannung, Stromstärke, Abschirmung und Flexibilität.

Spannung und Stromstärke

Da Servomotor und -antrieb bestimmte Spannungs- und Stromwerte haben, sollte die Wahl des Stromkabels diesen Werten entsprechen. Andere Faktoren, wie NEC- und andere Sicherheitsvorschriften, können ebenfalls bestimmte Kabelgrößen und Stromkapazitäten erfordern. Die Spannungswerte werden durch die Isolationssysteme der Kabel in Bezug auf die einzelnen Drähte und das gesamte Bündel bestimmt. Die Stromstärke wird durch die Leitergröße bestimmt und beeinflusst den Gesamtdurchmesser des Kabels.

Abschirmung

Die Abschirmung spielt eine entscheidende Rolle für den erfolgreichen Betrieb eines Präzisions-Servosystems. Die Abschirmung verhindert, dass unerwünschtes Rauschen über Feedbacksignale zurück zum Antrieb übertragen wird, und eliminiert RFI- und EMI-Emissionen, die andere elektronische Geräte in der Nähe beeinträchtigen. Je nach den Besonderheiten der Feedbackelemente können verdrillte, abgeschirmte Adernpaare Rauschprobleme mindern, während die Gesamtabschirmung des Kabels unerwünschte Störungen zur Erde ableiten kann. Die unterschiedlichen Abschirmungsmethoden hängen von der Frequenz des vom Kabel übertragenen Signals ab.

Flexibilität

Bei einigen Anwendungen ist der wichtigste Maßstab für die Flexibilität der Kabel der Biegeradius, der den zulässigen Biegeradius des Kabels bestimmt. Bei Anwendungen, bei denen das Kabel immer stationär bleibt, ist die Biegeleistung nicht von entscheidender Rolle. Bei Anwendungen, bei denen das Kabel ständig in Bewegung ist, ist die Biegeleistung entscheidend. Steifere Kabel erfordern einen viel größeren Biegeradius als Kabel aus geschmeidigerem Material. Die Verwendung eines steifen Kabels in einer dynamischen Anwendung, bei der sich die Kabel ständig hin- und herbewegen, führt schließlich zum Kabelbruch und beschädigt möglicherweise auch andere Systemkomponenten. Lineare Motoranwendungen sind ideale Kandidaten für hochflexibles Kabeldesign.

Das Zusammenspiel dieser Schlüsselelemente zusammen mit Umweltfaktoren, die zu weiteren Überlegungen führen können, machen die Wahl des Kabelmaterials zu einem wichtigen Aspekt des Designs. Anwendungen zur Lebensmittelverpackung erfordern häufig lebensmittelgeeignete Kabelmaterialien, während Nass- oder Spülanwendungen einen besonderen Schutz gegen Flüssigkeiten erfordern. Maschinenkonstrukteure, die mit Kollmorgen zusammenarbeiten, können die komplizierten Anforderungen von Motor-/Antriebsanwendungen besser bewältigen, um das am besten geeignete Kabeldesign für optimale Leistung zu finden.

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Dieses Blogthema wurde in Zusammenarbeit von Motion- und Automationsexperten bei Kollmorgen erstellt, darunter Ingenieure, Customer Service - Mitarbeiter und Applikateure. Gerne helfen wir auch bei Ihrem Projekt.

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