Месингови втулки за бронирани кабели: SWA срещу STA Ръководство за избор

Въведение

Изборът на неправилен уплътнител за бронирания кабел не е просто неудобство, а опасност за безопасността. Виждал съм инсталации, при които кабели с стоманена броня (SWA) са били завършени със стандартни компресионни уплътнители, което е довело до плаваща броня без подходящо заземяване. Резултатът? Неуспешни електрически проверки, компрометирана защита от повреди и скъпи преработки.

Месинговите гайки за бронирани кабели са специализирани терминални устройства, предназначени за механично закрепване и електрическо свързване на кабели с армировка от стоманена тел (SWA) или стоманена лента (STA) — изборът на подходящия тип в зависимост от конструкцията на армировката е от решаващо значение за безопасността, съответствието с изискванията и дългосрочната надеждност.

Аз съм Самуел, търговски директор в Bepto Connector, и през последните десет години съм помагал на инженери от минния, нефтохимическия и индустриалния сектор да се справят със сложностите при терминирането на бронирани кабели. Независимо дали инсталирате електроразпределителна система в опасни зони или прокарвате контролни кабели в сурови външни условия, разбирането на разликите между SWA и STA кабелни превръзки ще ви спести време, пари и потенциални инциденти, свързани с безопасността. Нека ви разясня всичко, което трябва да знаете.

Съдържание

• Какво представляват кабелите SWA и STA и защо се нуждаят от специализирани салници?
• Как се различават SWA и STA месинговите гайки по дизайн и функция?
• Как да изберете между SWA и STA салници за вашето приложение?
• Какви са критичните стъпки при монтажа на бронирани кабелни превръзки?

Какво представляват кабелите SWA и STA и защо се нуждаят от специализирани салници?

Бронираните кабели имат метални защитни слоеве, които осигуряват механична защита и служат като защитен проводник на веригата (CPC)¹ за пътища за връщане на ток на късо съединение — но само когато са правилно терминирани с съвместими салници.

Разбиране на SWA (армирани със стоманена тел) кабели

Кабелите SWA са с покритие от поцинковани стоманени жици, навити спираловидно около сърцевината на кабела. Тази бронирана конструкция осигурява:

Предимства на механичната защита:

• Висока устойчивост на смачкване (>1000 N на 100 mm за типични конструкции)
• Отлична устойчивост на удари по време на монтажа
• Защита срещу щети, причинени от гризачи в подземни инсталации
• Подходящ за пряко погребване² приложения

Електрически характеристики:

• Бронята действа като CPC с типична съпротивление от 1-3 Ω/km в зависимост от дебелината на проводника.
• Осигурява електромагнитно екраниране³ за чувствителни вериги
• Трябва да бъде свързан и от двата края за ефективна защита от повреди
• Често срещано в стандартите за кабели BS 5467 и BS 6724

Типични конструкции:

• Еднослойна броня: диаметър на телта 0,9 mm, 1,25 mm или 1,6 mm
• Двуслойна броня: За кабели, изискващи повишена механична защита
• Разстояние между жиците: Обикновено 30-45 mm, в зависимост от диаметъра на кабела

Разбиране на STA (армирани със стоманена лента) кабели

Кабелите STA използват плоска стоманена лента, навита около сърцевината на кабела, която предлага различни характеристики на работа:

Предимства на механичната защита:

• Отлична гъвкавост в сравнение с SWA (30-40% по-малък радиус на огъване)
• По-ниско тегло при същото ниво на защита
• По-лесна инсталация в ограничени пространства или сложни кабелни трасета
• Предпочитан за вътрешни промишлени инсталации

Електрически характеристики:

• Лентата броня осигурява по-ниско съпротивление DC от еквивалентната SWA (0,5-1,5 Ω/km)
• Превъзходна надлъжна водоустойчива бариера благодарение на конструкцията с припокриващи се ленти
• Ефективно EMC екраниране с подходящо свързване
• Често срещано в стандартите BS 5467 и IEC 60502

Типични конструкции:

• Единична лента: дебелина 0,2 mm или 0,5 mm, ширина 20-50 mm
• Двойна лента: Наслагващи се слоеве за по-добра защита
• Припокриване на лентата: Обикновено 15-25% за предотвратяване на проникването на вода

Хасан, мениджър по качеството на проект за разпределение на електроенергия в Дубай, първоначално определи SWA кабели за всички приложения. Въпреки това, неговият монтажен екип се сблъска с трудности поради малкия радиус на огъване, необходим в препълнените електрически помещения. След като препоръчахме STA кабели за вътрешни инсталации (запазвайки SWA за външни и подземни секции), времето за монтаж се намали с 35% и инцидентите с повреда на кабели изчезнаха.

Защо стандартните салници не работят с бронирани кабели

Опитът да се прекъснат бронирани кабели със стандартни компресионни салници води до три критични повреди:

1. Без прекратяване на бронята: Стоманената броня плава свободно, без да осигурява механично задържане или електрическа проводимост.
2. Нарушения на правилата за безопасност: Британският стандарт BS 7671, IEC 60364 и NEC изискват армиране за защита от повреди.
3. Ускорена повреда на кабела: Незащитените армирани кабели могат да се износват, да пробият външната обвивка и да причинят късо съединение.

Специализираните бронирани кабелни превръзки решават тези проблеми чрез интегрирани затягащи механизми, които захващат бронята, като същевременно поддържат IP-класифицирана уплътнение на външната обвивка.

Как се различават SWA и STA месинговите гайки по дизайн и функция?

Фундаменталната разлика между SWA и STA жлезите се състои в механизмите им за затягане на бронирането – всеки от тях е проектиран специално за геометрията на бронирането с тел или лента.

SWA Гланциран дизайн и компоненти

SWA жлезите използват система от конус и компресия, за да захващат отделни стоманени жици:

Ключови компоненти:

1. Жлезна структура: Месинг с никелово покритие⁴ с метрични или PG резби, осигурява електрическо свързване към корпуса
2. Брониран конус: Конусовиден месингов конус, който се заклинява между отделните броневи жици
3. Компресионен пръстен: Стяга се около конуса, притискайки жиците радиално навътре за механично захващане
4. Вътрешно уплътнение: Уплътнения срещу вътрешната обвивка на кабела (под броневия слой)
5. Външно уплътнение: Уплътнения срещу външната обвивка на кабела (над броневия слой)
6. Контрагайка и шайба: Закрепва салника към панела и осигурява електрическа непрекъснатост

Принцип на действие:
Когато затегнете компресионния пръстен, броневият конус се заклинява по-дълбоко между стоманените жици. Това създава едновременно две важни функции:

• Механично захващане: Устойчивост на издърпване 80-150 N в зависимост от размера на кабела
• Електрическо свързване: Пътека с ниско съпротивление (<0,1 Ω) от бронята през тялото на салника до заземяването на корпуса

STA Гланциран дизайн и компоненти

STA жлезите използват различен подход, оптимизиран за плоска лентова броня:

Ключови компоненти:

1. Жлезна структура: Подобна месингова конструкция с непрекъснатост на заземяването
2. Брониран скоба пръстен: Плоска затягаща повърхност, която захваща лентата по периферията
3. Компресионна жлеза: Отделен механизъм за компресия за уплътнението на външната обвивка
4. Вътрешно уплътнение: Уплътнения под лентата броня
5. Земно заземяване или винт: Някои модели включват специални заземителни връзки за лентова броня.
6. Контрагайка и шайба: Монтаж на панел и заземяване

Принцип на действие:
Защитният пръстен притиска лентата към корпуса на салника, създавайки триене и електрически контакт. Тъй като лентата има по-голяма контактна повърхност, салниците STA често постигат по-ниско съпротивление на контакта (<0,05 Ω) от еквивалентните салници SWA.

Сравнение на производителността: SWA срещу STA жлези

Защо изборът на материал е важен: месинг срещу алтернативи

По никелирана месинг доминира в приложенията за бронирани кабелни превръзки поради специфични технически причини:

Електропроводимост: Месингът осигурява проводимост 15-20% IACS (International Annealed Copper Standard) – достатъчна за CPC свързване, като същевременно запазва механичната си якост.

Устойчивост на корозия: Никелирането (обикновено 5-10 микрона) предпазва от галванична корозия, когато месингът влиза в контакт със стоманена броня. Без покритие корозията на различни метали може да увеличи съпротивлението на контакта с 10 пъти в рамките на 2-3 години във влажна среда.

Обработваемост: Месингът CW617N позволява прецизно нарязване на резба и конусна геометрия, което е трудно да се постигне с неръждаема стомана при сравнима цена.

EMC производителност: Месинговите гайки осигуряват 360° електромагнитна непрекъснатост, когато са правилно свързани – което е от решаващо значение за приложенията с екранирани кабели в индустриалната автоматизация и инструментацията.

Дейвид, мениджър по снабдяването в химически завод във Великобритания, първоначално се усъмни в ценовата премия 40% за никелирани месингови SWA салници в сравнение с алуминиевите алтернативи. Однако, след като неговият екип по поддръжката откри корозирали алуминиеви салници по време на рутинна инспекция (само 18 месеца след монтажа в леко корозивна среда), стойността им стана ясна. Проектът за подмяна струваше 8 пъти повече от първоначалната ценова разлика, без да се включва прекъсването на производството.

Как да изберете между SWA и STA салници за вашето приложение?

Изборът на подходящ брониран кабелен преходник изисква съобразяване на конструкцията на кабела, условията на околната среда и ограниченията при монтажа със спецификациите на преходника.

Стъпка 1: Определете типа на кабелната си броня

Това изглежда очевидно, но грешното идентифициране е изненадващо често срещано, особено при кабели от различни региони със стандарти.

Визуална идентификация:

• SWA: Премахнете 50 mm от външната обвивка – ще видите отделни кръгли жици, навити спираловидно.
• STA: Премахнете външната обвивка — ще видите плоска метална лента, навита около сърцевината.
• AWA (армиран с алуминиева тел): Подобен на SWA, но с алуминиеви жици (изисква различни спецификации на салника)

Проверете маркировките на кабелите:

• Кабелите BS 5467 обикновено посочват “SWA” или “STA” в обозначението.
• Кабелите IEC могат да използват кодове като “SWA” или “STA” в описанието на конструкцията.
• При съмнение, консултирайте се с техническата спецификация на производителя на кабела.

Професионален съвет: Някои кабели използват двойна броня (лента + тел). Те изискват специални уплътнения – свържете се с техническия ни екип в Bepto за препоръки.

Стъпка 2: Съвместете размера на кабелната превръзка с размерите на кабела

Бронираните кабелни превръзки изискват три критични измервания:

1. Външен диаметър на кабела (над външната обвивка):

• Измерете с шублер в три точки
• Използвайте максималното отчитане за избор на салник
• Типичен диапазон: 10-75 mm за индустриални силови кабели

2. Диаметър на армировъчната тел (SWA) или дебелина на лентата (STA):

• SWA: Измерете диаметъра на отделните проводници (обичайни размери: 0,9 mm, 1,25 mm, 1,6 mm, 2,0 mm)
• STA: Измерете дебелината на лентата с микрометър (обичайно: 0,2 mm, 0,5 mm, 0,8 mm)
• Това определя правилния размер на броневия конус или скобата.

3. Вътрешен диаметър на обвивката (под бронята):

• Определя размера на вътрешното уплътнение
• От решаващо значение за постигане на степен на защита IP68

Стъпка 3: Отчетете факторите, свързани с околната среда и приложението

Стъпка 4: Проверете изискванията за съответствие

Различните индустрии и региони налагат специфични изисквания:

Инсталации във Великобритания (BS 7671):

• Бронята трябва да бъде залепена и от двата края, за да функционира CPC.
• Гладката част трябва да поддържа IP рейтинг на корпуса
• Минималната способност на тока на късо съединение трябва да бъде проверена.

Европейски инсталации (IEC 60364):

• Гланцът трябва да осигурява съпротивление на свързване <0,1 Ω.
• Изисквания за пожарна безопасност в обществени сгради
• Съответствие с RoHS и REACH за материалите

Инсталации в Северна Америка (NEC):

• Изброени жлези, необходими за опасни места
• Специфични изисквания за въртящ момент за компресионни компоненти
• Непрекъснатостта на заземяването трябва да бъде проверена и документирана.

Инсталации в опасни зони (ATEX/IECEx):

• Задължителни сертифицирани жлези (стандартна класификация на жлезите за празни площи)
• Температурният клас трябва да съответства на номиналните стойности на кабела и оборудването.
• Монтажът трябва да се извършва точно според сертифицираните чертежи на производителя.

Стъпка 5: Изчислете необходимото количество и стратегията за резерви

Планиране на инсталацията:

• Поръчайте 5-10% допълнителни жлези за повреди/грешки при монтажа
• Складови резервни части с обичайни размери за поддръжка (обикновено 2-5 на размер)
• Обмислете стандартизиране на по-малко размери на салници, за да опростите инвентара.

Дългосрочна поддръжка:

• Бронираните кабелни превръзки рядко се повреждат, ако са правилно инсталирани.
• Дръжте резервни уплътнения на склад (уплътненията се разграждат по-бързо от металните компоненти)
• Документирайте размерите на салниците и спецификациите на кабелите за бъдещи разширения.

Какви са критичните стъпки при монтажа на бронирани кабелни превръзки?

Правилната инсталация на бронирани кабелни превръзки изисква прецизност и внимание към детайлите – съкращенията водят до рискове за безопасността и преждевременни повреди.

Подготовка преди инсталиране

Необходими инструменти:

• Нож за отстраняване на кабелна изолация или инструмент за отстраняване на броня
• Ножовка (за рязане на броневи жици/ленти)
• Файл (за отстраняване на грапавини от отрязани краища на бронята)
• Динамометричен ключ (за окончателно затягане)
• Тестер за непрекъснатост (за проверка на заземяването)

Предпазни мерки за безопасност:

• Носете ръкавици, устойчиви на прорязване — краищата на армировъчната тел са изключително остри.
• Уверете се, че кабелът е изключен от електрозахранването и изолиран.
• Проверете идентификацията на кабела преди да го отрежете.

Стъпка по стъпка инсталиране на SWA жлези

1. Отстранете външната обвивка (50-75 mm):

• Използвайте кабелен нож внимателно, за да не повредите армировъчните жици.
• Премахнете обвивката, за да се открият чистите армирани жици
• Типична дължина: 60 mm за салници M20-M32, 80 mm за M40-M63

2. Нарежете и подгответе армировъчните телове:

• Нарежете кабелите на необходимата дължина (обикновено 40-50 mm от края на обвивката).
• Изпилете краищата на жиците, за да премахнете остри грапавини (важна мярка за безопасност)
• Разпънете леко жиците, за да можете да поставите конуса
• Предупреждение: НЕ размотавайте кабелите – запазете спираловидната структура

3. Монтирайте компонентите на салника върху кабела:

• Навийте контргайката, шайбата и тялото на салника върху кабела (преди да поставите конуса).
• Поставете броневия конус между проводниците, като се уверите, че разпределението е равномерно.
• Поставете конуса така, че проводниците да се намират в каналите на конуса.

4. Отстранете вътрешната обвивка за вътрешното уплътнение:

• Премахнете допълнителни 15-25 mm от вътрешната обвивка (под бронята)
• Осигурете чиста, неповредена повърхност за контакт с уплътнението
• Проверете за пробиви от армировъчна тел във вътрешната обвивка.

5. Поставете уплътненията и затегнете компресионния пръстен:

• Поставете вътрешния уплътнител върху кабела под бронята
• Поставете външния уплътнител върху външната обвивка
• Навийте компресионния пръстен върху корпуса на салника
• Затегнете ръчно, докато почувствате съпротивление.
• Приложете динамометричен ключ: обикновено 15-25 Nm за M20-M32, 30-45 Nm за M40-M63

6. Монтирайте към корпуса и проверете:

• Прокарайте гайката през отвора на панела
• Инсталирайте шайбата и контргайката вътре в корпуса
• Затегнете контргайката според спецификацията на производителя (обикновено 20-35 Nm).
• Критично: Проверете електрическата проводимост от бронята през салника до заземяването на корпуса (<0,1 Ω).

Поетапна инсталация за STA салници

1. Отстранете външната обвивка (40-60 mm):

• Внимателно отстранете външната обвивка, без да повредите лентата за защита.
• Изложете чистата повърхност на лентата
• Типична дължина: 50 mm за стандартни салници

2. Подгответе лентова броня:

• НЕ режете лентата на този етап
• Уверете се, че краищата на лентата са гладки и не са изтъркани.
• Почистете всички следи от лепило от повърхността на лентата.

3. Сглобете компонентите на салника:

• Плъзнете контргайката, шайбата, тялото на салника и армировъчния пръстен върху кабела.
• Поставете армировъчния пръстен върху армировъчната лента

4. Защитна лента:

• Някои дизайни изискват рязане на лентата след позициониране на скобата.
• Други се закрепват върху непокътната лента — следвайте инструкциите на производителя.
• Уверете се, че скобата е в контакт с лентата по цялата обиколка от 360°.

5. Отстранете вътрешната обвивка и монтирайте уплътненията:

• Премахнете вътрешната обвивка под лентата (15-20 mm)
• Поставете вътрешния уплътнител
• Поставете външния уплътнител върху външната обвивка
• Затегнете компресионния салник до указания въртящ момент (обикновено 12-20 Nm за M20-M32)

6. Окончателно сглобяване и тестване:

• Монтиране на панел на корпуса
• Затегнете контргайката според спецификацията
• Проверете непрекъснатостта на заземяването (<0,1 Ω)
• Извършете тест за IP рейтинг, ако това се изисква от стандартите за инсталиране.

Често срещани грешки при инсталиране, които трябва да избягвате

Грешка #1: Използване на SWA жакове на STA кабели (или обратното)

• Последица: Бронировката не е добре закрепена, няма електрическо свързване, нарушение на правилата за безопасност
• Решение: Винаги проверявайте типа на кабела, преди да поръчате салници.

Грешка #2: Прекомерно затягане на компонентите на компресията

• Последица: Смачкани кабелни жила, повредена изолация, намалена токова мощност
• Решение: Винаги използвайте динамометричен ключ според спецификациите на производителя.

Грешка #3: Неадекватна подготовка на броневата тел

• Последица: Остри краища на проводника пробиват вътрешния уплътнител, което води до неизправност на IP рейтинга
• Решение: Винаги изпилете краищата на проводниците и ги проверете преди монтажа.

Грешка #4: Забравяне да се навият компонентите преди поставянето на конуса

• Последица: Необходимост от разглобяване и повторно стартиране на инсталацията
• Решение: Преди да започнете, подредете всички компоненти в реда на сглобяване.

Грешка #5: Непроверяване на непрекъснатостта на заземяването

• Последица: Неефективна защита от повреди, неуспешна електрическа проверка
• Решение: Проверете всяка жлеза с тестер за непрекъснатост, преди да я включите.

Заключение

Изборът между SWA и STA месингови превръзки не е само въпрос на съвместимост с типа на брониране – той е свързан с осигуряването на безопасност, съответствие и дългосрочна надеждност в критични енергийни и контролни инсталации. Като разберете механичните и електрическите разлики между кабелните и лентовите армирани терминации, можете да изберете правилните салници още от първия път и да избегнете скъпи преработки или инциденти, свързани с безопасността.

В Bepto Connector произвеждаме пълна гама от месингови армирани кабелни превръзки за SWA и STA приложения, с размери от M20 до M75 и сертификати, включително ATEX, IECEx и морски одобрения. Нашият инженерен екип предоставя безплатни консултации за съчетаване на кабели и превръзки и може да предостави технически чертежи за монтаж, съобразени с конкретните изисквания на вашия проект. Свържете се с нас още днес, за да получите подробни указания за избор, сертификати за материали и конкурентни цени на броневи кабелни превръзки директно от фабриката.

Често задавани въпроси за месинговите салници SWA и STA