Glande din alamă pentru cabluri blindate: Ghid de selecție SWA vs. STA

Introducere

Alegerea unui presetup necorespunzător pentru cablul blindat nu este doar un inconvenient, ci și un pericol pentru siguranță. Am văzut instalații în care cablurile blindate cu sârmă de oțel (SWA) erau terminate cu presetupuri standard, lăsând blindajul să plutească fără o împământare adecvată. Rezultatul? Inspecții electrice eșuate, protecție împotriva defectelor compromisă și reparații costisitoare.

Glandele din alamă pentru cabluri blindate sunt dispozitive de terminare specializate, concepute pentru a fixa mecanic și a conecta electric cablurile blindate cu sârmă de oțel (SWA) sau blindate cu bandă de oțel (STA) — iar selectarea tipului corect în funcție de construcția blindajului este esențială pentru siguranță, conformitate și fiabilitate pe termen lung.

Sunt Samuel, director de vânzări la Bepto Connector, și în ultimul deceniu am ajutat inginerii din sectoarele minier, petrochimic și industrial să navigheze prin complexitatea terminării cablurilor blindate. Fie că instalați distribuția de energie electrică în zone periculoase, fie că instalați cabluri de control în medii exterioare dure, înțelegerea diferențelor dintre presetupele SWA și STA vă va economisi timp, bani și potențiale incidente de siguranță. Permiteți-mi să vă prezint tot ce trebuie să știți.

Tabla de conținut

• Ce sunt cablurile SWA și STA și de ce au nevoie de presetupe specializate?
• În ce fel diferă presetupele din alamă SWA și STA în ceea ce privește designul și funcționalitatea?
• Cum să alegeți între garniturile SWA și STA pentru aplicația dvs.?
• Care sunt pașii critici de instalare pentru presetupele blindate pentru cabluri?

Ce sunt cablurile SWA și STA și de ce au nevoie de presetupe specializate?

Cablurile blindate includ straturi metalice de protecție care asigură protecție mecanică și servesc drept conductor de protecție al circuitului (CPC)¹ pentru căile de retur ale curentului de defect — dar numai atunci când sunt terminate corespunzător cu presetupe compatibile.

Înțelegerea cablurilor SWA (armate cu sârmă de oțel)

Cablurile SWA sunt prevăzute cu un strat de fire de oțel zincat înfășurate elicoidal în jurul miezului cablului. Această structură blindată asigură:

Avantajele protecției mecanice:

• Rezistență ridicată la zdrobire (>1.000 N pe 100 mm pentru construcții tipice)
• Rezistență excelentă la deteriorarea cauzată de impact în timpul instalării
• Protecție împotriva daunelor provocate de rozătoare în instalațiile subterane
• Potrivit pentru îngropare directă² aplicații

Caracteristici electrice:

• Armura acționează ca CPC cu o rezistență tipică de 1-3 Ω/km, în funcție de calibrul firului.
• Oferă ecranare electromagnetică³ pentru circuite sensibile
• Trebuie să fie lipit la ambele capete pentru o protecție eficientă împotriva defectelor.
• Comun în standardele pentru cabluri BS 5467 și BS 6724

Construcții tipice:

• Armură cu un singur strat: diametru fir de 0,9 mm, 1,25 mm sau 1,6 mm
• Armură cu strat dublu: pentru cabluri care necesită protecție mecanică sporită
• Pasul firului: de obicei 30-45 mm, în funcție de diametrul cablului

Înțelegerea cablurilor STA (armate cu bandă de oțel)

Cablurile STA utilizează bandă plată din oțel înfășurată în jurul miezului cablului, oferind diferite caracteristici de performanță:

Avantajele protecției mecanice:

• Flexibilitate excelentă în comparație cu SWA (rază de îndoire mai mică cu 30-40%)
• Greutate mai mică pentru niveluri de protecție echivalente
• Instalare mai ușoară în spații înguste sau trasee complexe de cabluri
• Preferat pentru instalații industriale interioare

Caracteristici electrice:

• Armura cu bandă oferă o rezistență DC mai mică decât SWA echivalentă (0,5-1,5 Ω/km)
• Barieră longitudinală superioară împotriva apei datorită construcției cu bandă suprapusă
• Ecranare EMC eficientă cu legare corespunzătoare
• Comun în standardele BS 5467 și IEC 60502

Construcții tipice:

• Bandă simplă: grosime de 0,2 mm sau 0,5 mm, lățime de 20-50 mm
• Bandă dublă: straturi suprapuse pentru protecție sporită
• Suprapunerea benzii: de obicei 15-25% pentru prevenirea pătrunderii apei

Hassan, manager de calitate într-un proiect de distribuție a energiei electrice din Dubai, a specificat inițial cabluri SWA pentru toate aplicațiile. Cu toate acestea, echipa sa de instalare s-a confruntat cu dificultăți din cauza razelor de îndoire strânse necesare în camerele electrice aglomerate. După ce i-am recomandat cabluri STA pentru instalările interioare (rezervând cablurile SWA pentru secțiunile exterioare și subterane), timpul de instalare a scăzut cu 35%, iar incidentele de deteriorare a cablurilor au dispărut.

De ce glandele standard nu funcționează cu cablurile blindate

Încercarea de a termina cablurile blindate cu presetupe standard de compresie creează trei defecțiuni critice:

1. Fără terminare armură: Armura din oțel plutește liber, fără a oferi retenție mecanică sau continuitate electrică.
2. Încălcări ale codului de siguranță: Standardele britanice BS 7671, IEC 60364 și NEC impun conectarea armăturii pentru protecția împotriva defectelor.
3. Defecțiune accelerată a cablului: Cablurile neprotejate ale armurii se pot uza, pot perfora învelișul exterior și pot provoca scurtcircuite.

Presetupele specializate pentru cabluri blindate rezolvă aceste probleme prin mecanisme de prindere integrate care fixează blindajul, menținând în același timp etanșeitatea conform standardului IP pe învelișul exterior.

În ce fel diferă presetupele din alamă SWA și STA în ceea ce privește designul și funcționalitatea?

Diferența fundamentală între glandele SWA și STA constă în mecanismele lor de fixare a armurii — fiecare fiind proiectat special pentru geometria armurii din sârmă sau bandă.

Proiectarea și componentele glandei SWA

Glandele SWA utilizează un sistem conic și de compresie pentru a prinde firele de oțel individuale:

Componente cheie:

1. Corpul glandei: Alamă placată cu nichel⁴ cu filet metric sau PG, asigură legarea electrică la carcasă
2. Conul armurii: Con conic din alamă care se fixează între firele individuale ale armurii
3. Inel de compresie: Se strânge în jurul conului, forțând firele radial spre interior pentru o prindere mecanică
4. Etanșare interioară: Garnituri de etanșare împotriva învelișului interior al cablului (sub stratul de armură)
5. Etanșare exterioară: Garnituri de etanșare împotriva învelișului exterior al cablului (deasupra stratului de armură)
6. Contrapiuliță și șaibă: Fixează presetupa la panou și asigură continuitatea electrică

Principiul de funcționare:
Pe măsură ce strângeți inelul de compresie, conul de armură se fixează mai adânc între firele de oțel. Acest lucru creează simultan două funcții critice:

• Prindere mecanică: Rezistență la smulgere de 80-150 N, în funcție de dimensiunea cablului
• Conectare electrică: Cale de rezistență redusă (<0,1 Ω) de la armură prin corpul presgarniturii până la împământarea carcasei

Proiectarea și componentele glandei STA

Glandele STA utilizează o abordare diferită, optimizată pentru armura cu bandă plată:

Componente cheie:

1. Corpul glandei: Construcție similară din alamă cu continuitate de împământare
2. Inel de prindere pentru armură: Suprafață de prindere plană care prinde armura benzii pe circumferință
3. Glandă de compresie: Mecanism separat de compresie pentru etanșarea învelișului exterior
4. Etanșare interioară: Sigilii sub armura din bandă
5. Etichetă sau șurub de împământare: Unele modele includ conexiuni speciale de împământare pentru armura cu bandă.
6. Contrapiuliță și șaibă: Montarea panoului și legarea la pământ

Principiul de funcționare:
Inelul de prindere al armurii comprimă armura din bandă împotriva corpului presetupului, creând o retenție bazată pe frecare și contact electric. Deoarece armura din bandă are o suprafață de contact mai mare, presetupurile STA ating adesea o rezistență de contact mai mică (<0,05 Ω) decât presetupurile SWA echivalente.

Comparație de performanță: SWA vs. STA Glands

De ce alegerea materialului este importantă: alamă vs. alternative

Alamă placată cu nichel domină aplicațiile de presetupe blindate pentru cabluri din motive tehnice specifice:

Conductivitate electrică: Alamă oferă o conductivitate de 15-20% IACS (Standardul internațional pentru cupru recopt) — suficientă pentru lipirea CPC, menținând în același timp rezistența mecanică.

Rezistență la coroziune: Placarea cu nichel (de obicei 5-10 microni) protejează împotriva coroziunii galvanice atunci când alama intră în contact cu armura din oțel. Fără placare, coroziunea metalelor diferite poate crește rezistența de contact de 10 ori în decurs de 2-3 ani în medii umede.

Mașinabilitate: Alamă CW617N permite filetarea de precizie și geometria conică, dificil de realizat cu oțel inoxidabil la un cost comparabil.

Performanța EMC: Glandele din alamă asigură continuitate electromagnetică la 360° atunci când sunt lipite corespunzător, ceea ce este esențial pentru aplicațiile cu cabluri ecranate în automatizarea industrială și instrumentație.

David, manager de achiziții la o fabrică chimică din Marea Britanie, a pus inițial la îndoială prețul mai ridicat al presetupelor SWA din alamă placată cu nichel față de alternativele din aluminiu. Cu toate acestea, după ce echipa sa de întreținere a descoperit presetupe din aluminiu corodate în timpul unei inspecții de rutină (la doar 18 luni după instalarea într-un mediu ușor coroziv), valoarea acestora a devenit evidentă. Proiectul de înlocuire a costat de 8 ori diferența de preț inițială, fără a include timpul de nefuncționare al producției.

Cum să alegeți între garniturile SWA și STA pentru aplicația dvs.?

Selectarea presetupului blindat corect necesită corelarea structurii cablului, a condițiilor de mediu și a constrângerilor de instalare cu specificațiile presetupului.

Pasul 1: Identificați tipul armurii cablului

Acest lucru pare evident, dar identificarea greșită este surprinzător de frecventă, în special în cazul cablurilor provenite din regiuni cu standarde diferite.

Identificare vizuală:

• SWA: Îndepărtați 50 mm din învelișul exterior — veți vedea fire rotunde individuale înfășurate elicoidal.
• STA: Îndepărtați învelișul exterior — veți vedea o bandă metalică plată înfășurată în jurul miezului.
• AWA (armat cu sârmă de aluminiu): Similar cu SWA, dar cu fire de aluminiu (necesită specificații diferite pentru presetupe)

Verificați marcajele cablurilor:

• Cablurile BS 5467 specifică de obicei “SWA” sau “STA” în denumire.
• Cablurile IEC pot utiliza coduri precum “SWA” sau “STA” în descrierea construcției.
• În caz de dubiu, consultați fișa tehnică a producătorului cablului.

Sfat profesional: Unele cabluri utilizează armură dublă (bandă + sârmă). Acestea necesită presetupe specializate — contactați echipa noastră tehnică de la Bepto pentru recomandări.

Pasul 2: Potriviți dimensiunea glandei cu dimensiunile cablului

Presetupele blindate necesită trei măsurători critice:

1. Diametrul exterior al cablului (peste învelișul exterior):

• Măsurați cu etrierul în trei puncte
• Utilizați valoarea maximă de citire pentru selectarea presgarniturii
• Interval tipic: 10-75 mm pentru cabluri industriale de alimentare

2. Diametrul sârmei de armare (SWA) sau grosimea benzii (STA):

• SWA: Măsurați diametrul individual al firului (dimensiuni obișnuite: 0,9 mm, 1,25 mm, 1,6 mm, 2,0 mm)
• STA: Măsurați grosimea benzii cu micrometru (obișnuit: 0,2 mm, 0,5 mm, 0,8 mm)
• Acest lucru determină dimensiunea corectă a conului sau a clemei blindajului.

3. Diametrul interior al învelișului (sub armură):

• Determină dimensiunea garniturii interioare
• Esențial pentru obținerea clasificării IP68

Pasul 3: Luați în considerare factorii de mediu și de aplicare

Pasul 4: Verificați cerințele de conformitate

Diferite industrii și regiuni impun cerințe specifice:

Instalații din Marea Britanie (BS 7671):

• Armura trebuie să fie lipită la ambele capete pentru funcția CPC.
• Glanda trebuie să mențină clasa de protecție IP a carcasei
• Trebuie verificată capacitatea minimă a curentului de scurtcircuit.

Instalații europene (IEC 60364):

• Glanda trebuie să asigure o rezistență de legătură <0,1 Ω.
• Cerințe privind comportamentul la incendiu în clădirile publice
• Conformitatea materialelor cu RoHS și REACH

Instalații nord-americane (NEC):

• Glande listate necesare pentru locații periculoase
• Cerințe specifice privind cuplul pentru componentele de compresie
• Continuitatea împământării trebuie verificată și documentată.

Instalații în zone periculoase (ATEX/IECEx):

• Glande certificate obligatorii (clasificare standard a zonei goale a glandelor)
• Clasa de temperatură trebuie să corespundă cu specificațiile cablului și echipamentului
• Instalarea trebuie să respecte întocmai schițele certificate ale producătorului.

Pasul 5: Calculați cantitatea necesară și strategia de rezervă

Planificarea instalării:

• Comandați 5-10% glande suplimentare pentru deteriorări/erori de instalare
• Piese de schimb în stoc de dimensiuni obișnuite pentru întreținere (de obicei 2-5 per dimensiune)
• Luați în considerare standardizarea la un număr mai mic de dimensiuni de garnituri pentru a simplifica inventarul.

Întreținere pe termen lung:

• Presetupele blindate pentru cabluri rareori se defectează dacă sunt instalate corect.
• Păstrați garnituri de schimb în stoc (garniturile se deteriorează înaintea componentelor metalice)
• Dimensiunile garniturilor de etanșare și specificațiile cablurilor pentru extinderi viitoare

Care sunt pașii critici de instalare pentru presetupele blindate pentru cabluri?

Instalarea corectă a presetupelor blindate necesită precizie și atenție la detalii — scurtăturile duc la pericole pentru siguranță și defecțiuni premature.

Pregătirea dinaintea instalării

Unelte necesare:

• Cuțit pentru dezizolarea cablurilor sau unealtă pentru dezizolarea armăturii
• Fierăstrău (pentru tăierea firelor/benzii de armură)
• Pile (pentru debavurarea capetelor tăiate ale armurii)
• Cheie dinamometrică (pentru strângerea finală)
• Tester de continuitate (pentru verificarea legăturii la pământ)

Precauții de siguranță:

• Purtați mănuși rezistente la tăieturi — capetele firelor de armură sunt extrem de ascuțite.
• Asigurați-vă că cablul este deconectat de la sursa de alimentare și izolat.
• Verificați identificarea cablului înainte de tăiere.

Instalare pas cu pas pentru presetupe SWA

1. Îndepărtați învelișul exterior (50-75 mm):

• Folosiți cu atenție un cuțit pentru cabluri, pentru a evita deteriorarea firelor blindate.
• Îndepărtați învelișul pentru a expune firele curate ale armurii.
• Lungime tipică: 60 mm pentru presetupe M20-M32, 80 mm pentru M40-M63

2. Tăiați și pregătiți firele de armură:

• Tăiați firele la lungimea necesară (de obicei 40-50 mm de la capătul învelișului).
• Piliți capetele firelor pentru a îndepărta bavurile ascuțite (pașii critici de siguranță)
• Întindeți ușor firele pentru a permite introducerea conului.
• Avertisment: NU desfășurați firele — mențineți structura elicoidală

3. Asamblați componentele presgarniturii pe cablu:

• Glisați contrapiulița, șaiba și corpul presgarniturii pe cablu (înainte de a introduce conul).
• Introduceți conul de armură între fire, asigurându-vă că distribuția este uniformă.
• Poziționați conul astfel încât firele să se afle în canelurile conului.

4. Îndepărtați învelișul interior pentru etanșarea interioară:

• Îndepărtați încă 15-25 mm din învelișul interior (sub armură).
• Asigurați-vă că suprafața de contact cu garnitura este curată și intactă.
• Verificați dacă există perforații ale armurii în teaca interioară.

5. Instalați garniturile și strângeți inelul de compresie:

• Montați garnitura interioară pe cablu sub armură
• Poziționați garnitura exterioară pe învelișul exterior
• Înfiletați inelul de compresie pe corpul presgarniturii
• Strângeți manual până când simțiți rezistență.
• Aplicați cheia dinamometrică: de obicei 15-25 Nm pentru M20-M32, 30-45 Nm pentru M40-M63

6. Montați pe carcasă și verificați:

• Treceți glanda prin orificiul panoului
• Instalați șaiba și piulița de blocare în interiorul carcasei.
• Strângeți contrapiuliul conform specificațiilor producătorului (de obicei 20-35 Nm)
• Critic: Verificați continuitatea electrică de la armură prin presetupă până la împământarea carcasei (<0,1 Ω)

Instalare pas cu pas pentru garnituri STA

1. Îndepărtați învelișul exterior (40-60 mm):

• Îndepărtați cu atenție învelișul exterior fără a deteriora armura din bandă adezivă.
• Expunerea suprafeței curate a armurii cu bandă adezivă
• Lungime tipică: 50 mm pentru presetupe standard

2. Pregătiți armura din bandă adezivă:

• NU tăiați banda de protecție în această etapă.
• Asigurați-vă că marginile benzii sunt netede și nu sunt uzate.
• Curățați orice reziduu de adeziv de pe suprafața benzii adezive.

3. Asamblați componentele glandei:

• Glisați piulița de blocare, șaiba, corpul presgarniturii și inelul de fixare pe cablu.
• Poziționați inelul de fixare al armurii peste secțiunea de armură a benzii

4. Armură de bandă securizată:

• Unele modele necesită tăierea benzii după poziționarea clemei.
• Alții fixează banda intactă — urmați instrucțiunile producătorului.
• Asigurați-vă că banda de contact a clemei acoperă circumferința de 360°.

5. Îndepărtați învelișul interior și instalați garniturile:

• Îndepărtați învelișul interior de sub armura din bandă (15-20 mm)
• Instalați garnitura interioară
• Poziționați garnitura exterioară pe învelișul exterior
• Strângeți presgarnitura la cuplul specificat (de obicei 12-20 Nm pentru M20-M32)

6. Asamblarea finală și testarea:

• Montare pe panoul carcasei
• Strângeți contrapiuliul conform specificațiilor
• Verificați continuitatea împământării (<0,1 Ω)
• Efectuați testul de clasificare IP dacă este necesar conform standardelor de instalare.

Greșeli comune de instalare care trebuie evitate

Greșeala #1: Utilizarea glandelor SWA pe cablurile STA (sau invers)

• Consecință: Armura nu este fixată corespunzător, nu există legătură electrică, încălcarea codului de siguranță
• Soluție: Verificați întotdeauna tipul cablului înainte de a comanda presetupe.

Greșeala #2: Strângerea excesivă a componentelor de compresie

• Consecință: Miezuri de cablu zdrobite, izolație deteriorată, capacitate de curent redusă
• Soluție: Utilizați întotdeauna cheia dinamometrică conform specificațiilor producătorului.

Greșeala #3: Pregătirea inadecvată a sârmei pentru blindaj

• Consecință: Capetele ascuțite ale firelor perforă garnitura interioară, provocând defectarea clasificării IP.
• Soluție: Întotdeauna neteziți capetele firelor și verificați-le înainte de asamblare.

Greșeala #4: Uitarea filetării componentelor înainte de introducerea conului

• Consecință: Necesitatea de a demonta și reporni instalarea
• Soluție: Așezați toate componentele în ordinea de asamblare înainte de a începe.

Greșeala #5: Neverificarea continuității împământării

• Consecință: Protecție ineficientă împotriva defectelor, inspecție electrică eșuată
• Soluție: Testați fiecare glandă cu un tester de continuitate înainte de a alimenta cu energie electrică.

Concluzie

Alegerea între presetupele din alamă SWA și STA nu înseamnă doar potrivirea tipului de armură, ci și asigurarea siguranței, conformității și fiabilității pe termen lung în instalațiile critice de alimentare și control. Înțelegând diferențele mecanice și electrice dintre terminațiile cu armătură din sârmă și cele cu bandă, puteți specifica din prima garniturile corecte și evitați refacerea costisitoare sau incidentele de siguranță.

La Bepto Connector, producem gama completă de presetupe blindate din alamă pentru aplicații SWA și STA, cu dimensiuni de la M20 la M75 și certificări care includ ATEX, IECEx și aprobări marine. Echipa noastră de ingineri oferă consultanță gratuită privind potrivirea cablurilor cu presetupele și poate furniza desene tehnice de instalare pentru cerințele specifice ale proiectului dumneavoastră. Contactați-ne astăzi pentru ghiduri detaliate de selecție, certificate de materiale și prețuri competitive direct de la fabrică pentru presetupe blindate pentru cabluri.

Întrebări frecvente despre presetupele din alamă SWA și STA