제어 케이블용 케이블 크림프: 선택, 설치 및 품질 표준

제어 케이블이란 무엇이며 압착이 중요한 이유

잘못된 종단으로 인해 전체 생산 라인이 중단될 수 있습니다. 이는 케이블 자체의 고장 때문이 아니라 케이블의 연결 방식 때문입니다. 제어 케이블은 산업용 신호 전송의 중추로서 일반적으로 24V~600V 범위의 전압에서 센서, 액추에이터, PLC 및 제어 패널 간에 정확한 명령을 전달합니다. 에너지 처리량을 우선시하는 전원 케이블과 달리 제어 케이블은 신호 충실도를 위해 설계되었습니다. 멀티 코어 구조는 각 도체를 격리시켜 간섭을 최소화하고 명령이 그대로 전달되도록 보장합니다.

케이블 크림프(도체가 터미널과 만나는 기계적 연결 지점)는 신호 충실도가 유지되거나 끊어지는 곳입니다. 적절하게 압착된 연결은 도체 스트랜드 주위의 단자 배럴을 압축하여 기밀 조인트를 형성하고 부식과 저항 상승을 유발할 수 있는 습기와 산소를 차단합니다. 올바르게 수행하면 압착은 진동 저항 및 장기 신뢰성 측면에서 납땜보다 성능이 뛰어납니다. 잘못하면 정확한 실패 모드가 도입됩니다. 산업용 제어 케이블 및 계측 케이블 방지하도록 설계되었습니다.

이 가이드는 제어 케이블 유형 및 종단 요구 사항, 압착 선택 기준, 설치 절차, 적용 가능한 표준 및 연결을 손상시킬 가능성이 가장 높은 실수 등 전체 그림을 안내합니다.

제어 케이블 유형 및 압착 요구 사항

제어 케이블은 모놀리식 범주가 아닙니다. 구성은 환경, 신호 유형, 기계적 응력 정도에 따라 크게 달라지며, 이러한 차이는 케이블을 압착하는 방법으로 직접적으로 해석됩니다.

PVC 절연 멀티코어 케이블 표준 공장 환경의 일꾼입니다. 해당 도체는 일반적으로 클래스 2 연선 구리이며 대부분의 표준 비절연 또는 절연 페룰 유형 크림프를 수용합니다. 상대적으로 견고한 구조로 인해 종단 시 일관적인 도체 정렬이 간단해집니다.

일반적으로 CY(편조 구리 스크린) 또는 SY(구리 스크린으로 보호된 강선)로 지정되는 차폐 변형은 복잡성을 한층 더 가중시킵니다. 실드는 적절하게 접지되어야 하며 압착 시퀀스는 EMI 보호가 손상되지 않도록 배수선 종단을 고려해야 합니다. 이 케이블은 모터 제어 캐비닛 및 가변 주파수 드라이브 패널과 같이 전자기 잡음이 높은 환경에서 표준입니다.

XLPE 절연 제어 케이블은 더 높은 작동 온도를 처리하고 화학 물질 노출에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다. 절연이 더 단단하여 피복 제거에 영향을 줍니다. 지나치게 공격적인 피복 제거는 도체에 흠집을 내고 압착 입구에 바로 응력 지점을 생성할 수 있습니다. 로봇 공학 및 케이블 트랙 응용 분야에 사용되는 유연한 제어 케이블에서 일반적으로 사용되는 가는 연선 클래스 5 또는 클래스 6 도체에는 가는 연선 전선용으로 특별히 정격된 페룰 크림프가 필요합니다. 클래스 2 연선용으로 설계된 표준 압착에는 연선이 적절하게 포함되지 않습니다. 까다로운 동적 라우팅 환경의 경우 당사의 다양한 제품을 참조하십시오. 까다로운 환경을 위한 철도 및 운송 케이블 .

올바른 케이블 크림프를 선택하는 방법

압착 단자를 선택하는 것은 무엇이든 맞는 것을 잡는 문제가 아니라 세 가지 변수 매칭 문제입니다: 도체 단면적, 단자 재료 및 단자 유형. 어느 하나라도 잘못되면 연결이 기계적으로 약해지거나, 전기적으로 저항력이 강해지거나, 둘 중 하나가 될 것입니다.

도체 단면 매칭 타협할 수 없는 출발점이다. 터미널 제조업체는 각 제품에 허용되는 전선 게이지 범위를 지정하며, 대개 mm²와 AWG로 지정합니다. 너무 작은 도체는 배럴 내부에 떠서 간헐적으로 접촉하게 됩니다. 너무 크면 제대로 압축되지 않아 스트랜드와 터미널 벽 사이에 틈이 남게 됩니다. 케이블의 공칭 사양뿐만 아니라 실제 벗겨진 도체 직경을 항상 확인하십시오. 절연체 두께와 연선 등급이 최종 벗겨진 번들 크기에 영향을 미칠 수 있습니다.

단자 재질 시간이 지남에 따라 부식 거동을 결정합니다. 주석 도금 구리 단자는 대부분의 산업 제어 응용 분야에서 구리 도체에 대한 표준 선택입니다. 주석 도금은 우수한 전도성을 유지하면서 구리-구리 경계면에서 갈바닉 부식을 방지합니다. 습도가 높거나 해양에 인접한 환경에서는 은도금 변형이 추가 보호 기능을 제공합니다. 서로 다른 금속을 혼합하지 마십시오. 구리 단자에 압착된 알루미늄 도체는 갈바닉 부식을 가속화하며 알려진 고장 지점입니다.

절연 및 비절연 페럴 종료 지점까지 내려옵니다. 슬리브가 도체 입구를 마모로부터 보호하고 설치를 AWG 크기별로 육안으로 검사할 수 있도록 하기 때문에 제어 캐비닛 배선에는 절연(색상 코드) 페룰이 선호됩니다. 비절연 페룰은 공간이 좁거나 단자대가 자체 절연을 제공하는 경우에 사용됩니다. 나사 단자에 나선을 삽입하려면 보호되지 않은 가는 연선보다 부트레이스 페룰을 사용하는 것이 좋습니다. 이 연선은 클램핑 토크로 인해 흩어지고 시간이 지남에 따라 연선이 손실되는 경향이 있습니다.

제어 케이블 압착에 대한 단계별 가이드

일관된 압착 품질은 공구 품질뿐만 아니라 프로세스 규율에 따라 달라집니다. 다음 순서는 자동화 및 계측 설치에서 가장 일반적인 시나리오인 산업용 패널 배선의 제어 케이블 도체의 페룰 종단에 적용됩니다.

1. 올바른 도구와 재료를 모으십시오. 사용 중인 페룰 시리즈에 맞는 래칫형 압착 도구가 있는지 확인하세요. 비래칫 도구를 사용하면 작업자가 완전 압축에 도달하기 전에 해제할 수 있습니다. 이는 접합부 압착이 발생하는 주요 원인입니다. 다이 캐비티 크기가 페룰 및 도체 게이지와 일치하는지 확인하십시오.
2. 도체를 정확하게 벗겨냅니다. 올바른 절연체 OD에 맞춰 보정된 와이어 스트리퍼를 사용하십시오. 스트립 길이는 페럴 배럴 깊이와 일치해야 합니다(표준 제어 와이어 페럴의 경우 일반적으로 8~12mm). 언더 스트리핑은 배럴 내부에 단열재를 남깁니다. 과도하게 스트리핑하면 압착 너머로 노출된 도체가 노출되어 피치가 가까운 단자대에 단락 회로가 발생할 수 있습니다.
3. 벗겨진 끝 부분을 검사하십시오. 모든 가닥이 손상되지 않고 정렬되어 있는지 확인하십시오. 흠집이 나거나 잘린 가닥은 유효 단면적을 줄이고 응력 집중 지점을 만듭니다. 가닥이 손상된 경우 폐기하고 다시 벗겨냅니다.
4. 도체를 페룰에 완전히 삽입하십시오. 피복을 벗긴 도체는 압착 끝부분에서 가닥이 튀어나오지 않고 배럴에 완전히 안착되어야 합니다. 가는 연선 도체의 경우 삽입하기 전에 묶음을 가볍게 비틀어 연선을 정리하십시오.
5. 완전 압축으로 압착합니다. 로드된 페룰을 올바른 다이 캐비티에 삽입하고 래칫이 풀릴 때까지 압축합니다. 스트로크를 방해하려고 시도하지 마십시오. 완전 압축은 도체 인터페이스에서 산화를 방지하는 기밀 조인트를 생성합니다.
6. 압착을 검사하고 테스트합니다. 페룰이 갈라지거나, 비대칭으로 변형되거나, 다이에 의해 절단되지 않았는지 시각적으로 확인합니다. 손으로 당김 테스트를 수행하십시오. 도체는 강한 수동 장력 하에서 페룰 내에서 미끄러지지 않아야 합니다. 중요한 회로의 경우 보정된 인장력 게이지를 사용하여 해당 페룰 크기에 대한 사양을 확인하십시오.

제어 케이블 압착 연결에 대한 품질 표준

압착 품질은 자체적으로 인증되지 않습니다. 허용 가능한 형상, 최소 인장력 및 검사 프로토콜을 정의하는 확립된 표준을 참조해야 합니다. 세 가지 프레임워크가 전 세계적으로 대부분의 산업용 제어 케이블 압착 작업을 관리합니다.

IEC 61238-1 케이블 러그 및 터미널을 포함한 전원 케이블의 압축 및 기계적 커넥터를 다루는 주요 국제 표준입니다. 이는 유형 테스트 절차, 필요한 도체 크기, 온도 사이클링 요구 사항 및 자격을 갖춘 연결에 대한 최대 저항 값을 정의합니다. IEC 61238-1 호환 터미널을 지정하면 조달 팀에 공급업체 전체의 전기 및 기계 성능에 대한 검증된 기준이 제공됩니다.

IPC/WHMA-A-620 전자 및 산업 제조 분야의 케이블 및 와이어 하니스 어셈블리에 대한 주요 품질 표준입니다. 이는 세 가지 제작 기술 등급에 걸쳐 압착 높이, 도체 가닥 수, 절연 손상 제한 및 육안 검사 요구 사항에 대한 허용 기준을 설정합니다. 클래스 2(전용 서비스)는 대부분의 산업 제어 애플리케이션에 적용됩니다. 클래스 3(높은 신뢰성)은 안전이 중요하거나 항공우주에 인접한 시스템에 적용됩니다.

UL 486A-B 구리 도체와 함께 사용하기 위한 와이어 커넥터 및 납땜 러그를 다룹니다. 인장 강도 값, 온도 등급 및 도체 게이지와 관련된 저항 요구 사항을 지정합니다. 압착 단자의 UL 등록은 제품이 정격 응용 분야에 대해 독립적으로 테스트되었음을 ​​보장합니다. 이는 종종 북미 시장을 대상으로 하는 제어 패널의 요구 사항입니다.

터미널 수준 표준을 넘어서 압착 도구 자체를 보정해야 합니다. 교정되지 않은 도구는 현장 압착 실패의 주요 근본 원인 중 하나입니다. — 한 번 올바른 크기로 제작된 마모된 다이는 육안 검사를 통과하지만 열 사이클링에서는 실패하는 압축 부족 조인트를 생성합니다. 압착 도구의 교정 주기는 시설의 품질 관리 시스템에 정의되어야 합니다. 공급하는 제조업체의 경우 자동화를 위한 산업용 케이블 솔루션 , 도구 추적성은 ISO 9001에 따른 표준 감사 요구 사항입니다.

일반적인 압착 실수와 이를 방지하는 방법

현장에서 대부분의 압착 실패는 짧은 프로세스 오류 목록으로 거슬러 올라갑니다. 그것들을 이해하는 것이 그것들을 제거하는 가장 직접적인 길입니다.

페룰 크기가 잘못되었습니다. 2.5mm² 도체에 1.5mm² 페룰을 사용하는 것(또는 그 반대)은 패널 배선에서 가장 일반적인 오류입니다. 색상 구분은 도움이 되지만 완벽하지는 않습니다. 제조업체마다 서로 다른 색상 규칙을 사용합니다. 슬리브 색상뿐만 아니라 페룰에 인쇄된 AWG 또는 mm² 표시를 항상 확인하십시오.

일치하지 않는 도구 및 터미널 시리즈. 압착 도구와 단자는 일치하는 시스템으로 설계되었습니다. 한 제조업체의 다이를 다른 제조업체의 터미널에 적용하면 당김 테스트에 실패하는 기계적으로 건전해 보이는 압착이 생성될 수 있습니다. 이는 독점적인 페룰 형상에서 특히 문제가 됩니다. 터미널 제조업체가 지정하거나 권장하는 도구를 사용하십시오.

부분 압축. 래칫이 아닌 도구를 사용하면 작업자가 스트로크 도중에 압력을 해제하는 경우가 있습니다. 특히 도구가 뻣뻣하다고 느껴지거나 좁은 공간에서 작업할 때 더욱 그렇습니다. 그 결과 도체 가닥이 고정되지만 통합되지는 않는 압축되지 않은 연결이 발생합니다. 해결 방법은 간단합니다. 래칫 도구를 사용하고 스트로크를 절대 방해하지 마세요.

벗겨짐 손상. 절연체를 깔끔하게 분리하는 대신 잘못된 절연 직경의 도체에 와이어 스트리퍼를 설정합니다. 개별 도체가 0.5~1.5mm²일 수 있는 제어 케이블에서는 한두 가닥의 절단된 가닥이라도 의미 있는 단면적 손실을 나타냅니다. 작업 중인 케이블에 맞게 스트리퍼를 보정하고 삽입하기 전에 벗겨진 모든 끝을 검사하십시오.

풀 테스트를 건너뜁니다. 육안 검사를 통해 배럴 균열, 가닥 노출, 비대칭 압축 등 명백한 결함을 발견할 수 있지만 압착력이 충분했는지 확인할 수는 없습니다. 모든 종단에 대한 간단한 수동 당김 테스트와 중요한 회로에 대한 샘플 기반의 측정된 당김 테스트는 허용 가능한 최소 품질 게이트입니다. 건너뛰면 작업대에서 몇 시간 동안 현장에서 결함을 찾는 시간이 단축됩니다.