Com seleccionar cables d'extensió de termoparells per al cablejat de canals calents de llarga distància

Els cables d'extensió per a termoparells no són simplement cables de senyal de coure genèrics. Els conductors positius i negatius del cable d'extensió estan fets de les mateixes combinacions d'aliatge que els conductors corresponents del termopar. Això garanteix una transmissió precisa del senyal termoelèctric a llargues distàncies entre motlles de canal calent i armaris de control de temperatura muntats a distància. L'atenuació del senyal i la interferència electromagnètica, i la compensació de mesura permanent, són causades per cables d'extensió no coincidents o de baixa qualitat, que desestabilitzen la regulació de la temperatura del canal calent per a màquines d'injecció de gran tonatge on la col·locació de l'armari pot estar a desenes de metres de les platines del motlle. La concordança d'aliatges, l'estructura de blindatge, el calibre del cable i la resistència a alta temperatura són criteris de selecció estandarditzats per a cables d'extensió per a tots els graus de termoparell de canal calent.

La concordança del material d'aliatge és la línia de referència per a l'elecció del cable d'extensió. Els termoparells de canal calent de tipus K requereixen un cable d'extensió de tipus K amb material de níquel-crom/níquel-silici. Els sensors d'alta temperatura de tipus N requereixen cables d'extensió de tipus N dedicats amb el mateix aliatge. Els termoparells mèdics de precisió de tipus E s'han de combinar amb conductors d'extensió de níquel-crom/coure-níquel de tipus E. Els cables de coure genèrics o els cables d'extensió d'aliatges diferents provoquen unions fredes secundàries no desitjades als terminals de connexió. Aquests creen desplaçaments de senyal incorregibles en milivolts que augmenten proporcionalment amb la longitud del cable. L'ús de cables d'extensió de baix cost de més de 5 metres provoca petits canvis d'impureses de l'aliatge, la qual cosa condueix a una deriva constant de la temperatura d'1-3 graus, provocant un sobreescalfament del plàstic o un defecte d'ompliment incomplet. Els cables d'extensió premium es construeixen amb lingots d'aliatge verges d'alta puresa amb proporcions metàl·liques estrictament controlades i són lineals termoelèctricament amb el cable de detecció de termoparell de canal calent principal.

El gruix del calibre del cable afectarà l'atenuació del senyal per a longituds de cablejat esteses. Els cables d'extensió prims de 24 AWG són ideals per al cablejat de curta durada de menys de 3 metres per a motlles d'electrodomèstics petits. Els conductors mitjans de 20 AWG ofereixen un compromís entre la flexibilitat i la baixa resistència del bucle per a dissenys de 3 a 6 metres que es veuen habitualment en motlles electrònics de mida mitjana. Es requereixen cables d'extensió de 16 AWG de gran resistència per a motlles de canal calent d'automòbils grans amb distàncies de l'armari superiors a 6 metres en un esforç per reduir la resistència general del circuit i evitar la degradació del senyal que comportaria una lectura insuficient de les temperatures. El tècnic ha d'afegir la longitud del cable blindat del termoparell primari més la longitud de tot el cable d'extensió per a la resistència total del cable. Qualsevol resistència de bucle combinada superior a 100 ohms té una pèrdua de senyal que és observable i no es pot compensar completament amb l'ajust de compensació de la unió freda del controlador.

La disposició de la capa de blindatge s'escull en funció dels nivells de soroll electromagnètic del taller. Els cables d'extensió de blindatge trenat de metall d'una sola capa són suficients per a l'embalatge de baixes interferències i les operacions diàries d'emmotllament de plàstic amb poc equip d'automatització servo. La connexió electrònica i les línies de producció de vehicles d'energia noves són riques en inversors i bobines de calefacció d'alta potència, que necessiten utilitzar làmina de doble capa més cables d'extensió de blindatge trenats per bloquejar la inducció de camp magnètic extern. La supressió total de les interferències requereix una correcta connexió a terra del blindatge. La trena de blindatge està connectada a terra al bloc de terminals de l'armari del controlador només en un extrem. Si els dos extrems estan connectats a terra, es configuren corrents de llaç de terra que s'afegeixen al soroll del senyal i a la fluctuació de la lectura de temperatura. Els cables d'extensió en paral·lel amb els cables d'energia de calefacció han de tenir un blindatge continu complet sense trencaments ni empalmes en tota la longitud del cable.

Els graus d'aïllament d'alta temperatura són adequats per a l'entorn variat del filferro de motlle. Els cables d'extensió aïllats amb PTFE estàndard estan classificats per a una exposició contínua a 260 graus d'ambient per al cablejat a prop de les plaques del col·lector de canal calent i els mànigues de calefacció de broquets. Els cables d'extensió d'aïllament de silicona d'alta temperatura reforçats amb fibra de vidre amb una classificació de 350 graus s'utilitzen per a l'encaminament de la bretxa del motlle, on els cables estan en contacte directe amb l'acer del motlle calent per evitar que la jaqueta exterior es fongui i el cable d'aliatge intern de curtcircuit. L'ús de cables d'extensió aïllats de PVC de baix cost està prohibit per a aplicacions de canal calent perquè el PVC suavitza i produeix gas volàtil corrosiu per sobre de 100 graus que danya els conductors interns d'aliatge i accelera la fallada d'aïllament.

Els estàndards de terminació de cables d'extensió personalitzats eviten fallades de cablejat al lloc. Els endolls enrotllats modelats de fàbrica complementen els dissenys de terminals de la marca del canal calent i eliminen els empalmes solts fets a mà que produeixen una resistència de contacte variable. Si es necessiten empalmes de camp durant les modificacions del motlle, utilitzeu connexions a tope d'aliatge de termoparell especialitzades, no femelles de fil de coure genèriques. Cobriu tot el metall exposat de la junta amb un aïllament termocontraíble d'alta temperatura per evitar la creació d'una unió freda secundària. Per als cables d'extensió de longitud personalitzada, a cada extrem (motlle i controlador) inclou un mínim de 0,5 metres de marge de fluix per evitar l'estirament de la tensió durant els cicles d'obertura del motlle que podria afectar l'estabilitat del senyal a llarg termini.