Por que os Laços de Cabo Protegidos contra UV São Importantes ao Ar Livre

A braçadeira que um instalador de fazendas solares tem em sua mão ao fixar centenas de cabos em um suporte no telhado de uma casa não é do mesmo tipo de laço de nylon que um eletricista usará para fixar cabos dentro de um painel de controle. O sol quebrará a maioria dos plásticos quando estão expostos, então se um laço de nylon padrão for deixado ao sol por meses ou exposto ao vento ou à chuva, o laço se tornará quebradiço e perderá sua cor antes de eventualmente quebrar — em alguns casos, em menos de um ano! Por outro lado, um laço UV é fabricado com material que foi tratado para resistir aos raios UV, o que permite que o laço mantenha os cabos fixos e organizados enquanto permanecem em um ambiente externo por muitos anos. Entender por que o estabilizador UV é importante e como selecionar corretamente o laço de cabo UV correto é a diferença entre instalações confiáveis e dores de cabeça de manutenção que se repetem a cada verão!

Como a Luz Solar Destroi Laços de Cabo Comuns

O dano se origina dos efeitos da radiação ultravioleta (UV), especificamente dos comprimentos de onda UV-B e UV-A que chegam à superfície da Terra. Quando a energia UV entra em contato com a estrutura de cadeia longa do nylon (poliamida), ela quebra as ligações entre os químicos nesses polímeros, conhecido como foto-oxidação. Quando isso ocorre, a estrutura da cadeia polimérica se torna mais curta, resultando em uma perda de flexibilidade e no desenvolvimento de pequenas fissuras na superfície. Além dos efeitos da UV no nylon, a umidade e as variações de temperatura também podem acelerar os efeitos do dano. Um laço de cabo de nylon 6/6 típico que não é declarado como modificado e que foi continuamente exposto ao ambiente externo por um ano pode esperar perder mais da metade de sua resistência à tração como resultado da degradação causada pela exposição à UV. O American Chemistry Council publicou estudos de pesquisa que mostram que a degradação de poliamidas que não estão protegidas do ambiente externo é uma forma de dano bem documentada; a maneira mais eficaz de aumentar a vida útil das poliamidas é usar estabilizadores.

Laços de cabo que protegem contra os raios UV têm estabilizadores químicos (principalmente estabilizadores de luz de amina inibida (HALS) e/ou negro de carbono) que absorvem ou dissipam a energia UV antes que ela danifique o polímero que forma o laço de cabo. O estabilizador UV mais comum e eficaz para plásticos do tipo externo é o negro de carbono, pois pode tanto proteger quanto atuar como um armadilha radical contra a energia UV. Portanto, laços de cabo classificados para uso externo são geralmente pretos. O estabilizador é misturado com a resina de nylon antes da fabricação do laço e, portanto, fornece proteção em toda a espessura do laço de cabo, não apenas na superfície.

Quanto Tempo Duram os Laços de Cabo Resistentes a UV?

Não há uma única resposta, pois a durabilidade ao ar livre depende do clima específico. Em um clima temperado do norte, um cabo de nylon 6/6 preto de alta qualidade estabilizado contra UV pode durar de 5 a 10 anos ou mais. Em um ambiente desértico com UV extremo e variações de temperatura, a vida útil pode ser mais próxima de 3 a 5 anos. Em um ambiente marinho com spray de sal além da luz solar, a combinação de UV e ataque químico pode encurtar ainda mais a vida útil. Os fabricantes costumam testar suas amarras estabilizadas contra UV em padrões de envelhecimento acelerado, como ASTM G154 ou ISO 4892-2, que usam lâmpadas de arco de xenônio ou UV fluorescente para simular anos de exposição ao ar livre em semanas. Uma ficha técnica que faz referência a esses padrões, juntamente com a resistência à tração retida após a exposição, é a marca de um produto que foi projetado para uso externo, não apenas tingido de preto. Fabricantes líderes de amarras como Panduit e HellermannTyton publicam dados detalhados sobre envelhecimento para seus produtos classificados para uso externo.

Quais Amarras São Resistentes a UV?

Com relação à disponibilidade, as amarras resistentes a UV são mais comumente feitas de nylon 6/6 com um estabilizador UV, geralmente de cor preta. No entanto, observe que, embora o preto da amarra seja uma indicação de que possui estabilizador, algumas amarras pretas podem não ter pigmentos estabilizadores; portanto, para confirmar que a amarra é tanto resistente a UV quanto aceitável para uso externo, ela deve ser marcada como “resistente a UV”, “classificada para uso externo” ou “resistente a intempéries”, e você pode ter certeza de que está adquirindo uma amarra de qualidade de um fornecedor confiável. Certos outros materiais possuem resistência UV inerente sem estabilizadores, como amarras de aço inoxidável que também são completamente inalteradas por UV, portanto, durarão muitos anos em condições externas extremas, como plataformas de petróleo, fazendas fotovoltaicas desérticas e instalações de processamento químico. Amarras de ETFE (Tefzel) são amplamente utilizadas na indústria aeroespacial e em aplicações externas que enfrentam altas temperaturas ambiente, e também possuem excelente resistência a UV. Embora amarras de polipropileno (polipropileno) contendo estabilizadores UV possam ser menos caras do que amarras de nylon 6/6 e, portanto, sejam boas para uso leve ao ar livre, elas são muito mais fracas do que nylon 6/6 e se degradarão mais rapidamente do que o nylon.

Como Escolher a Amarra Externa Certa

Para selecionar a melhor amarra resistente a UV para suas aplicações externas, é importante considerar não apenas a classificação UV do produto, mas também uma série de outros fatores. Abaixo estão algumas das considerações adicionais:

• Resistência à tração e diâmetro do feixe. As braçadeiras têm classificações baseadas em sua resistência à tração (em libras ou newtons) e seu diâmetro máximo de feixe. Uma braçadeira classificada para 18 libras seria adequadamente dimensionada para uso em um pequeno feixe de cabos de dados de baixa tensão; no entanto, você não usaria essa mesma quantidade de peso para prender cabos armados pesados a um bandeja de cabos; portanto, você precisará de uma braçadeira classificada para 50 libras ou uma braçadeira classificada para 120 libras para prender esses cabos a uma bandeja de cabos. Você também precisa considerar o peso do dispositivo ao qual você se conecta ao selecionar sua braçadeira para garantir que ela possa suportar o peso dos itens individuais sem se soltar do feixe ou falhar devido ao alongamento.
• Faixa de temperatura de operação. Geralmente, a faixa de temperatura de operação do nylon 666 com estabilizador UV é entre -40 e 85 graus Celsius. Em casos onde as temperaturas excederem 85 graus C, ETFE ou aço inoxidável seriam materiais preferíveis. .
• Ferramentas de instalação. Braçadeiras que você coloca manualmente podem ser usadas em um número limitado de peças de braçadeira. Uma ferramenta é tipicamente usada para aplicar tensão de forma consistente e para cortar o excesso de cauda de maneira precisa para proporcionar velocidade e confiabilidade na produção ou em instalações maiores. Braçadeiras que funcionam com ferramentas são fabricadas por alguns fabricantes para trabalhar com suas ferramentas de tensionamento.
• Certificações e marcações. Ao instalar equipamentos elétricos, você deve procurar por fixadores que tenham um rótulo UL ou reconhecimento UL, especialmente se forem usados dentro de um invólucro elétrico ou para prender o fio de acordo com o Código Elétrico Nacional (NEC). Fixadores listados pela UL são testados para resistência ao fogo e desempenho elétrico. Fixadores usados ao ar livre também devem cumprir um padrão de resistência a intempéries aplicável (ASTM G154 ou equivalente).
• Quantidade e embalagem. As braçadeiras são tipicamente embaladas e vendidas em quantidades de 100, 1.000 ou como bobinas a granel que podem ser usadas com equipamentos de instalação automatizados. Um contratante que instala um grande sistema solar pode economizar significativamente em custos de mão de obra, comprando de uma fonte B2B como a igoto, do que se comprasse suas braçadeiras em lojas de varejo em pequenos pacotes.

Quanto Custam as Braçadeiras Protegidas contra UV?

O custo de uma braçadeira protegida contra UV depende do tamanho, do material, da quantidade e da marca. As seguintes faixas são indicativas para braçadeiras de nylon 6/6 estabilizadas contra UV na cor preta padrão.

As amarras de aço inoxidável têm um preço mais alto (cerca de alguns dólares cada) mas são projetadas para serem usadas em um ambiente externo permanentemente. As amarras de ETFE são mais caras do que as de nylon; no entanto, permanecem abaixo de $1 cada para tamanhos populares ao comprar em grandes quantidades. Organizações que podem comprar em quantidades de vários milhares de peças podem adquirir essas amarras através de fornecedores como igoto que oferecem branding personalizado, comprimentos personalizados e preços competitivos com base em compras em volume. Ao comparar cotações de fornecedores, certifique-se de que as amarras de nylon estabilizadas em UV que você recebe incluam todos os resultados de testes aplicáveis e listagem UL onde aplicável. Um preço mais baixo sem certificação de resistência às intempéries não necessariamente proporcionará economia; ao contrário, cria a possibilidade de falha em um momento em que o equipamento segurado não está mais funcional.

Como Proteger Amarras de Cabo Que Já Estão Instaladas

Use amarras não UV padrão para prender um cabo se já estiver seguro, ou use maneiras práticas de adicionar proteção à sua instalação de cabo externa.

• Use bases de montagem para amarras de cabo com proteção UV. Bases de montagem adesivas com proteção UV ajudarão a garantir que as amarras não se soltem das superfícies quando o adesivo falhar.
• Envolva ou feche as amarras. Em certos locais, você pode querer proteger as amarras de cabo da luz solar direta, seja passando o cabo dentro de um conduíte, usando uma bandeja de cabos ou tendo uma cobertura resistente a UV para a bandeja de cabos e/ou fabricando um abafador UV (que é efetivamente uma grande quantidade de espaço de telhado) para proteger ainda mais as amarras da luz solar/UV ambiente refletida de objetos e superfícies, embora a intensidade do UV ambiente refletido nas amarras seja significativamente diminuída.
• Aplique um revestimento ou fita protetora UV. Quando você precisar usar fitas e/ou tintas especializadas que bloqueiam “UV” em Amarras instaladas, isso pode ser feito; no entanto, é um processo muito trabalhoso e geralmente não tão confiável quanto substituir as amarras por versões tratadas com UV. Para Amarras que estarão do lado de fora por longos períodos de tempo, a substituição é a melhor alternativa.

Perguntas Frequentes

Quais amarras de cabo são resistentes a UV?

Itens de amarras de cabo são rotulados como “resistentes a UV”, “resistentes às intempéries” ou “classificados para uso externo”, o que significa que podem ser usados ao ar livre sem medo de desbotamento ou deterioração. Normalmente, itens resistentes a UV serão pretos e feitos de nylon 6/6 que tem estabilizadores UV adicionados. Outros tipos de materiais como aço inoxidável e ETFE Tefzel têm uma resistência inerente à luz UV sem adicionar estabilizadores adicionais.

Quanto tempo duram as amarras de cabo resistentes a UV?

Amarras de cabo resistentes a UV duram aproximadamente de 5 a 10 anos em climas temperados. Se expostas a climas extremos, como desertos, a vida útil pode ser reduzida para 3 a 5 anos. A duração da vida dependerá da intensidade do UV/nível e do ciclo de temperatura, juntamente com a formulação de estabilização específica para a estabilização.

Como proteger cabos de UV?

Uma boa maneira de evitar expor cabos à luz UV é usar revestimento de cabos estabilizado contra UV, colocar cabos em conduítes ou em bandejas de cabos cobertas, e/ou aplicar um revestimento protetor UV nos cabos. Para os laços de cabo, a maneira mais simples e eficaz de proteger seus laços de cabo da exposição UV é comprar e usar laços de cabo já estabilizados contra UV inicialmente.

Quais laços de zip não se degradam ao sol?

Laços de zip de aço inoxidável. A luz solar causa alguma degradação nos materiais? Laços de nylon 6/6 estabilizados contra UV pretos e laços de ETFE (Tefzel) são feitos para resistir à degradação solar por anos entre os laços plásticos. Laços de nylon de cor natural padrão se degradarão rapidamente em um ambiente externo.

Posso usar braçadeiras pretas comuns ao ar livre?

Nem todas as braçadeiras pretas são resistentes a UV. Um pigmento não estabilizante pode ter sido usado para criar a cor preta. As únicas braçadeiras adequadas para aplicações externas de longo prazo são aquelas que foram claramente marcadas como “Resistente a UV” ou “Classificadas para Uso Externo” pelos respectivos fabricantes. Se uma embalagem de braçadeiras pretas não indicar que seu produto pode suportar raios ultravioletas, assuma que é destinada apenas para uso interno.

Referências

• American Chemistry Council — Divisão de Plásticos — Informações sobre degradação de polímeros e estabilização.
• Panduit — Abraçadeiras para uso externo e dados sobre resistência às intempéries — Fabricante de braçadeiras de nylon estabilizadas contra UV e em aço inoxidável com resultados de envelhecimento acelerado publicados.
• HellermannTyton — Braçadeiras Resistentes a UV — Fabricante global de produtos de gerenciamento de cabos com opções classificadas para uso externo.
• ASTM G154 — Prática Padrão para Operação de Aparelho de Lâmpada Ultravioleta Fluorescente (UV) para Exposição de Materiais — O método de teste padrão usado para avaliar a resistência a UV de plásticos.

Por que as braçadeiras protegidas contra UV são importantes ao ar livre resume-se a um fato: nylon sem estabilizador se deteriora ao sol. Uma braçadeira que parece intacta, mas perdeu sua resistência, é uma falha esperando para acontecer — um cabo pendendo sobre uma superfície quente, um feixe se soltando em uma tempestade, um cabo de painel solar esfregando contra um trilho. Especificar uma braçadeira preta, estabilizada contra UV e devidamente testada para cada instalação externa elimina esse risco a um custo de alguns centavos por braçadeira. Para o empreiteiro, o gerente da instalação e o OEM, a questão não é se deve usar braçadeiras protegidas contra UV ao ar livre, mas se a braçadeira no cabo é uma que foi feita para o sol — ou uma que o sol eventualmente quebrará.