Многоразовые застежки-«молнии» против стандартных кабельных стяжек
Обычные стяжки используются в одном направлении. Как только зацеп срабатывает на зазубренном ремне, единственный способ освободить его — это разрезать. Это означает, что в случае изменения конфигурации пучка, это обойдется в одну стяжку и ножницы. Многоразовые стяжки работают иначе, так как они полагаются на механизм освобождения, что позволяет открывать, перемещать и закрывать их несколько раз. Поэтому это различие в работе влияет на экономику проекта, который может испытывать изменения при использовании традиционных стяжек во время установки и, следовательно, влияет на выбор стяжки. Эта статья объясняет, как работают оба механизма, упоминает их рейтинги и сравнивает оба типа стяжек по стоимости и ситуациям, когда целесообразно применять односторонние стяжки.
Краткий ответ: Многоразовые застежки имеют возможность разрывать свой запирающий механизм с помощью триггера, шарикового замка или кнопки освобождения. Однако типичная нейлоновая стяжка работает только в одном положении. Согласно спецификациям UL 62275, застежки типа 1 должны выдерживать 50% своей прочности на разрыв, несмотря на воздействие различных температур и солнечного света, в то время как тип 2 должен выдерживать 100%. Следует отметить, что тип имеет гораздо большее значение, чем многоразовость, упоминание о которой можно найти на упаковке. Цена многоразовых стяжек в 2-4 раза выше, чем у их обычных версий, но это выгодная покупка, если процедуры закрытия требуются на регулярной основе.
Разница в одном предложении
Обычная стяжка выглядит как храповик, который поворачивается только в одном направлении. Многоразовая стяжка похожа на стандартную стяжку, с одной добавленной функцией: у нее есть механизм для отключения зацепа от ремня.
По другим параметрам, таким как длина, ширина, материал, прочность на разрыв и температурный диапазон, она такая же, как стандартная стяжка. Многоразовость — это характеристика стяжки, но это не класс товара сама по себе. Это важно понимать, потому что упаковка может подразумевать иное.
Как стандартная стяжка блокируется
Пропуская хвост через головку, зацеп зацепляется — маленький угловой зуб, расположенный внутри головки — с набором зазубренных полос, проходящих по всей длине ремня. Эта геометрия предназначена для асимметрии; зацеп будет скользить по зубчатой поверхности в одном направлении, но будет врезаться в нее, когда ремень тянется в противоположном направлении.
В этой конфигурации ничего не регулируется, и это желаемо для дизайнера. Механизм недорогой, не имеет подвижных частей, кроме самого зацепа, и не зависит от управления пользователем. Однако механизм жертвует обратимостью; после того как зацеп врезается в ремень, обратное натяжение ремня либо сломает зацеп, либо повредит зубцы, делая зажим непригодным для использования, даже если он выглядит целым. Полная механика, включая то, почему угол зацепа и шаг зубцов определяют реальную удерживающую способность, объясняется в этом разборе как работает самозажимной механизм в кабельном зажиме.
Как освобождается многоразовый зажим
Многоразовые зажимы имеют четыре различных механизма, и они не взаимозаменяемы в использовании.
| Механизм | Как это работает | Лучше всего для |
|---|---|---|
| Кнопка освобождения | Кнопка на головке поднимает зацеп над зубцами | Наиболее распространенный многоразовый дизайн; одноручное освобождение для малых и средних размеров |
| Спусковой механизм / рычаг | Рычаг на головке отключает зацеп | Большие зажимы и тяжелые связки, где кнопке потребуется слишком много усилий |
| Шариковый замок | Закрытый шарикоподшипник в головке освобождается, когда ремень наклонен и натянут | Зажимы из нержавеющей стали; полное освобождение без инструментов |
| Липучка (стиль Велкро) | Совершенно без зубцов — поверхность с крючками и поверхность с петлями, которые соединяются и разъединяются | Связки, которые часто меняются и где нулевой риск зажатия имеет значение |
Два важных момента. Механизм освобождения с нажимом является самым простым в использовании, так как не требует ловкости; спусковой механизм требует большей ручной ловкости. Кроме того, застежка на липучке имеет лучшую многоразовость, чем все другие типы, потому что она не зажимает кабель в точке контакта, но ее прочность на разрыв является наихудшей из всех типов, и она занимает слишком много места в больших связках. Выбор метода крепления означает выбор между легкостью освобождения, прочностью и экономией пространства, и нет одного лучшего решения; каждый тип должен соответствовать связке, которую необходимо зафиксировать.
Это стоит того для человека, который уже выбрал обычный зажим, так как можно снять однонаправленный зажим без его разрезания, хотя он больше не будет многоразовым с точки зрения сохранения своей функции. Метод и его ограничения описаны в этом руководстве по снятию кабельных зажимов без резки.
Рейтинг, который действительно имеет значение: UL 62275 Тип 1 против Типа 2
Эта спецификация не читается многими покупателями. Зажимы, которые могут удерживать в течение трех лет, и те, которые не могут, были разделены на основе этой спецификации.
UL 62275 является эквивалентом IEC 62275 в США и согласован с CSA C22.2 No. 62275 в Канаде и NMX-J-623-ANCE в Мексике. Зажимы были классифицированы по типам в зависимости от того, сохраняется ли их удерживающая сила после воздействия условий.
| Тип | Как получено | После термического старения, температурных циклов и воздействия УФ |
|---|---|---|
| Тип 1 | 100% заявленной прочности на разрыв петли | Должен быть сохранен только 50% |
| Тип 2 | 100% заявленной прочности на разрыв петли | Должен быть сохранен 100% |
Пересмотрите эту таблицу снова, но на этот раз подумайте о летнем сезоне в Персидском заливе или о солнечной панели на крыше. Кабельная стяжка типа 1, которая хорошо тестируется в коробке, может работать должным образом только на половину заявленной прочности после нескольких лет воздействия тепла и УФ-лучей, и стандарт это допускает. В отличие от этого, кабельная стяжка типа 2 должна сохранять всю свою оценку после прохождения через те же условия. Для помещений с контролируемым климатом тип 1 является довольно неплохим экономичным решением. Все остальное, будь то наружные применения, крыши, технические помещения или транспортные средства – тип 2 является единственной спецификацией, которая имеет значение.
Три дополнительных факта завершают историю. Определение UL 62275 включает типы 11, 2S, 21 и 21S, предназначенные только для Северной Америки и Канады, при этом номера 1 и 2 имеют одинаковое значение в отношении удержания прочности; однако дополнительный номер описывает тот факт, что полимерные материалы были проанализированы заранее. Типы 2S и 21S предназначены для обеспечения основной поддержки для труб и кабелей с заявленной минимальной прочностью на разрыв в 220 Н (50 фунтов). Металлические кабельные стяжки могут быть классифицированы только как тип 2 и должны проходить испытания на вибрацию.
Переиспользуемые стяжки на практике
Два фактора определяют, где переиспользуемая стяжка будет экономически целесообразной: во-первых, сколько раз происходит передача этой связки; во-вторых, доступна ли связка для человека, ответственного за нее.
| Применение | Переиспользование имеет смысл | Стандартная стяжка лучше |
|---|---|---|
| Испытательный стенд и проводка для разработки | Связки меняются еженедельно или ежедневно; количество повторного использования достигает сотен | — |
| Серверные и сетевые стойки | Патч-корды на передней панели стойки на оборудовании, которое заменяется | Статические магистрали проходят за направляющими |
| Кабель для мероприятий, выставок и сценических работ | Установлено и многократно ударено на коротких циклах | Постоянная установка на площадке |
| Электропроводка для лодок, караванов и прицепов | Аксессуары постоянно добавляются и перемещаются | Заводская проводка, один раз собранная |
| Поддержка растений в саду и питомнике | Стебли перевязываются заново по мере роста в течение сезона | — |
| Солнечная и уличная энергия | Сервисные петли и места, где переоборудуется стеллаж | Постоянное крепление массива при высоком УФ и ветровой нагрузке |
| Постоянные строительные услуги | — | Установить и забыть; выигрывает наименьшая стоимость и наименьший профиль |
| Якорение при высоких вибрациях или высокой нагрузке | — | Требуется максимальная прочность на разрыв и удержание типа 2 |
Формулу легко понять. Ситуация с повторным использованием приведет к возмещению по временной связке, а однонаправленная связь приведет к возмещению по постоянной связке. Что усложняет это на практике, так это то, что большинство установок состоит из смеси обоих: шкаф может иметь постоянное начало и временное завершение, в то время как система может иметь фиксированные внутренние катушки и многоразовую сервисную петлю. Указывать один тип стяжки для всей работы — это привычка, а не оптимизация, и спецификация, описанная для сборки стеллажа в этом руководстве по многоразовым креплениям для временных установок использует оба типа именно по этой причине.
Прочность на разрыв и рабочая нагрузка: число, которое никто не читает правильно
Когда речь идет о прочности на разрыв петли, это не следует путать с безопасной рабочей нагрузкой, поскольку они различаются, и непонимание разницы между этими двумя терминами приводит к поломке стяжек в применении. Прочность на разрыв петли относится к разрыву стяжки, сделанной в форме петли и протестированной как изготовленная или после кондиционирования в соответствии с UL 62275. Рабочая нагрузка, рассчитанная с использованием прочности на разрыв петли, должна составлять 10-20 процентов от прочности на разрыв петли.
- Рекомендуется, чтобы рабочая нагрузка не превышала одной трети или одной половины номинального значения при хороших условиях.
- Следует отметить, что кондиционирование изменяет значения. Например, стяжка типа 1 может снизить свое значение до 50 процентов после термического старения и УФ-обработки.
- Температура влияет на прочностные характеристики. При высокой температуре нейлон начинает терять прочность и затвердевать по мере охлаждения, что означает, что рабочий диапазон должен строго соблюдаться.
В результате стяжка на 50 фунтов в наружном солнечном приложении типа 1 не может быть доверена с нагрузкой более нескольких фунтов. Разделяя вес связки, связанной с напечатанным числом прочности на разрыв, совершается распространенная ошибка, которая приводит к неправильному выбору стяжки; следовательно, выбор стяжки на 30 фунтов с правильными спецификациями даст лучшие результаты, чем неправильная спецификация стяжки на 120 фунтов.
Материалы и то, с чем каждый из них справляется
| Материал | Типичный диапазон температур | УФ | Где это принадлежит |
|---|---|---|---|
| PA66 (нейлон 6/6), натуральный | −40 до +85 °C | Очень низкий | Внутреннее общее назначение; экономически эффективно |
| PA66 черный, УФ-стабилизированный | −40 до +105 °C | Высокий — углеродный черный | Стандартный уличный класс; солнечная, телекоммуникационная, внешняя |
| PA66 низкотемпературный класс | −60 до +85 °C | Низкая | Холодные склады, холодильное оборудование, зимние работы на улице |
| PA46 | −40 до +125 °C | Умеренный | Более высокая термостойкость; UL 94 V-0 |
| PVDF | −70 до +135 °C | Отлично | Химическое воздействие плюс тепло |
| PTFE | −200 до +260 °C | Отлично | Полупроводник, чистая комната, экстремальная химия |
| Нержавеющая сталь 316 | −80 до +538 °C | Не применимо | Морские, оффшорные, огнестойкие пути, высокая температура |
| Нержавеющая сталь с покрытием PA66 | −60 до +538 °C | Не применимо | Нержавеющая прочность без абразивного воздействия на оболочку кабеля |
Многоразовые устройства могут быть изготовлены из материала PA66, нержавеющей стали и конструкций с липучками. Многоразовый нейлоновый кабельный зажим обычно имеет рабочий диапазон температур от -40º до +85º C и класс огнестойкости UL 94 V-2 (что подходит для большинства внутренних или защищенных наружных применений). Если условия превышают допустимые для нейлона, многоразовый кабельный зажим с шариковым замком из нержавеющей стали является вариантом; однако он стоит значительно дороже и обычно требует использования инструмента для натяжения.
Размеры и покупка
Ширина обеспечивает прочность на разрыв, в то время как длина определяет диаметр, оба параметра важны, и поэтому те, кто покупает упаковки только по длине, в конечном итоге получают недостаточно натянутую упаковку или совершенно бесполезный зажим с хвостом, который не касается натяжителя.
| Ширина | Типичный диапазон длины | Приблизительный максимальный диаметр упаковки | Типичное растяжение |
|---|---|---|---|
| 5 мм | 100–200 мм | 40–50 мм | 80–110 N (18–25 фунтов) |
| 6 мм | 140–300 мм | 65–80 мм | 120–180 N (27–40 фунтов) |
| 8 мм | 160–380 мм | 95–100 мм | 180–220 N (40–50 фунтов) |
| 6 mm | 200–540 мм | 130–150 мм | 350–550 N (79–125 фунтов) |
| 0 мм | 300–700 мм | 165–180 мм | 550–800 N (124–180 фунтов) |
| 7 mm | 300–900 мм | 220–240 мм | 900–1,100 N (200–250 фунтов) |
Выбирайте размер упаковки на основе ее внешнего диаметра, а не количества кабелей, и предоставьте запас в 15-20% к максимальному диаметру упаковки, чтобы хвост достиг точки натяжения. В этом случае следует помнить, что многоразовый зажим немного объемнее в области головки, чем одноразовый, что может быть проблематично, когда упаковка проходит через узкий люк или кабельный канал.
Стоимость: Где на самом деле находится точка безубыточности
Разница в цене за единицу реальна, и точка безубыточности достигается быстрее, чем ожидают большинство покупателей.
| Зажим | Указательная цена, упаковка 100 штук | За хомут |
|---|---|---|
| Стандартный нейлоновый хомут, 8 дюймов, натуральный | $3–$8 | $0.03–$0.08 |
| Черный нейлон, стабилизированный от УФ, 8 дюймов | $4–$10 | $0.04–$0.10 |
| Многоразовый нейлоновый, с кнопкой, 8 дюймов | $8–$20 | $0.08–$0.20 |
| Многоразовый, повышенной прочности | $15–$35 | $0.15–$0.35 |
| Лента с липучкой | $15–$40 | $0.15–$0.40 |
| Нержавеющий шариковый замок, многоразовый | $30–$70 | $0.30–$0.70 |
Многоразовый зажим по цене $0.12 по сравнению со стандартным зажимом по цене $0.06 достигает точки безубыточности при втором использовании. Однако здесь не проблема экономия. Проблема в том, что изготовление зажима требует времени и усилий, что может быть рискованно при работе с активной стойкой или подвешенной конструкцией. Используя многоразовый зажим дважды, стоимость материалов окупается; при третьем использовании все, что остается, — это прибыль после использования упаковки раз в неделю в течение двухлетнего проекта. Для объемных закупок по смешанным требованиям варианты материалов и механизмов изложены на странице программы производства кабельных зажимов.
Когда выбирать каждый
Четыре вопроса прояснят все.
- Будет ли эта упаковка вскрыта? Если ответ «да» и будет несколько случаев, когда упаковка открывается, нет сомнений, что многоразовый зажим оправдает себя.
- Будет ли это в помещении или на улице? Если на улице, то тип 2 и черный UV-стабилизированный — это тип материала, используемого для любой системы крепления.
- Какова фактическая грузоподъемность? Испытание должно проводиться на 10-20% от тестового значения, не принимая во внимание ничего напечатанного и снижения для температуры и типа.
- Действительно ли стяжка — это то, что нужно? Когда происходит постоянная вибрация и существует риск зажатия, застежка на липучке будет лучше, чем любое жесткое крепление, которое сжимает кабель в одной точке. Вся гамма вариантов, таких как круглые рулоны, предварительно нарезанные ремни, стяжки и широкие ремни для больших связок, будет описана в информации о стяжках на липучке. В случае необходимости постоянного крепления больших нагрузок, не перерабатываемый крепеж большего ширины работает лучше, чем перерабатываемый крепеж того же размера.
Правда в том, что большинству установок на самом деле нужны оба типа стяжек в одном комплекте. Если все, с чем человек собирается работать, может быть многократно обработано, им нужна перерабатываемая застежка для этого.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между перерабатываемой стяжкой и стандартной?
Перерабатываемая стяжка имеет механизм освобождения, который может быть кнопкой, рычагом или шариковым замком, который освобождает свой зацеп из зазубренного ремня, позволяя его вытащить и затем снова закрепить. Обычная стяжка не имеет функции освобождения и предназначена для того, чтобы ее зацеп был заблокирован только в одном направлении, поэтому ее можно открыть только путем резки или иного разрушения. Все остальные характеристики — ширина, длина, материал, прочность на разрыв и рабочая температура — являются опциями, применимыми к обеим версиям. Таким образом, “перерабатываемый” — это строго механизм, а не независимая категория продуктов.
Являются ли повторно используемые стяжки такими же прочными, как обычные?
Перерабатываемая стяжка имеет механизм освобождения, который может быть кнопкой, рычагом или шариковым замком, который ослабляет его зацеп из зазубренного ремня, позволяя ему соскользнуть и затем снова закрепиться. В то время как обычная стяжка не имеет механизма освобождения и сделана так, что ее зацеп может находиться в заблокированном состоянии только, что означает, что единственный способ открыть ее — это либо отрезать, либо разрушить. Все остальные характеристики, такие как размеры, качество, материалы, прочность на разрыв и рабочие температуры, одинаковы для обоих типов. Таким образом, “перерабатываемый” понимается только как характеристика, а не как тип продукта.
Сколько раз можно использовать перерабатываемую стяжку?
Срок службы продукта определяется материалом и механизмом, а не каким-либо фиксированным числом. Дизайны с кнопкой и триггером из нейлона обычно проходят сотни циклов открытия и закрытия в реальном использовании, и некоторые производители высококачественных освобождаемых стяжек указывают число в сотнях циклов для своих индивидуальных дизайнов. Стяжки на липучке и стяжки с шариковым замком из нержавеющей стали, как правило, работают лучше, чем системы с зацепом из нейлона, поскольку в них нет элементов храповика, которые могут изнашиваться. Главным виновником сокращения срока службы является чрезмерное затягивание при каждом закрытии, что деформирует как зацеп, так и зубцы.
Могу ли я повторно использовать стандартную стяжку, разблокировав ее?
Использование маленького шила или тонкого лезвия может быть эффективным способом снятия стяжки. Хотя это не восстановит целостность стяжки. Это просто позволит вам освободить ваш пакет без разрезания стяжки, но оставшиеся или восстановленные стяжки не могут быть использованы снова, так как они не будут держать свою заявленную прочность, поскольку сам храповик был пробит при снятии стяжки.
Являются ли многоразовые стяжки водонепроницаемыми?
Использование маленького лезвия или шила может быть эффективным способом избавиться от стяжки. Тем не менее, это не восстанавливает целостность стяжки. Это лишь предоставляет возможность избавиться от стяжки без разрезов, в то время как старые или восстановленные стяжки больше не пригодны для использования, так как они не имеют заявленной прочности из-за того, что зацепка проткнула стяжку при её снятии.
В чем разница между стяжками типа 1 и типа 2?
Сохраненная прочность после кондиционирования. Согласно UL 62275, стяжка типа 1 должна сохранять 100% своей указанной прочности на разрыв при получении, и ей нужно иметь только 50% этой прочности после кондиционирования через термическое старение, термическое циклирование и воздействие УФ-излучения. Стяжки типа 2 должны сохранять 100% своей прочности в обоих вышеупомянутых случаях, в то время как металлические стяжки дополнительно подвергаются испытаниям на вибрацию. Стяжки типа 1 подходят для внутренних и контролируемых условий, тогда как стяжки типа 2 применяются в наружных условиях на крышах и в котельных, где тепло или солнечный свет являются фактором.
Ссылки
- Стандарты UL и вовлеченность — UL 62275, Системы управления кабелями
- Стандарты UL и взаимодействие — UL 1565, устройства позиционирования
- ISO — IEC 62275, стяжки для электрических установок (международная основа UL 62275)
- NFPA — NFPA 70, Национальный электрический кодекс (Статья 300.22, поддержка кабелей в пленуме)
- Ассоциация промышленности пластиков — справочник по полимерным материалам для PA66, PA46 и фторполимеров
Заключение
Запрос о многоразовых или стандартных стяжках охватывает два вопроса: первый из которых механический по своей природе — т.е. следует ли связывать без резки? Ответ в этом случае однозначно да, поскольку многоразовые стяжки ‘самовосстанавливаются’, что означает, что они окупятся после второго использования и начнут приносить прибыль с третьего использования; второй вопрос становится экологическим и актуален для обоих вариантов, так как в наружной среде необходимо обращать внимание на спецификацию UL 62275 типа 2 с черным УФ-стабилизированным материалом, когда стяжки типа 1 должны сохранять только половину своей прочности на разрыв после термического старения и воздействия ультрафиолетовых лучей.
При покупке стяжки следует учитывать несколько аспектов. Первый — размер стяжки, который необходимо определить с учетом диаметра пучка, а также рабочей нагрузки 10-20% на разрыв, а не уровня, указанного на чертежах. Материалы должны быть выбраны в зависимости от условий окружающей среды, а не по ценам, так как лучший выбор для реальной работы включает использование комбинации многоразовых и стандартных стяжек.
