隨著電氣和電子元件及子系統(tǒng)的使用越來越多,正確固定電纜是系統(tǒng)設(shè)計的一個重要方面,但經(jīng)常被忽視。無論是在設(shè)備內(nèi)部還是系統(tǒng)之間,確保電纜安全、安全和高效地布線對于設(shè)計的成功和使用壽命至關(guān)重要,尤其是在高振動和環(huán)境惡劣的應(yīng)用中。
對于設(shè)計師來說,挑戰(zhàn)在于找到在抗拉強度、壽命、柔韌性、化學(xué)品、振動和紫外線 (UV) 輻射耐受性方面滿足應(yīng)用需求的電纜扎帶,同時不會過度設(shè)計或損害完整性電纜的絕緣和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這需要分析多種類型的電纜扎帶和現(xiàn)在可用的各種材料,并區(qū)分它們,擔心選擇錯誤的電纜扎帶最終的成本可能比購買成本高得多。
為了減輕這些擔憂,設(shè)計人員需要了解電纜扎帶的細微差別以及如何使他們的選擇與應(yīng)用要求保持一致。本文將概述電纜扎帶的注意事項、每種類型的優(yōu)勢以及如何使用Panduit Corporation的實際示例有效地應(yīng)用它們。
電纜扎帶,通常稱為 zip-tie 或 tie wrap,有多種長度、寬度、材料和顏色可供選擇。捆扎電線束時,系帶或膠帶部分應(yīng)圍繞電線束,將松散的一端完全拉過鎖定機構(gòu)并拉緊,直到帶子鎖定凹口牢固嚙合(圖 1)。

圖 1:典型的電纜扎帶,顯示用于固定電纜束的主要部件。(圖片來源:泛達公司)
電纜扎帶可以構(gòu)造為單件,其中鎖定倒鉤模制成鎖定機構(gòu)的一部分。相比之下,更高質(zhì)量的領(lǐng)帶采用兩件式結(jié)構(gòu)。在兩件式設(shè)計中,防腐蝕不銹鋼倒鉤嵌入鎖頭中,以抓住相對光滑的系帶表面。它旨在提供可無限調(diào)節(jié)的牢固鎖定,因為倒鉤不需要適合鎖定凹槽。
最大直徑規(guī)格表示扎帶可容納的最大直徑線束。捆扎應(yīng)牢牢固定,不得過度擰緊和切割或磨損電纜絕緣層。使用的系帶長度應(yīng)考慮額外的一點,以接合鎖定機構(gòu)中的松散端。
包裹的強度定義為以磅為單位測量的環(huán)拉伸強度 (LTS)。LTS 是鎖定機構(gòu)接合后可施加的最大力。最常見的領(lǐng)帶介于 18 磅和 250 磅之間。
LTS 取決于領(lǐng)帶的尺寸以及使用的材料。材料選擇主要受扎帶將經(jīng)歷的環(huán)境操作條件的影響??紤]因素包括:
它是供內(nèi)部使用還是外部使用?
預(yù)期的溫度范圍是多少?
它會暴露在水、油、化學(xué)品或振動中嗎?
例如,Panduit 的PLT1.5M-M10電纜扎帶是該公司PAN-TY@PLT系列扎帶的一部分。該電纜扎帶系列是其最大、最全面的產(chǎn)品系列,提供多種顏色、材料和結(jié)構(gòu)類型的扎帶。PLT1.M-M10 的標稱長度為 5.6 英寸(英寸),額定最大直徑為 1.25 英寸,抗拉強度為 18 磅。系帶按其橫截面積分為超小型、微型,或中間。PLT1.M-M10 是一款微型領(lǐng)帶,采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計。它由尼龍 6.6 制成,適合室內(nèi)使用。
如前所述,另一種常見的電纜扎帶設(shè)計包括兩件,帶有一個單獨的不銹鋼倒鉤,取代了單件設(shè)計中的模制尼龍倒鉤(圖 2)。

圖 2:帶有模制鎖定倒鉤的單件制造 (a) 與使用成型后插入的不銹鋼倒鉤的雙件制造 (b) 一起顯示。(圖片來源:泛達公司)
圖 2 左側(cè)顯示的水藍色電纜扎帶是 Panduit 的PLT3S-C76 — PAN-TY@PLT 系列的變體之一。它由乙烯四氟乙烯 (ETFE) 制成,適用于需要耐化學(xué)性、阻燃性和耐輻射性的應(yīng)用。圖 2 右側(cè)的電纜扎帶是 Panduit 的BT4S-M0,它是DOME-TOP BARB-TY BT系列的成員,采用單獨的倒鉤制造。此外,該系列扎帶采用圓形頭部和圓形邊緣,可最大程度地減少電線絕緣層的磨損。黑色是通過在尼龍中添加炭黑而實現(xiàn)的,提高了對紫外線的耐受性,使這種顏色更常用于戶外應(yīng)用。
電纜扎帶采用一系列特定于其預(yù)期應(yīng)用環(huán)境的材料制造。基本系帶由尼龍 6.6 模制而成。尼龍 6.6 具有高機械強度、剛性、良好的耐熱性和合理的耐化學(xué)性。變體包括耐候、熱穩(wěn)定和阻燃尼龍 6.6。
各種其他材料用于實現(xiàn)特定的公差。例如,DT8EH-Q0設(shè)計用于高強度以及耐沖擊、耐化學(xué)品、紫外線和天氣。它使用乙縮醛(聚甲醛,或 POM),包括 Delrin 在內(nèi)的一系列材料。它長 2.25 英尺 (ft.),抗拉強度為 250 磅。這些電纜扎帶專為電力和通信行業(yè)的惡劣戶外應(yīng)用而設(shè)計。
扎帶可以承受的溫度范圍主要取決于其結(jié)構(gòu)中使用的材料。尼龍 6.6 的額定工作溫度范圍為 -76°F 至 +185°F。熱穩(wěn)定尼龍 6.6 將范圍的上限擴展到 212°F。PEEK 具有最高的溫度耐受性,溫度上限為 500°F。
Panduit CBR1M-M是Contour-Ty系列的一部分,具有獨特的設(shè)計,可防止損壞電線絕緣層或電纜護套。它采用低調(diào)頭部設(shè)計,使用平行入口來限制鋒利邊緣的暴露并減少障礙,并在表帶外側(cè)具有鎖定凹痕(圖 3)。

圖 3:Contour-Ty 系列使用鎖定機構(gòu),該鎖定機構(gòu)設(shè)置為與帶部分成直角以平行插入,并在外部鎖定凹槽以防止絕緣損壞。(圖片來源:泛達公司)
HV9150 -C0直插式扎帶使用耐候尼龍 6.6。在機械方面,它采用雙楔設(shè)計的鎖定機構(gòu),可實現(xiàn)固定鎖定和靈活鎖定(圖 4)。

圖 4:HV9150-C0 采用直列式設(shè)計,可平行進入鎖定機構(gòu),以降低電纜束的高度。(圖片來源:泛達公司)
可釋放的頭部允許在最終鎖定之前臨時捆綁。壓痕模制在表帶的兩側(cè),提供額外的鎖定強度和更大的靈活性。它的長度為 1.721 英尺,束直徑為 5.92 英寸,抗拉強度為 160 磅。
SST1.51 -M電纜扎帶長 5.3 英寸,抗拉強度為 40 磅(圖 5)。它設(shè)計為具有較小的頭部高度,適用于普通捆綁和通過面板應(yīng)用。它的兩件式設(shè)計具有 Panduit 聲稱的業(yè)內(nèi)最低的穿線力,并且比單件式設(shè)計輕 14%。此外,在最終拉緊之前,系帶是可松開的。

圖 5:SST1.51-M 兩件式設(shè)計使用浮動環(huán)將表帶鎖定在齒形楔上。在最終鎖定之前,可以通過將衣領(lǐng)向后拉并將楔形件彎曲遠離帶子來松開系帶。(圖片來源:泛達公司)
在大多數(shù)電纜扎帶的拉伸能力較低的情況下,Panduit ERT2M-C20的主體設(shè)計為靈活(圖 6)。

圖 6:ERT2M-C20 彈性電纜扎帶具有柔性帶,可防止過度擰緊。(圖片來源:泛達公司)
這種類型的扎帶設(shè)計為符合電線或光纜束,以防止過度擰緊。它還具有高摩擦系數(shù),可夾住電線以防止橫向移動。這種可拆卸的扎帶長 8.5 英寸,抗拉強度為 18 磅。與該系列中的其他扎帶一樣,它具有 UL94V-0 阻燃等級 - 符合嚴格的電信可燃性要求 - 并且不含鹵素且無毒。
SG100M -M0適用于維護、維修和大修環(huán)境以及建筑行業(yè)的粗略安裝實踐(圖 7)。

圖 7:SGM100M-M0 扎帶具有較低的安裝頭高度、喇叭頸和錐形尖端,便于穿線。(圖片來源:泛達公司)
它采用耐候性尼龍 6.6 制成,非常適合受到強烈紫外線照射的應(yīng)用。它長 4.2 英寸,額定抗拉強度為 18 磅。其薄而寬的帶子設(shè)計用于靈活地緊緊抓住電纜束并減少橫向?qū)Ь€運動。
盡管電纜扎帶通常被認為是比較簡單的,但設(shè)計人員需要仔細考慮許多可用選項,以確保為應(yīng)用使用最合適的扎帶。如圖所示,電纜扎帶的長度從英寸到數(shù)英尺不等,兼容各種環(huán)境,并具有許多功能以滿足各種應(yīng)用的需求。