巧妙的设计扭曲线圈提高了可靠性

由Dale S. Long，Applications Engineer，＆Ron Crouch，Applications Engineer，C＆M Corp.的应用工程师。

仔细看看工业自动化或军事系统，您可能会看到卷线或两根。你可能不会给他们第二个想法，但你应该。这些可伸缩的电源和信号线可以在提高整个系统的性能和可靠性方面发挥外出作用。

如果您习惯于思考线圈作为商品物品，您只能在所需的电气和机械规格方面思考这些绳索 - 例如导体的数量和尺寸和延伸或缩回绳索的力。但是线圈设计比少数简单规格更多。

C＆M公司的工程师通过创建“煎饼”线，在经典线圈绳几何上形成了不同的扭曲，其线圈在彼此同心嵌套。

越来越多的优秀电线融入了非传统的设计特征，帮助解决了更基本的工程挑战，如降低成本、空间限制和可靠性。四根这样的线圈线每一根都有一个创新的设计，使其不仅能提供电力。

上升的电缆几乎是平的
几乎所有线圈帘线都具有相同的相同尺寸平行线圈的布置。我们的工程师已经通过创建，其线圈巢彼此同心内的“煎饼”线开发的经典线圈线的几何形状不同的扭曲。这种布置导致缩回高度等于单个电缆的外径的线圈。该电源线设计的直切端垂直于线圈中心垂直上升。

基于18awg / 22awg / 28awg电缆，第一个煎饼线有4英寸。直径和高度为0.340英寸。当收回。延长的绳索提供高达1英尺的行程。拉伸力为1.7磅。

除了其独特的线圈安排，这条线在其功能上更像一个更传统的模型。几乎任何类型或大小的电缆都适合这种设计，这确实需要开发一种新的制造工艺和定制的夹具。对煎饼形状唯一的设计让步是需要使用高性能的夹套化合物——聚氨酯或热塑性弹性体。护套材料的选择对于确保脐带不受任何“记忆效应”的影响是至关重要的，这种“记忆效应”会使脐带在重复循环后不会回到原来的扁平薄煎饼状态。

我们最初是为工业自动化应用开发的，铺设扁平线圈电缆可以很好地适合任何类型的机器人或移动机器，空间不足的布线。在新的机器设计中，这种线可以很容易地安装在一个浅凹槽中，使其在收缩状态下消失。

这种巨型绳索用于油气应用，其盘绕部分仅为2英尺长。但它的切线在一侧上测量16英尺，另一侧为96英尺。

长端消除连接器
线圈往往是紧凑的，短，卷的部分和切线端测量英寸而不是英尺。然而，最近，我们设计并制造了一种线圈线，在尺寸方面突破了极限。

适用于油气应用，该怪物线圈电源线仅测量仅2-FT长。但它的切线在一侧上测量16英尺，另一侧为96英尺。制造如此大的线圈结构迫使我们克服一些艰难的制造挑战。例如，我们必须找到适合如此大绳索的新方法来卷取烤箱。

那么，为什么还要付出额外的努力呢?答案可以归结为消除故障点。这个线圈设计的替代方案将是较短的线圈线切线连接到较长的直电缆部分。在这种油田应用中，螺旋和直井段之间的连接器会造成维修难题，并可能导致故障。

油气应用并不是唯一可以很好地利用延伸切线的领域。随着电路长度的增加，许多照明和工业应用也可以同样受益于所需电缆连接器数量的减少。

用氨基甲酸酯夹套，TPE内核和新的螺旋EMI屏蔽，来自C＆M公司的这些粗糙的线圈线支持快速以太网数据速率。

坚固的以太网设计支持快速数据速率
以太网控制网络在工业和军事应用中的增长，产生了对能够可靠地处理快速数据速率的线圈线的需求。然而，说起来容易做起来难，因为绕线过程和现场使用往往会降低导体和屏蔽的完整性，可能会导致数据丢失。我们最近解决了数据丢失的问题，开发了一种坚固的以太网线圈。

采用聚氨酯夹套，TPE内核和新的螺旋EMI屏蔽，这些粗糙化的线圈绳索支持快速以太网数据速率。

尽管还不到一年的时间，这些新的盘绕式以太网线已经开始出现在军事和工业自动化设置中。在大多数应用中，这些电线采用了集成的RJ-45连接器，以提供功能应变缓解，保护从恶劣的操作环境和抗篡改。新电源线的工作温度范围为-40 ~ 90℃。

材料升级降低了总成本
对于线圈，你通常会买到你想要的东西——还有更多。举个例子，我们开发了一种四芯12号线圈的电线，用来给一个大型吹灰器供电。最初的绳索是由低成本的橡胶护套制成，设计用于在编织的金属支撑线上行走。升级后的电源线采用了更昂贵的Hytrel热塑性弹性体护套化合物和集成连接器。所以你可能会认为升级的电线会比原来的电线更贵。

但再想想。尽管新的护套材料更贵，但实际上新线的价格比旧线低50%左右。原因在于性能。使用性能更高的外套材料，可以延长长度，尽管收缩尺寸更短。新的绳索延伸到近8英尺的4英寸。线圈直径，相比于3英尺的旧线。因此，用户可以在相同的旅行长度下购买更少的电线。

新绳还提供了磨损优势，有助于更长的生命周期。旧的橡胶帘布与钢支撑帘布的摩擦系数(COF)较高，导致其过早磨损。新型hytrell护套电缆具有较低的COF，能够平稳地滑过支撑电缆，使用寿命更长。

许多工程师都很熟悉这样一个概念，即表面上昂贵的材料升级实际上可以降低生命周期成本。只要记住它也适用于线圈线。

C＆M CORP.
www.cmcorporation.com.

《华盛顿邮报》巧妙的设计扭曲线圈提高了可靠性第一次出现在电线和电缆尖端。