Como selecionar e instalar a abraçadeira certa para maços de fios e cabos

Com o uso crescente de componentes e subsistemas elétricos e eletrônicos, o cabeamento protegido corretamente é um aspecto importante — embora muitas vezes negligenciado — do projeto do sistema. Seja dentro de um dispositivo ou entre sistemas, garantir que os cabos sejam roteados de forma segura, protegida e eficiente é fundamental para o sucesso e a longevidade do projeto, particularmente em aplicações de alta vibração e ambientalmente severas.

Para os projetistas, o desafio é encontrar abraçadeiras para cabos que atendam às necessidades da aplicação com relação à resistência à tração, longevidade, flexibilidade, produtos químicos, vibração e tolerância à radiação ultravioleta (UV), sem exagerar no projeto ou comprometer a integridade do isolamento do cabo e da estrutura interna.

Isto requer uma análise dos vários tipos de abraçadeiras de cabo e da variedade de materiais agora disponíveis e da diferenciação entre eles com a preocupação de que a escolha errada da abraçadeira pode acabar custando muito mais do que o que é gasto em sua compra.

Para aliviar estas preocupações, os projetistas precisam entender as nuances das abraçadeiras de cabo e como alinhar sua escolha com os requisitos da aplicação. Este artigo fornecerá uma visão geral das considerações sobre as abraçadeiras, as vantagens de cada tipo e como aplicá-las eficazmente usando exemplos reais da Panduit Corporation.

Especificações das abraçadeiras de cabos

As abraçadeiras de cabos, por vezes chamadas de amarrações de cabos ou organizadores de cabos, estão disponíveis em muitos comprimentos, larguras, materiais e cores. Ao amarrar um maço de fios, a cinta de amarração ou seção de fita deve se encaixar ao redor do maço, com a extremidade solta puxada completamente através do mecanismo de travamento e apertada até que os entalhes de travamento da cinta se encaixem firmemente (Figura 1).

Figura 1: Uma típica abraçadeira mostrando as partes principais utilizadas para prender os maços de cabo. (Fonte da imagem: Panduit Corporation)

As abraçadeiras de cabo podem ser construídas como uma peça única, onde o grampo de travamento é moldado como parte do mecanismo de travamento. Em contraste, uma abraçadeira de maior qualidade utiliza uma construção de duas peças. No projeto de duas peças, um grampo de aço inoxidável resistente à corrosão é embutido na cabeça de travamento para segurar uma superfície de amarração relativamente lisa. Ele foi projetado para fornecer uma trava firme que é infinitamente ajustável, já que o grampo não precisa caber em um entalhe de travamento.

A especificação do diâmetro máximo indica o maior diâmetro do maço de fios que a abraçadeira acomoda. O maço deve ser segurado firmemente sem apertar demais e sem cortar ou raspar a isolação do cabo. O comprimento da abraçadeira utilizada deve ter um pouco de folga para engatar a extremidade solta no mecanismo de travamento.

A resistência do envoltório é definida como a resistência à tração do laço (LTS), medida em quilograma-força (kgf) ou Newton (N). O LTS é a quantidade máxima de força que pode ser aplicada ao mecanismo de travamento uma vez que ele tenha sido engatado. As abraçadeiras mais comuns variam entre 8 kgf e 113 kgf.

O LTS depende das dimensões da abraçadeira, bem como do material utilizado. A seleção do material é influenciada principalmente pelas condições ambientais de operação que a abraçadeira experimentará. As considerações incluem:

• É destinada para uso interno ou externo?
• Qual é a faixa de temperatura esperada?
• Será exposta à água, óleo, produtos químicos ou vibração?

Como exemplo, a abraçadeira de cabos PLT1.5M-M10 da Panduit faz parte da série PAN-TY@PLT de abraçadeiras da empresa. Esta família de abraçadeiras de cabos é sua maior e mais abrangente oferta de produtos com peças de muitas cores, materiais e tipos de construção. O PLT1.A M-M10 tem um comprimento nominal de 14,2 cm, um diâmetro nominal máximo de 3,18 cm, e uma resistência à tração de 8 kgf. As cintas de amarração são classificadas por sua área transversal em sub-miniatura, miniatura ou intermediária. O PLT1.A M-M10 é uma abraçadeira em miniatura e foi concebida com construção de uma peça. É fabricada com náilon 6.6 e destina-se ao uso de interiores.

Como mencionado anteriormente, outro projeto comum de abraçadeira de cabo compreende duas peças com um grampo separado de aço inoxidável que substitui o grampo de náilon moldado no projeto de peça única (Figura 2).

Figura 2: Uma fabricação de peça única com um grampo de travamento moldado (a) é mostrada ao lado de uma fabricação de duas peças que utiliza um grampo de aço inoxidável que é inserido após a moldagem (b). (Fonte da imagem: Panduit Corporation)

A abraçadeira azul-piscina mostrada à esquerda na Figura 2, é a PLT3S-C76 — uma das variantes da série PAN-TY@PLT da Panduit. É feita de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) e é destinada a aplicações que exigem resistência química, retardamento de chamas e resistência à radiação. A abraçadeira à direita na figura 2 é o BT4S-M0 da Panduit, um membro da série DOME-TOP BARB-TY BT fabricada com um grampo separado. Além disso, esta série de abraçadeiras apresenta uma cabeça e bordas arredondadas na cinta para minimizar a abrasão da isolação do fio. A cor preta, obtida pela adição de carbono ao náilon, melhora a tolerância à luz ultravioleta, tornando esta cor mais comumente usada em aplicações de exteriores.

As abraçadeiras de cabos são fabricadas com uma gama de materiais específicos para seu ambiente de aplicação pretendido. As abraçadeiras básicas são moldadas em náilon 6.6. O náilon 6.6 apresenta alta resistência mecânica, rigidez, boa tolerância ao calor e resistência química razoável. As variantes incluem resistentes às intempéries, com estabilização térmica e náilon 6.6 com retardante de chamas.

Uma variedade de outros materiais é utilizada para alcançar tolerâncias específicas. Por exemplo, o DT8EH-Q0 foi projetado para alta resistência, bem como resistência ao impacto, produtos químicos, luz ultravioleta e intempéries. Utiliza acetal (polioximetileno ou POM), uma família de materiais que inclui Delrin. Mede 68,6 cm de comprimento e tem uma resistência à tração de 113 kgf. Estas abraçadeiras de cabos são projetadas para aplicações severas de exteriores nas indústrias de energia e comunicação.

Faixa de temperatura

A faixa de temperatura que uma abraçadeira de cabo pode suportar é determinada principalmente pelo material utilizado em sua construção. O náilon 6.6 é dimensionado para operar em uma faixa de temperatura de -60°C a 85°C. O náilon 6.6 com estabilização térmica prolonga a borda superior da faixa até 100°C. O PEEK tem a mais alta tolerância à temperatura, com um limite superior de temperatura de 260°C.

Características especiais

O CBR1M-M da Panduit, parte da série Contour-Ty, tem um projeto exclusivo para evitar danos à isolação dos fios ou jaquetas dos cabos. É projetado com uma cabeça de baixo perfil, usando entrada paralela para limitar a exposição de bordas afiadas e diminuir saliências, e tem os entalhes de travamento na parte externa da cinta (Figura 3).

Figura 3: A série Contour-Ty utiliza um mecanismo de travamento que é colocado em ângulo reto com a seção da cinta para inserção paralela, bem como entalhes de travamento na parte externa para evitar danos a isolação. (Fonte da imagem: Panduit Corporation)

A abraçadeira reta HV9150-C0 utiliza o náilon 6.6 resistente às intempéries. Mecanicamente, ela usa um mecanismo de travamento com design de duas cunhas para permitir tanto o travamento fixo quanto o flexível (Figura 4).

Figura 4: A HV9150-C0 utiliza um design reto para entrada paralela no mecanismo de travamento e um perfil menor em maços de cabos. (Fonte da imagem: Panduit Corporation)

A cabeça com capacidade de liberação permite o agrupamento temporário antes do travamento final. Os entalhes são moldados em ambos os lados da cinta, proporcionando maior força de travamento e maior flexibilidade. Tem um comprimento de 52,5 cm, um diâmetro do maço de 15 cm e uma resistência à tração de 72 kgf.

A abraçadeira SST1.51-M é de 13,5 cm de comprimento com uma resistência à tração de 18 kgf (Figura 5). Foi concebida com uma pequena altura da cabeça, tanto para aplicações normais de agrupamento como de passagem em painel. Seu design de duas peças tem o que a Panduit afirma ser a menor força de inserção da indústria, e é 14% mais leve que os designs de uma peça. Além disso, a abraçadeira é liberável até o tensionamento final.

Figura 5: O modelo SST1.51-M de duas peças usa um colar flutuante para travar a cinta contra uma cunha dentada. Antes do travamento final, a abraçadeira pode ser solta puxando o colar para trás e dobrando a cunha para longe da cinta. (Fonte da imagem: Panduit Corporation)

Onde a maioria das abraçadeiras tem baixa capacidade de estiramento, o ERT2M-C20 da Panduit tem um corpo que foi projetado para ser flexível (Figura 6).

Figura 6: A abraçadeira elastomérica ERT2M-C20 tem uma cinta flexível para evitar o aperto excessivo. (Fonte da imagem: Panduit Corporation)

Este tipo de abraçadeira é projetada para se conformar a um maço de fios ou cabos ópticos para evitar o aperto excessivo. Tem também um alto coeficiente de atrito que prende os fios para evitar movimentos laterais. Esta abraçadeira liberável tem 21,6 cm de comprimento e uma resistência à tração de 8 kgf. Como outras abraçadeiras da série, é dimensionada com resistência à chama UL94V-0 — cumprindo rigorosos requisitos de inflamabilidade em telecomunicações — e é livre de halogênio e atóxica.

O SG100M-M0 é destinado às práticas de instalação grosseiras do ambiente de manutenção, reparo e revisão, assim como da indústria da construção (Figura 7).

Figura 7: As abraçadeiras SGM100M-M0 apresentam uma altura baixa da cabeça instalada, pescoço alargado e uma ponta afunilada para facilitar a inserção. (Fonte da imagem: Panduit Corporation)

Fabricada em náilon 6.6 resistente às intempéries, é ideal para aplicações sujeitas a intensa exposição ultravioleta. Tem 10,7 cm de comprimento e resistência nominal à tração de 8 kgf. Sua cinta fina e larga é projetada para flexionar e segurar firmemente o maço de cabos e diminuir o movimento lateral do fio.

Conclusão

Embora as abraçadeiras de cabos sejam, muitas vezes, tidas como seguras, os projetistas precisam considerar cuidadosamente as muitas opções disponíveis para garantir que a abraçadeira mais apropriada seja usada numa aplicação. Como mostrado, as abraçadeiras de cabos estão disponíveis em comprimentos de centímetros a cerca um metro, são compatíveis em uma ampla gama de ambientes e vêm com muitas características para se adequar às necessidades de várias aplicações.