Вибрация? Чтобы устранить, надо измерить

Вибрация, возникающая при работе вращающихся машин, турбин, генераторов, электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания, является паразитным фактором и требует минимизации. Причин возникновения различного рода вибраций множество. Здесь и простой механический небаланс конструкции, и перемагничивание сердечников электрических машин действием электромагнитного поля и резонансные явления. Чтобы разобраться в причинах и найти способ устранения вибрации, её необходимо измерить. Измерительная система проста. Это датчик, это антивибрационный кабель, это измерительный прибор. Связь между вибродатчиком и измерителем вибрации как раз и осуществляет кабель, имя которому антивибрационный. Возникает вопрос, а почему нельзя применить обычный кабель?

Что измеряют в понятии «вибрация»?

Вибрацию обычно измеряют по трём осям: вертикальной, горизонтальной, осевой. Существуют три измеряемых параметра:

• виброперемещение. Это, собственно, амплитуда вибрации. Измеряется в микронах (мкм);
• виброскорость. Скорость перемещения точки по оси измерения. Измеряется в мм/сек;
• виброускорение. Прямо указывающее на действие сил, вызвавших вибрацию. Измеряется в м/сек² , либо в G – ускорениях свободного падения.

Все три параметра измеряются датчиками, соответственно, виброперемещения, виброскорости и виброускорения. Все эти датчики имеют крайне малый выходной сигнал, передать который на прибор весьма сложно из-за того, что его величина сравнима с величиной «электромагнитного шума» - наводками на кабель от паразитных (лишних) электромагнитных полей.

Конструкция антивибрационного кабеля

Из школьного курса помним, что при перемещении проводника в электромагнитном поле в нём индуцируется электрический ток. Не исключение и жила вибрирующего кабеля. Она работает как антенна и наведённый в ней ток и есть паразитный ток «электромагнитного шума», мешающий воспринять полезный сигнал датчика. Как защититься от наводок? Применением коаксиальных экранированных кабелей. Их устройство рассмотрим на примере кабеля АВК. Не забивая голову расшифровкой названия, следует понять принцип конструкции. Все рассматриваемые слой кабеля расположены коаксиально, т.е. симметрично внутри друг друга.

1. Центральная жила. Она и есть главный проводник и объект защиты от наводок. Бывает монолитной или многожильной, медной или алюминиевой.
2. Изоляция. Изолирует жилу от остального мира. Выполняется из полиэтилена (ПЭ), поливинилхлорида (ПВХ), фторопласта (Ф). От вида изоляции зависит теплостойкость кабеля. Фторопласт – самый теплостойкий.
3. Полупроводящий экран. Выполняет функцию равномерного распределения электрического поля внутри кабеля по длине и диаметру. Изготавливается из полупроводящих материалов (ПЭ, ПВХ и т.д.).
4. Внешний экран. Он то и играет самую главную роль в защите от наводок на центральную жилу, принимая на себя воздействие паразитных полей. Выполняется из медной либо алюминиевой фольги, различного рода оплёток, в зависимости от назначения и условий работы.
5. Защитная оболочка. Последний, наружный слой кабеля. Обычно выполняется из самозатухающего полиэтилена для обеспечения высокой степени негорючести и механической прочности.

Осталось только назвать некоторые технические параметры кабелей, чтобы завершить общее представление:

• число жил – 1;
• диапазон рабочих температур от -40 до +70°С.
• испытательное напряжение – 500 В;
• минимальный радиус изгиба – 10 диаметров кабеля.
• срок службы – 20 лет.