전선 묶음에 적합한 케이블 타이를 선택하여 적용하는 방법

전기 및 전자 부품과 서브 시스템의 사용이 증가하면서, 종종 간과되는 경우도 있지만 시스템 설계의 측면에서 케이블을 올바르게 고정하는 것이 중요합니다. 특히 진동이 심하고 환경적으로 가혹한 응용 분야에서는 장치 내부든 시스템 사이든 상관없이 성공적인 설계와 수명을 위해 케이블을 안전하고 효과적으로 연결해야 합니다.

설계자는 케이블의 절연과 내부 구조를 훼손하거나 과설계하지 않으면서 인장 강도, 수명, 유연성, 화학물질, 진동, 자외선(UV) 방사 허용 오차 범위와 관련한 응용 분야의 요구 사항을 충족하는 케이블 타이를 찾는 데 어려움이 있습니다.

잘못된 케이블 타이를 선택하면 구입에 드는 비용이 크게 증가할 수 있으므로 현재 구입 가능한 여러 유형의 케이블 타이와 다양한 재료를 분석하여 구분할 수 있어야 합니다.

이러한 우려를 줄이기 위해 설계자는 케이블 타이의 미묘한 차이를 이해하고 응용 분야의 요구 사항에 맞는 제품을 선택할 수 있어야 합니다. 이 기사에서는 케이블 타이 고려 사항과 각 유형의 장점을 간략히 설명하고 Panduit Corporation의 실제 사례를 들어 케이블 타이를 효과적으로 적용하는 방법을 살펴봅니다.

케이블 타이 사양

케이블 타이(지퍼 타이 또는 타이 랩이라고도 함)는 다양한 길이, 너비, 재료, 색상으로 제공됩니다. 전선 묶음을 연결할 경우 타이 스트랩 또는 테이프로 전선 묶음을 감싸고 한쪽 끝을 고정 메커니즘을 통해 느슨하게 삽입한 다음 스트랩 고정 톱니가 단단히 결속될 때까지 완전히 당겨서 조입니다(그림 1).

그림 1: 케이블 묶음을 고정하는 데 사용되는 주요 부품을 보여주는 일반 케이블 타이 (이미지 출처: Panduit Corporation)

케이블 타이는 잠금 바브가 고정 메커니즘의 일부로 성형된 일체형 구조일 수 있습니다. 반면에 고품질 타이는 2부분 구조를 사용합니다. 2부분 설계에서는 내식성 스테인리스강 바브가 잠금 헤드에 내장되어 상대적으로 부드러운 타이 표면을 잡아줍니다. 이 유형은 바브를 고정 톱니에 맞출 필요가 없는 단단한 무한 가변형 잠금 장치를 제공하도록 설계되었습니다.

최대 지름 사양은 타이를 적용할 지름이 가장 긴 전선 묶음을 나타냅니다. 케이블 절연부를 과도하게 당겨서 잘라내거나 마모시키지 않고 전선 묶음을 단단히 고정해야 합니다. 사용되는 타이 길이를 결정할 때 느슨한 끝부분이 고정 메커니즘에 결속되도록 약간의 여분을 고려해야 합니다.

랩 길이는 파운드 단위로 측정되는 루프 인장 강도(LTS)로 정의됩니다. LTS는 결속된 상태에서 고정 메커니즘에 적용될 수 있는 최대 힘을 말합니다. 가장 일반적인 타이의 LTS 범위는 18lb ~ 250lb입니다.

LTS는 타이의 치수와 사용된 재료에 따라 달라집니다. 재료 선택은 주로 케이블 타이가 사용되는 환경적 작동 조건에 영향을 받습니다. 고려 사항은 다음과 같습니다.

• 내부용인지 외부용인지 여부
• 예상 온도 범위
• 물, 오일, 화학물질 또는 진동에 노출되는지 여부

예를 들어 Panduit의 PLT1.5M-M10 케이블 타이는 자사 PAN-TY@PLT 타이 계열에 포함됩니다. 이 케이블 타이 제품군은 다양한 색상, 재료 및 구조로 된 타이를 포함하는 가장 길고 가장 포괄적인 제품 라인입니다. PLT1.M-M10의 경우 공칭 길이는 5.6인치, 정격 최대 지름은 1.25인치, 인장 강도는 18lb입니다. 타이 스트랩은 단면 면적에 따라 서브미니어처, 미니어처, 중간으로 분류됩니다. PLT1.M-M10은 미니어처 타이이며 일체형 구조로 설계되었습니다. 또한 나일론 6.6으로 내부용으로 제작됩니다.

앞서 언급한 대로 다른 일반적인 케이블 타이 설계는 2부분으로 구성되며 개별 스테인리스강 바브가 일체형 설계의 성형 나일론 바브를 대체합니다(그림 2).

그림 2: 성형 잠금 바브가 있는 일체형 제작(a)과 성형 후 삽입되는 스테인리스강 바브를 사용하는 2부분 제작(b)을 함께 보여줍니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

그림 2에서 왼쪽에 표시된 아쿠아 블루 케이블 타이는 Panduit의 PLT3S-C76이며, PAN-TY@PLT 계열 제품 중 하나입니다. 이 케이블 타이는 내화학성, 난연성 및 복사 저항이 필요한 응용 분야에 사용하도록 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE)으로 제작되었습니다. 그림 2에서 오른쪽에 있는 케이블 타이는 Panduit의 BT4S-M0로서, 별도의 바브로 제작되는 DOME-TOP BARB-TY BT 계열 제품입니다. 또한 이 계열의 타이는 스트랩의 헤드와 가장자리를 둥글게 제작하여 전선 절연 마모를 최소화합니다. 나일론에 카본 블랙을 추가한 검은색은 자외선에 대한 내성을 강화하여 실외에서 더 일반적으로 사용됩니다.

케이블 타이는 의도된 응용 환경에 따라 다양한 재료로 제작됩니다. 기본 타인는 나일론 6.6으로 성형되며 나일론 6.6은 기계적 강도, 견고성 및 내열성이 우수하고 내화학성이 합리적입니다. 변형 제품에는 내후성, 열 안정화, 난연성 나일론 6.6이 포함됩니다.

특정 허용 오차 범위를 달성하기 위해 기타 다양한 재료가 사용됩니다. 예를 들어 DT8EH-Q0은 높은 강도를 유지하고, 충격, 화학물질, 자외선 및 기후에 대한 내성이 뛰어나도록 설계되었습니다. 이 타이는 델린이 함유된 재료인 아세탈(폴리옥시메틸렌 또는 POM)을 사용하고, 길이는 2.25피트, 인장 강도는 250lb입니다. 해당 케이블 타이는 전력 및 통신 산업의 열악한 실외 환경에 사용하도록 설계되었습니다.

온도 범위

케이블 타이가 견딜 수 있는 온도 범위는 주로 제작에 사용된 재료에 따라 결정됩니다. 나일론 6.6은 -76°F ~ +185°F 온도 범위에서 작동하도록 분류됩니다. 열안정화 나일론 6.6은 최대 범위를 212°F로 확장합니다. PEEK는 온도 상한이 500°F로 온도 허용 오차 범위가 가장 높습니다.

특징

Contour-Ty 계열에 포함되는 Panduit CBR1M-M은 전선 절연 또는 케이블 재킷 손상을 방지하도록 고유하게 설계되었습니다. 이 케이블 타이는 병렬 입력을 사용하는 낮은 헤드로 설계되어 뾰족한 가장자리의 노출을 제한하고 스내그를 줄이며, 스트랩 외부에 고정 톱니가 있습니다(그림 3).

그림 3: Contour-Ty 계열에서는 병렬 삽입부의 스트랩 섹션에 직각으로 설치되는 고정 메커니즘과 절연 손상을 방지하기 위한 외부 고정 톱니를 사용합니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

HV9150-C0 인라인 케이블 타이는 내후성 나일론 6.6을 사용합니다. 이 케이블 타이에서는 기계적으로 2웨지 설계를 적용한 고정 메커니즘을 사용하여 고정적이고 유연한 잠금을 가능하게 합니다(그림 4).

그림 4: HV9150-C0은 낮은 케이블 묶음을 위해 고정 메커니즘에 병렬 삽입하도록 고안된 인라인 설계를 사용합니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

해제 가능한 헤드를 적용하여 완전히 고정하기 전에 임시로 묶을 수 있습니다. 스트랩의 양쪽에 톱니를 성형하여 고정 강도와 유연성을 강화했습니다. 길이는 1.721피트이고, 묶음 지름은 5.92인치이고, 인장 강도는 160lb입니다.

SST1.51-M 케이블 타이의 경우 길이는 5.3인치이고, 인장 강도는 40lb입니다(그림 5). 이 케이블 타이는 일반 번들 작업과 스루 패널 분야에 모두 사용하도록 낮은 헤드 높이로 설계되었습니다. Panduit에 따르면 2부분 설계를 적용하여 업계에서 가장 적은 힘으로 나사를 조일 수 있다고 하며, 일체형 설계보다 14% 더 작습니다. 또한 완전히 팽팽해질 때까지 타이를 해제 가능합니다.

그림 5: SST1.51-M 2부분 설계에서는 부동 고리를 사용하여 톱니 웨지에 스트랩을 고정합니다. 완전히 잠그기 전에 고리를 당긴 다음 웨지를 스트랩 밖으로 굽혀서 타이를 해제할 수 있습니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

대부분의 케이블 타이는 신축성이 부족하지만, Panduit ERT2M-C20의 본체는 유연하게 설계되었습니다(그림 6).

그림 6: ERT2M-C20 탄성 중합체 케이블 타이는 과도한 조임을 방지하기 위해 유연한 스트랩을 적용했습니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

이 유형의 타이는 과도한 조임을 방지하기 위해 전선 또는 광학 케이블 번들에 맞게 설계되었습니다. 전선을 잡는 마찰 계수가 높아서 측면 움직임도 방지합니다. 이 해제 가능한 타이의 길이는 8.5인치, 인장 강도는 18lb입니다. 계열 내 다른 타이와 마찬가지로 UL94V-0 난연성 등급으로 분류되어 엄격한 통신 분야의 난연성 요구 사항을 충족하며 무할로겐, 무독성입니다.

SG100M-M0은 유지보수, 수리 및 점검 환경의 대력적인 설치 방식과 건축 산업에 사용하도록 설계되었습니다(그림 7).

그림 7: SGM100M-M0 타이는 조이기 쉽도록 설치 헤드 높이가 낮고, 목이 벌어지고, 끝이 테이퍼형으로 되어 있습니다. (이미지 출처: Panduit Corporation)

이 케이블 타이는 내후성 나일론 6.6으로 제작되어 강한 자외선에 노출되는 응용 분야에 적합합니다. 길이는 4.2인치이고 장격 인장 강도는 18lb이며, 가늘고 넓은 스트랩으로 케이블 묶음을 단단히 잡아서 전선의 측면 움직임을 줄일 수 있도록 설계되었습니다.

결론

케이블 타이는 당연하게 받아들여지지만, 설계자는 응용 분야에 가장 적절한 타이를 사용하도록 다양한 옵션을 신중하게 고려해야 합니다. 위에서 살펴본 바와 같이 케이블 타이는 몇 인치부터 몇 피트까지 다양한 길이로 제공되고, 다양한 환경에 적용되며, 다양한 응용 분야의 요구 사항에 맞는 다양한 기능을 제공합니다.