三种机器人电缆标准之间的区别

当前国内外已经有了多个工业机器人专用线缆标准，常见的三种机器人电缆标准，分别是：

TUV 莱茵制定的2 PfG 2577/07.19；

中国机器人产业联盟制定的CRlA 0003-2016；

VDE制定的VDE-PB-0022:2018-07。

今天我们一起了解下这三大标准之间的区别。

一、标准的结构框架不同

在标准结构框架上，2 PfG 2577/07.19和CRlA 0003-2016与传统的线缆标准在结构上类似。

1、两份标准都是首先从绝缘、护套材料的类别、线缆结构以及额定电压等参数来命名线缆型号。

2、接着将试验分为型式试验（T）、抽样试验（S）、例行试验（R）三类。

3、再按照绝缘、护套材质、线缆结构等对所有试验按照电性能、结构尺寸、绝缘，护套的机械性能以及高低温性能、成品线缆EMC特性、成品线缆机械特性（如拖链试验）以及不延燃试验等方面展开描述。

而VDE-PB-0022:2018-07并没有从绝缘材料的类别、线缆结构以及额定电压等参数来命名线缆型号，它属于一个测试规范（Test Specification）。

1、它规定了不同工业操作条件的线缆的适应性，并且建立了一个针对不同工业使用领域的线缆分类。

2、这份标准作为针对在工业环境下使用的特定电缆属性进行评估的基础，要和相应电缆的产品标准配合阅读。

3、它依据线缆使用的不同环境的严酷度，来规定各个试验参数以及要求。

4、它划分了五个方面的试验：机械性能试验、化学冲击试验、热性能试验、电磁兼容试验和燃烧性能试验。

二、对线缆划分等级的依据不同

2 PfG 2577按照线缆的机械强度对线缆划分等级，具体为：

CRlA 0003-2016并没有对线缆划分等级，而是依据不同使用场合再细化为若干分标准，具体为：

1、CRIA 0003.1-2016

（工业机器人专用电缆 第1部分：一般要求）

2、CRIA 0003.2-2016

（工业机器人专用电缆 第2部分：试验方法）

3、CRIA 0003.3-2016

（工业机器人专用电缆 第3部分：工业机器人弯扭布线用护套电缆）

4、CRIA 0003.4-2016

（工业机器人专用电缆 第4部分：工业机器人拖链布线用护套电缆）

VDE-PB-0022对线缆的等级划分考虑了移动操作的各个方面、对于媒介的抵抗和热性能。划分等级的主要考虑方面是弯曲，扭转，对于媒介的抵抗，以及低温和高温。具体为：

不同等级的线缆对于同样的试验项目有不同的要求。该标准对机械性能，对高低温特性，以及对媒介的抵抗，都依据使用场合的不同严酷度划分了等级。

三、试验参数和要求不同

三个标准在某些实验项目的试验参数和要求上也有所不同，例如：

1、偏心旋转试验

■ 2 PfG 2577在附录C中有具体要求。

两个电缆固定点距离旋转盘的距离各为300mm，旋转盘上的弯曲半径是150mm，每分钟50次，要求转50,000次不出现损坏。

■ CRIA 0003-2016未做规定。

■ VDE-PB-0022在附录B中有具体要求。

两个电缆固定点距离旋转盘的距离各为300mm，每分钟50次。

但是依据电缆外径D的不同，有三个弯曲半径可供选择，分别是：

D ≤ 12.5 mm，弯曲半径 = 150mm

12.5 mm < D ≤ 25 mm, 弯曲半径 = 120mm

D > 25 mm，弯 曲 半 径 = 80mm

只有等级B1和T1的线缆才有这项测试要求，要求转300,000次不出现损坏。

2、90°弯曲试验

■ 2 PfG 2577要求：

对外径大于32mm线缆适用，弯曲半径=10 X 电缆外径， 拉力依据总的导体截面积查表而定，弯曲频次=30±2次/分钟，要求能承受1,000,000次不损坏。

■ CRIA 0003-2016要求：

弯曲半径=5 X 电缆外径，拉力=0.5Kgf (4.9N)，弯曲频次=60次/分钟，要求能承受10,000,000次不损坏，且前后直流电阻变化率应小于2%，能承受耐压试验。

■ VDE-PB-0022要求：

弯曲半径 =2.5 X 电缆外径，拉力=5 N/mm2 X导体截面积，弯曲频次=20次/分钟。

针对B1等级的线缆，要求5,000次不损坏；

针对B2等级的线缆，要求20,000次不损坏；

3、拖链试验

■ 2 PfG 2577要求：

对于电力电缆，弯曲半径=7.5 X电缆外径。

对于信号传输缆，弯曲半径=10 X弯曲半径，速度=1 m/s，行程=500 ± 50 mm，次数5,000,000次。

对于通过的判据要求无具体规定。

■ CRIA 0003-2016要求：

弯曲半径=5 X电缆外径，速度=1 m/s，行 程 > 1m，建议次数20,000,000次。

要求试验前后直流电阻变化率< 2%，试验后的样品能承受绝缘耐压试验，且表面无裂纹等损伤。

■ VDE-PB-0022要求：

针对B2等级的线缆，弯曲半径=12.5 X电缆外径，速度=3 m/s，加 速 度 = 10 m/ s2，行程 = 3 m, 次数 1,000,000次。

针对B3等级的线缆，弯曲半径=7.5 X电缆外径，速度=5 m/s，加 速 度 = 50 m/ s2，行程 = 3 m。次数5,000,000次。

要求电缆绝缘护套无开裂或者螺旋状变形，导体无断裂，通信电缆回波损耗满足相应的要求，

光缆的光时域反射图像无异常。

4、电磁兼容（EMC) — 转移阻抗

■ 2 PfG 2577要求：测试方法参照EN 50289-1-6。

对于带屏蔽的电力电缆和数据电缆，一律参照EN 50395, Clause 12的要求：在30MHz的测试频率下，ZT不得超过250 mΩ/m。

■ CRIA 0003-2016要求：测试方法参照IEC 62153-4-3，接受要求未做规定。

■ VDE-PB-0022要求：测试方法参照EN 50289-1-6。

对于带屏蔽的电力电缆，参照EN 50395, Clause 12的要求：在30MHz的测试频率下，ZT不得超过250 mΩ/m。

对于数据电缆，参照EN 50288-2-1, cl. 5.1.2.11, Grade 2：

ZT ≤ 50 mΩ/m at 1 MHz；

ZT ≤ 100 mΩ/m at 10 MHz；

ZT ≤ 200 mΩ/m at 30 MHz；

ZT ≤ 1000 mΩ/m at 100 MHz。

线缆作为保障工业机器人整体品质、实现智能的地基部分，是不可或缺的，其未来发展的走向成为关注的焦点。

• Q

  TRVV拖链电缆标准与RVV软电缆标准一样吗？

  A

  严格意义上来说，TRVV拖链电缆标准与RVV软电缆标准不一样，应高于RVV软电缆标准。软电缆RVV适用于固定安装，拖链电缆TRVV不仅可用于固定安装，更适用于移动使用。拖链电缆TRVV可看作软电缆RVV的升级版，因此，软电缆RVV国家标准也适用于拖链电缆TRVV，但仅满足软电缆国标的拖链电缆并不是好的拖链电缆。

• Q

  高柔性拖链电缆越软越好吗？

  A

  高柔性拖链电缆并不是越软越好。虽然柔软性对于拖链电缆在拖链系统中的顺畅运行有一定的作用，可以减少弯曲应力，但是“软”的释义是物体结构疏松，受力后易变形（跟“硬”相对）。如果过于柔软，可能会带来一些问题。比如，可能会导致电缆的抗拉伸强度和抗挤压能力下降，在一些复杂的应用环境中容易受损。

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