Il robot subacqueo trasmette il carico meccanico, la potenza e il segnale al sommergibile attraverso un cavo a galleggiamento zero. Esistono due tipi principali di cavi per ROV standard: utilizzare cavi ombelicali a galleggiamento zero (dalla nave al ROV o sistema di gestione dei cavi ombelicali TMS) e cavi collegati (da TMS a ROV). L'alimentazione elettrica, il segnale e le condizioni di resistenza devono essere considerati durante la progettazione cavi rov subacquei.
1. Requisiti di potere
La potenza è generalmente calcolata in ampere. La maggior parte dei conduttori ha resistenza al flusso di corrente e causerà un calo di tensione. Pertanto, è necessario utilizzare un materiale a bassa resistenza come il rame. Inoltre, lo strato isolante sul conduttore deve essere in grado di mantenere l'energia elettrica. I cavi ROV di solito utilizzano materiali termoplastici come polytetrafluoroethylene l'isolante.
La progettazione del cavo dovrebbe anche considerare la tensione operativa. Se la tensione è troppo alta, lo strato isolante si guasterà e l'energia elettrica lascerà il conduttore prima di raggiungere l'obiettivo, il che causerà una situazione pericolosa. Pertanto, come affrontare lo stress di tensione nella progettazione di cavi a galleggiamento zero è molto importante.
2. Requisiti del segnale
Il requisito del segnale deve essere convertito in perdita di attenuazione. Sia i segnali elettrici che quelli ottici si attenuano mentre passano attraverso conduttori e isolatori. Queste attenuazioni variano in base al mezzo e alla frequenza di trasmissione del segnale. I conduttori in rame e i materiali termoplastici sono solitamente utilizzati per trasmettere segnali elettrici. Le linee di trasmissione del segnale spesso devono essere schermate dalle interferenze elettromagnetiche (EMI) e dalle interferenze a radiofrequenza (RFI).
Il modo comune è separare il cavo di trasmissione del segnale dal conduttore di trasmissione di potenza. Esistono due tipi di schemi di trasmissione di potenza: bilanciati e sbilanciati. I cavi bilanciati sono cavi a doppino intrecciato e i cavi sbilanciati sono cavi coassiali. Altri fattori da considerare includono impedenza, capacità e frequenza. La trasmissione del segnale può anche essere effettuata tramite cavi in fibra ottica multimodali e monomodali. Non importa quale tipo di cavo in fibra ottica debba considerare: attenuazione, larghezza di banda e lunghezza d'onda.
3. Requisiti di forza
Di solito è necessario supportare il peso del cavo di galleggiamento zero, il ROV e il carico aggiuntivo per far fronte al carico dinamico. La dimensione del cavo influenzerà il carico sul cavo a causa della tensione. Pertanto, è necessario considerare molte variabili quando si seleziona la forza del cavo.
L'acciaio è un materiale comunemente usato per i cavi ombelicali e di solito include uno strato di filo di acciaio al carbonio e un rivestimento zincato all'esterno dell'acciaio per evitare che si corroda. La resistenza alla trazione, il modulo e la resistenza all'abrasione di questo materiale proteggeranno il cavo da danni durante l'uso.
Le fibre sintetiche, come il Kevlar, possono ridurre il peso del cavo. La resistenza delle fibre sintetiche richiede uno strato protettivo per aumentare la resistenza all'abrasione. Le fibre sintetiche sono di solito molto più costose dei cavi in acciaio, ma la differenza di peso è abbastanza evidente. Per le acque ultra-profonde, l'uso di fibre sintetiche è il modo per raggiungere la profondità necessaria.
