Juhtmete ja kaablite struktuur ja materjalid

Tehnoloogia Press

Juhtmete ja kaablite struktuur ja materjalid

Traadi ja kaabli põhistruktuur sisaldab juhti, isolatsiooni, varjestust, kesta ja muid osi.

Struktuurne koostis (1)

1. Dirigent

Funktsioon: Juht on juhtme ja kaabli komponent, mis edastab elektrilist (magnetilist) energiat, teavet ja teostab elektromagnetilise energia muundamise spetsiifilisi funktsioone.

Materjal: peamiselt on katmata juhte, nagu vask, alumiinium, vasesulam, alumiiniumisulam; metalliga kaetud juhtmed, nagu tinatud vask, hõbetatud vask, nikeldatud vask; metalliga kaetud juhtmed, nagu vasega kaetud teras, vasega kaetud alumiinium, alumiiniumiga kaetud teras jne.

Struktuurne koostis (2)

2. Isolatsioon

Funktsioon: isolatsioonikiht on mähitud ümber juhi või juhtme lisakihi (nt tulekindel vilgukate) ja selle ülesanne on isoleerida juht vastava pinge kandmisest ja vältida lekkevoolu.

Tavaliselt kasutatavad ekstrudeeritud isolatsioonimaterjalid on polüvinüülkloriid (PVC), polüetüleen (PE), ristseotud polüetüleen (XLPE), vähese suitsuga halogeenivaba leegiaeglustav polüolefiin (LSZH/HFFR), fluoroplast, termoplastne elastsus (TPE), silikoonkumm (SR), etüleenpropüleenkumm (EPM/EPDM) jne.

3. Varjestus

Funktsioon: Traadi- ja kaablitoodetes kasutataval varjestuskihil on tegelikult kaks täiesti erinevat kontseptsiooni.

Esiteks nimetatakse kõrgsageduslikke elektromagnetlaineid (nagu raadiosagedus, elektroonilised kaablid) või nõrku voolusid (nt signaalikaablid) edastavate juhtmete ja kaablite struktuuri elektromagnetiliseks varjestuseks. Eesmärk on blokeerida väliste elektromagnetlainete häired või vältida kaablis olevate kõrgsageduslike signaalide häirimist välismaailmaga ning vältida juhtmepaaride omavahelisi häireid.

Teiseks nimetatakse kesk- ja kõrgepinge toitekaablite struktuuri elektrivälja võrdsustamiseks juhi pinnal või isolatsioonipinnal elektrivälja varjestuseks. Rangelt võttes ei vaja elektrivälja varjestus "varjestuse" funktsiooni, vaid täidab ainult elektrivälja homogeniseerimise rolli. Kaabli ümber keerduv kilp on tavaliselt maandatud.

Struktuurne koostis (3)

* Elektromagnetilise varjestuse struktuur ja materjalid

① Punutud varjestus: kasutatakse peamiselt paljast vasktraati, tinatatud vasktraati, hõbetatud vasktraati, alumiinium-magneesiumisulamist traati, vasest linti, hõbetatud vasest linti jne, mis on põimitud väljaspool isoleeritud südamikku, traati paar või kaabli südamik;

② Vasklindi varjestus: kasutage kaabli südamiku vertikaalseks katmiseks või mähkimiseks pehmet vaskteipi;

③ Metallist komposiitlindi varjestus: kasutage traadipaari või kaabli südamiku ümber või vertikaalselt mähkimiseks alumiiniumfooliumist Mylar-linti või vaskfooliumiga Mylar-teipi;

④ Põhjalik varjestus: laiaulatuslik kasutamine erinevate varjestusviiside abil. Näiteks mässige (1-4) õhukest vasktraati vertikaalselt pärast Mylari alumiiniumfooliumiga mähkimist. Vasktraadid võivad suurendada varjestuse juhtivust;

⑤ Eraldi varjestus + üldine varjestus: iga juhtmepaar või juhtmerühm on varjestatud eraldi põimitud alumiiniumfooliumiga Mylari lindi või vasktraadiga ja seejärel lisatakse pärast kaabeldamist üldine varjestusstruktuur;

⑥ Mähkimisvarjestus: kasutage isoleeritud traadisüdamiku, juhtmepaari või kaablisüdamiku ümber mähimiseks õhukest vasktraati, lamedat vasest teipi jne.

* Elektrivälja varjestuskonstruktsioon ja materjalid

Pooljuhtvarjestus: 6kV ja suurema pingega toitekaablite puhul kinnitatakse juhi pinnale ja isoleerpinnale õhuke pooljuhtiv varjestuskiht. Juhi varjestuskiht on pressitud pooljuhtkiht. Juhtide varjestus ristlõikega 500 mm² ja rohkem koosneb tavaliselt pooljuhtivast teibist ja ekstrudeeritud pooljuhtivast kihist. Isoleeriv varjestuskiht on pressitud struktuur;
Vasktraadi mähis: ümmargust vasktraati kasutatakse peamiselt samasuunaliseks mähkimiseks ning välimine kiht on tagurpidi keritud ja kinnitatud vasklindi või vasktraadiga. Seda tüüpi konstruktsioone kasutatakse tavaliselt suure lühisvooluga kaablites, näiteks mõnes suure läbilõikega 35 kV kaablites. ühetuumaline toitekaabel;
Vasklindiga mähkimine: mähkimine pehme vaskteibiga;
④ Lainepapist alumiiniumkate: see kasutab kuuma ekstrusiooni või alumiiniumlindi pikisuunalist mähkimist, keevitamist, reljeeftrükki jne. Seda tüüpi varjestus on ka suurepärase veetõkkega ning seda kasutatakse peamiselt kõrgepinge- ja ülikõrgepingekaablite jaoks.

4. Tupp

Mantli ülesanne on kaitsta kaablit ja südamiku ülesanne on kaitsta isolatsiooni. Pidevalt muutuva kasutuskeskkonna, kasutustingimuste ja kasutajanõuete tõttu. Seetõttu on ka mantlistruktuuri tüübid, konstruktsioonivormid ja jõudlusnõuded erinevad, mille võib kokku võtta kolme kategooriasse:

Üks on väliste kliimatingimuste, aeg-ajalt mehaaniliste jõudude ja üldise kaitsekihi kaitsmine, mis nõuab üldist tihenduskaitset (nt veeauru ja kahjulike gaaside sissetungi vältimine); Suure mehaanilise välisjõu või kaabli raskuse korral peab olema metallist soomuskihi kaitsekiht; kolmas on erinõuetega kaitsekihi struktuur.

Seetõttu jaguneb traadi ja kaabli kestastruktuur üldiselt kaheks põhikomponendiks: kest (hülss) ja väliskest. Sisekesta struktuur on suhteliselt lihtne, samas kui välimine kest sisaldab metallist soomuskihti ja selle sisemist voodrikihti (et vältida soomusekihi sisemist kestakihti kahjustamist) ning väliskest, mis kaitseb soomuskihti jne. Erinevate erinõuete jaoks, nagu leegiaeglustaja, tulekindlus, putukavastane (termiit), loomavastane (rotihammustus, linnunokkimine) jne, on enamik neist lahendatud erinevate kemikaalide lisamisega väliskestale; mõned peavad lisama väliskesta struktuuris vajalikud komponendid.

Tavaliselt kasutatavad materjalid on:
Polüvinüülkloriid (PVC), polüetüleen (PE), polüperfluoroetüleenpropüleen (FEP), vähese suitsuga halogeenivaba leegiaeglustav polüolefiin (LSZH/HFFR), termoplastne elastomeer (TPE)


Postitusaeg: 30. detsember 2022