Основна структура кабла за напајање је пројектована у слојевима, при чему сваки слој обавља специфичне функције како би се осигурао безбедан, ефикасан и поуздан пренос електричне енергије од извора производње електричне енергије до крајњег корисника. Овај модуларни дизајн омогућава кабловима да се прилагоде различитим захтевима, од дистрибуције ниског напона до преноса ултрависоког напона, и да издрже механичка, хемијска и еколошка напрезања током инсталације и дуготрајног рада.
Детаљна структура и функције су следеће:
1. Проводник (проводљиво језгро)
Функција: Служи као главни канал за пренос електричне енергије, ношење струје и одређивање капацитета преноса струје и ефикасности проводљивости кабла.
Материјали и процеси: Типично су направљени од високо проводљивог жареног бакра (ниска отпорност, добра флексибилност) или тврдо вучених алуминијумских проводника. Да би се уравнотежила флексибилност и чврстоћа, проводници се често формирају правилним повезивањем више танких жица. Њихови облици попречног пресека су оптимизовани да чврсто попуне изолациони простор и побољшају одвођење топлоте.
2. Заштитни слојеви
Функција: Овај пар полупроводничких слојева формира „систем за изједначавање“, кључан за обезбеђивање равномерне расподеле електричног поља у кабловима средњег и високог напона.
Заштита проводника: Чврсто екструдирана на површину проводника, попуњава микроскопске неправилности и међупросторе унутар ужичаног проводника, спречавајући коронско пражњење и локално електрично стабло.
Изолациони штит: Чврсто постављен на спољашњу површину изолационог слоја, уједначава електрично поље и обезбеђује глатки прелаз на спољашњи метални заштитни слој.
Материјал: Оба су умрежљиви полупроводни материјали, са запреминском отпорношћу која се обично контролише у опсегу од 10² до 10⁵ Ω·cm.
3. Изолациони слој
Функција: Обезбеђује електричну изолацију, отпорност на радни напон и пренапоне како би се спречио квар или цурење.
Материјали: Главни материјал јеУмрежени полиетилен (XLPE)Етилен пропиленска гума (EPR) се користи за средњенапонске и високофлексибилне примене. Поливинил хлорид (PVC) се претежно користи у нисконапонским дистрибутивним мрежама.
4. Метални заштитни слој
Функција: Обезбеђује путању за струју кратког споја, електромагнетну заштиту и заштиту од уземљења.
Обрасци:Бакарна траказаштита, заштита од бакарне жице или валовити метални плашт (који такође пружају функцију радијалне водоотпорне баријере).
5. Слој за пуњење
Функција: Попуњава празнине у вишежилним кабловима ради одржавања структурне стабилности и пружа помоћно ублажавање и заштиту од влаге.
Материјал: Нехигроскопни материјали као што су полипропиленски (ПП) конопац за затезање или конопци који блокирају воду.
6. Унутрашњи омотач
Функција: Штити метални заштитни слој од корозије и пружа прелиминарну радијалну баријеру против воде и влаге.
Материјали: Облоге од екструдираног полиетилена (PE) или поливинилхлорида (PVC). За примене које захтевају добре перформансе у вези са водоотпорношћу, често се користе ламиниране облоге од алуминијума и полиетилена.
7. Оклопни слој
Функција: Пружа механичку заштиту од гњечења током директног закопавања, повлачења током постављања и затезања током полагања подморнице.
Врсте: Оклоп од челичне траке (углавном за отпорност на притисак) или оклоп од челичне жице (за затезну чврстоћу).
8. Спољни омотач
Функција: Спољашњи слој заштите, отпоран на корозију у околини.
Материјал: ПВЦ или ПЕ материјал за плашт, са могућношћу развоја специјалних материјала за плашт отпорних на пламен, без халогена и са ниским садржајем дима.
9. Специјалне конструкције
Хидроизолациона структура: Валовити метални омотачи или прах/траке/гелови за блокирање воде.
Структура за заштиту од пожара: Керамификована силиконска гума, траке од лискуна или материјали са ниским садржајем дима и нултим садржајем халогена (LSZH).
Паметна интеграција: Неки каблови интегришу оптичке јединице за мерење температуре или комуникацију.
10. Пример структуре (високонапонски једножилни кабл)
Бакарни проводник → Заштита проводника → XLPE изолација → Заштита од изолације → Валовити метални штит → PE унутрашњи плашт → Оклоп од челичне жице → Спољни плашт.
11. Резиме
Енергетски кабл је прецизно пројектован системски производ. Избор материјала и имплементација процеса за сваки слој дубоко утичу на ефикасност преноса кабла, његов век трајања и ниво безбедности. Модерна технологија каблова се развија ка вишим нивоима напона, већем капацитету, већој поузданости, повећаној интелигенцији и побољшаној еколошкој одрживости.
Време објаве: 18. децембар 2025.