Структурне компоненте жичних и кабловских производа могу се генерално поделити на четири главна структурна дела: проводнике, изолационе слојеве, заштитне слојеве и плаштове, као и елементе за пуњење и затезне елементе итд. Према захтевима употребе и сценаријима примене производа, неки производи имају изузетно једноставне структуре, са само једном структурном компонентом, жицом, као што су надземне голи каблови, контактне жице, бакарно-алуминијумске сабирнице (сабирнице) итд. Спољашња електрична изолација ових производа обезбеђена је употребом изолатора и просторног растојања током инсталације и полагања (то јест, употребом ваздушне изолације).
Велика већина жичних и кабловских производа има потпуно исти облик попречног пресека (занемарујући грешке у производњи) и у облику су дугих трака. То је одређено карактеристиком да се користе за формирање кола или калемова у системима или опреми. Стога је приликом проучавања и анализе структурног састава кабловских производа потребно посматрати и анализирати само из њихових попречних пресека.
Следи детаљна анализа састава структуре кабла и материјала кабла:
1. Састав структуре кабла: Проводник
Жице су најосновније и неопходне главне компоненте производа које обављају функцију преноса струјних или електромагнетних таласних информација. Жица је скраћеница од проводљивог језгра.
Који материјали су укључени у кабловске проводнике? Материјали проводника су генерално направљени од обојених метала са одличном електричном проводљивошћу, као што су бакар и алуминијум. Оптички каблови који се користе у оптичким комуникационим мрежама које су се брзо развиле у последње три деценије користе оптичка влакна као проводнике.
2. Састав структуре кабла: Изолациони слој
Изолациони слој је компонента која покрива периферију жице и служи као електрични изолатор. То јест, може осигурати да се пропуштена струја или електромагнетни таласи, светлосни таласи, шире само дуж жице и не иду ка споља. Потенцијал на проводнику (то јест, потенцијална разлика формирана у односу на околне објекте, то јест, напон) може бити изолован. То јест, неопходно је осигурати и нормалну преносну функцију жице и безбедност спољних објеката и људи. Жице и изолациони слојеви су две основне компоненте које морају бити присутне да би се саставили кабловски производи (осим голих жица).
Шта су материјали за изолацију каблова: Код данашњих жица и каблова, класификација материјала за изолацију каблова углавном се сврстава у две категорије: пластика и гума. Полимерни материјали су доминантни, што доводи до широког спектра производа од жица и каблова погодних за различите намене и захтеве заштите животне средине. Уобичајени материјали за изолацију жица и каблова укључују поливинилхлорид (ПВЦ),умрежени полиетилен (XLPE), флуоропластике, гумене смесе, етилен пропиленске гумене смесе и изолациони материјали од силиконске гуме.
3. Састав структуре кабла: Плашт
Када се жични и кабловски производи инсталирају и користе у различитим окружењима, морају постојати компоненте које штите цео производ, посебно изолациони слој. То је плашт. Пошто се од изолационих материјала захтева да имају одлична својства електричне изолације свих врста, неопходно је захтевати изузетно високу чистоћу и изузетно низак садржај нечистоћа у материјалима. Често је немогуће узети у обзир њихов заштитни капацитет од спољашњег света. Стога, различите заштитне структуре морају бити одговорне за издржавање или отпорност на различите механичке силе споља (тј. инсталација, место употребе и током употребе), отпорност на атмосферску средину, отпорност на хемикалије или уља, спречавање биолошких оштећења и смањење опасности од пожара. Главне функције кабловских плаштова су хидроизолација, успоравање пламена, отпорност на ватру и спречавање корозије. Многи кабловски производи посебно дизајнирани за добра спољашња окружења (као што су чиста, сува и затворена окружења без механичких спољних сила), или они са изолационим материјалима који по својој природи поседују одређену механичку чврстоћу и отпорност на временске услове, могу без компоненте заштитног слоја.
Које врсте материјала за плашт каблова постоје? Главни материјали за плашт каблова укључују гуму, пластику, премаз, силикон и разне производе од влакана итд. Карактеристике гуменог и пластичног заштитног слоја су мекоћа и лакоћа, и широко се користи у мобилним кабловима. Међутим, пошто и гумени и пластични материјали имају одређени степен пропустљивости воде, могу се применити само када се као изолација кабла користе високополимерни материјали са високом отпорношћу на влагу. Тада се неки корисници могу питати зашто се пластика користи као заштитни слој на тржишту? У поређењу са карактеристикама пластичних плаштова, гумени плаштови имају већу еластичност и флексибилност, отпорнији су на старење, али је њихов производни процес релативно сложенији. Пластични плаштови имају боља механичка својства и отпорност на воду, а богати су ресурсима, јефтини су и лаки за обраду. Стога се шире користе на тржишту. Треба напоменути од стране колега из индустрије да постоји још једна врста металног плашта. Метални плаштови не само да имају механичке заштитне функције већ и функцију заштите поменуту у наставку. Такође поседују својства као што су отпорност на корозију, чврстоћа на притисак и затезање и отпорност на воду, што може спречити улазак влаге и других штетних материја у унутрашњост изолације кабла. Због тога се широко користе као плаштови за каблове за напајање импрегниране уљем изолованим папиром са слабом отпорношћу на влагу.
4. Састав структуре кабла: Заштитни слој
Заштитни слој је кључна компонента у кабловским производима за постизање изолације електромагнетног поља. Он не само да може спречити цурење унутрашњих електромагнетних сигнала и ометање спољних инструмената, бројила или других водова, већ и блокирати улазак спољашњих електромагнетних таласа у кабловски систем путем спојнице. Структурно, заштитни слој није постављен само на спољашњој страни кабла, већ постоји и између парова или група жица у вишежилним кабловима, формирајући вишеслојне „електромагнетне изолационе екране“. Последњих година, са све већим захтевима за високофреквентним комуникационим кабловима и против сметњи, заштитни материјали су еволуирали од традиционалног метализованог папира и полупроводничких папирних трака до напреднијих композитних материјала као што су...алуминијумске фолије милар траке, бакарне фолије, милар траке и бакарне траке. Уобичајене заштитне структуре укључују унутрашње заштитне слојеве направљене од проводних полимера или полупроводних трака, као и спољашње заштитне слојеве као што су уздужно омотавање бакарном траком и плетена бакарна мрежа. Међу њима, плетени слој углавном користи калајисани бакар ради побољшања отпорности на корозију. За посебне сценарије примене, као што су каблови са променљивом фреквенцијом који користе композитну заштиту од бакарне траке + бакарне жице, каблови за пренос података који користе уздужно омотавање алуминијумском фолијом + аеродинамичан дизајн и медицински каблови који захтевају високо покривене посребрене бакарне плетене слојеве. Са појавом 5G ере, хибридна заштитна структура од алуминијум-пластичне композитне траке и ткања калајисане бакарне жице постала је главно решење за високофреквентне каблове. Индустријска пракса показује да се заштитни слој развио од помоћне структуре до независне основне компоненте кабла. Избор материјала за њега мора свеобухватно узети у обзир фреквентне карактеристике, перформансе савијања и факторе трошкова како би се испунили захтеви електромагнетне компатибилности различитих сценарија примене.
5. Састав кабловске структуре: Испуњена структура
Многи производи од жица и каблова су вишежилни. На пример, већина нисконапонских каблова за напајање су четворожилни или петожилни каблови (погодни за трофазне системе), а градски телефонски каблови долазе у 800 пари, 1200 пари, 2400 пари до 3600 пари. Након што се ова изолована жичана језгра или пари кабловски повежу (или се кабловски повежу у групама више пута), постоје два проблема: један је да облик није округао, а други је да постоје велики размаци између изолованих жичаних језгара. Стога се током кабловског повезивања мора додати структура за пуњење. Структура за пуњење служи да спољашњи пречник кабла буде релативно округао, што погодује обмотавању и екструзији омотача, а такође и да структура кабла буде стабилна, а унутрашњост чврста. Током употребе (приликом истезања, компресије и савијања током производње и полагања), сила се равномерно примењује без оштећења унутрашње структуре кабла. Стога, иако је структура за пуњење помоћна структура, она је такође неопходна и постоје детаљни прописи о њеном избору материјала и дизајну облика.
Материјали за пуњење каблова: Генерално, пунила за каблове укључују полипропиленску траку, неткано ПП уже, конопље или релативно јефтине материјале направљене од рециклиране гуме. Да би се користио као материјал за пуњење каблова, мора имати карактеристике да не изазива негативне ефекте на изоловано језгро кабла, да сам по себи није хигроскопан, да није склон скупљању и да не кородира.
6. Састав кабловске структуре: Затезни елементи
Традиционални производи од жица и каблова ослањају се на оклопни слој плашта како би издржали спољашње затезне силе или затезне силе изазване сопственом тежином. Типичне структуре су оклоп од челичне траке и оклоп од челичне жице (на пример, за подморске каблове користе се дебеле челичне жице пречника 8 мм које се увијају да би се формирао оклопни слој). Међутим, да би се заштитила оптичка влакна од мањих затезних сила и спречила блага деформација влакана која би могла утицати на перформансе преноса, структура оптичког кабла је опремљена примарним и секундарним плаштом, као и наменским компонентама за затезну силу. Поред тога, ако кабл слушалица мобилног телефона усвоји структуру где је фина бакарна жица или танка бакарна трака намотана око синтетичких влакана, а изолациони слој је екструдиран споља, овај синтетички влакнасти филамент је затезни елемент. Закључно, у специјалним, малим и флексибилним производима развијеним последњих година који захтевају вишеструко савијање и увијање, затезни елементи играју главну улогу.
Који су материјали укључени за компоненте кабла за затезање: челичне траке, челичне жице и фолије од нерђајућег челика
Време објаве: 25. април 2025.