Podstawowa budowa przewodu i kabla obejmuje przewodnik, izolację, ekranowanie, powłokę i inne części.
1. Dyrygent
Funkcja: Przewodnik jest elementem przewodu lub kabla, który przesyła energię elektryczną (magnetyczną) i informacje, a także realizuje określone funkcje konwersji energii elektromagnetycznej.
Materiał: Istnieją głównie przewodniki niepowlekane, takie jak miedź, aluminium, stop miedzi, stop aluminium; przewodniki powlekane metalem, takie jak miedź cynowana, miedź srebrzona, miedź niklowana; przewodniki pokryte metalem, takie jak stal pokryta miedzią, aluminium pokryta miedzią, stal pokryta aluminium itp.
2. Izolacja
Funkcja: Warstwa izolacyjna jest owinięta wokół przewodnika lub dodatkowej warstwy przewodnika (takiej jak taśma z miki ogniotrwałej) i jej funkcją jest izolowanie przewodnika od przenoszenia odpowiedniego napięcia i zapobieganie upływowi prądu.
Do materiałów powszechnie stosowanych do izolacji wytłaczanych należą: polichlorek winylu (PVC), polietylen (PE), polietylen usieciowany (XLPE), poliolefina bezhalogenowa, trudnopalna i niskodymna (LSZH/HFFR), fluoroplastiki, tworzywo termoplastyczne o wysokiej elastyczności (TPE), kauczuk silikonowy (SR), kauczuk etylenowo-propylenowy (EPM/EPDM) itp.
3. Ekranowanie
Funkcja: Warstwa ekranująca stosowana w produktach przewodowych i kablowych tak naprawdę opiera się na dwóch zupełnie różnych koncepcjach.
Po pierwsze, struktura przewodów i kabli, które przesyłają fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości (takie jak kable radiowe, kable elektroniczne) lub słabe prądy (takie jak kable sygnałowe), nazywana jest ekranowaniem elektromagnetycznym. Celem jest blokowanie zakłóceń zewnętrznych fal elektromagnetycznych lub zapobieganie interferencji sygnałów o wysokiej częstotliwości w kablu ze światem zewnętrznym, a także zapobieganie wzajemnym interferencjom między parami przewodów.
Po drugie, konstrukcja kabli elektroenergetycznych średniego i wysokiego napięcia, mająca na celu wyrównywanie pola elektrycznego na powierzchni przewodnika lub izolatora, nazywana jest ekranowaniem pola elektrycznego. Ściśle rzecz biorąc, ekranowanie pola elektrycznego nie wymaga funkcji „ekranowania”, a jedynie homogenizacji pola elektrycznego. Ekran otaczający kabel jest zazwyczaj uziemiony.
* Struktura i materiały ekranujące elektromagnetycznie
① Ekranowanie plecione: głównie stosuje się goły drut miedziany, drut miedziany cynowany, drut miedziany srebrzony, drut ze stopu aluminium i magnezu, płaską taśmę miedzianą, płaską taśmę miedzianą srebrzoną itp., które należy splatać na zewnątrz izolowanego rdzenia, pary przewodów lub rdzenia kabla;
② Ekranowanie taśmą miedzianą: należy użyć miękkiej taśmy miedzianej do pokrycia lub owinięcia pionowego rdzenia kabla na zewnątrz;
③ Ekranowanie taśmą kompozytową z metalu: użyj aluminiowej folii Mylar lub miedzianej folii Mylar do owinięcia lub pionowego owinięcia pary przewodów lub rdzenia kabla;
④ Ekranowanie kompleksowe: Kompleksowe zastosowanie z różnymi formami ekranowania. Na przykład, owiń (1-4) cienkie przewody miedziane pionowo po owinięciu folią aluminiową taśmą Mylar. Przewody miedziane mogą zwiększyć efekt przewodzenia ekranu;
⑤ Oddzielne ekranowanie + ogólne ekranowanie: każda para lub grupa przewodów jest ekranowana folią aluminiową, taśmą Mylar lub drutem miedzianym plecionym oddzielnie, a następnie po ułożeniu okablowania dodawana jest ogólna struktura ekranowania;
⑥ Owijanie ekranu: Użyj cienkiego drutu miedzianego, płaskiej taśmy miedzianej itp. do owinięcia izolowanego rdzenia przewodu, pary przewodów lub rdzenia kabla.
* Struktura i materiały ekranujące pole elektryczne
Ekranowanie półprzewodzące: W przypadku kabli energetycznych o napięciu 6 kV i wyższym, cienka, półprzewodząca warstwa ekranująca jest przymocowana do powierzchni przewodnika i powierzchni izolacyjnej. Warstwa ekranująca przewodnika jest wytłaczaną warstwą półprzewodzącą. Ekranowanie przewodnika o przekroju 500 mm² i większym składa się zazwyczaj z taśmy półprzewodzącej i wytłaczanej warstwy półprzewodzącej. Izolacyjna warstwa ekranująca ma strukturę wytłaczaną;
Owijka z drutu miedzianego: Okrągły drut miedziany jest używany głównie do owijania współkierunkowego, a warstwa zewnętrzna jest nawijana odwrotnie i mocowana taśmą miedzianą lub drutem miedzianym. Ten typ konstrukcji jest zazwyczaj stosowany w kablach o dużym prądzie zwarciowym, takich jak kable o dużym przekroju 35 kV. Kabel elektroenergetyczny jednożyłowy;
Owijanie taśmą miedzianą: owijanie miękką taśmą miedzianą;
④ Osłona aluminiowa falista: stosowana jest w procesie wytłaczania na gorąco lub wzdłużnego owijania taśmą aluminiową, spawania, tłoczenia itp. Ten rodzaj osłony charakteryzuje się również doskonałą blokadą wody i jest stosowany głównie w kablach energetycznych wysokiego i bardzo wysokiego napięcia.
4. Pochwa
Funkcją osłony jest ochrona kabla, a rdzeń – ochrona izolacji. Ze względu na stale zmieniające się środowisko, warunki użytkowania i wymagania użytkowników, rodzaje, formy konstrukcyjne i wymagania eksploatacyjne osłony są również zróżnicowane, co można podsumować w trzech kategoriach:
Pierwsza z nich ma chronić przed zewnętrznymi warunkami klimatycznymi, sporadycznymi siłami mechanicznymi oraz ogólną warstwą ochronną wymagającą ogólnej ochrony uszczelniającej (takiej jak zapobieganie wnikaniu pary wodnej i szkodliwych gazów); jeśli występuje duża zewnętrzna siła mechaniczna lub kabel dźwiga ciężar, musi istnieć struktura warstwy ochronnej z warstwy pancerza metalowego; trzecia to struktura warstwy ochronnej ze specjalnymi wymaganiami.
Dlatego struktura osłony przewodu i kabla dzieli się na dwa główne elementy: osłonę (tuleję) i osłonę zewnętrzną. Konstrukcja osłony wewnętrznej jest stosunkowo prosta, natomiast osłona zewnętrzna składa się z metalowej warstwy pancerza i jej wewnętrznej warstwy wyściółki (zapobiegającej uszkodzeniu osłony wewnętrznej przez warstwę pancerza) oraz osłony zewnętrznej, która ma chronić warstwę pancerza itd. W przypadku różnych wymagań specjalnych, takich jak ognioodporność, odporność na ogień, ochrona przed owadami (termitami), zwierzętami (ugryzieniami szczurów, dziobami ptaków) itp., większość z nich rozwiązuje się poprzez dodanie różnych substancji chemicznych do osłony zewnętrznej; niektóre wymagają dodania niezbędnych składników do struktury osłony zewnętrznej.
Do powszechnie stosowanych materiałów należą:
Polichlorek winylu (PCW), polietylen (PE), poliperfluoroetylen propylenowy (FEP), niskodymny, bezhalogenowy, trudnopalny poliolefin (LSZH/HFFR), elastomer termoplastyczny (TPE)
Czas publikacji: 30 grudnia 2022 r.