Draad en kabel: Struktuur, materiale en sleutelkomponente

Tegnologie Pers

Draad en kabel: Struktuur, materiale en sleutelkomponente

Die strukturele komponente van draad- en kabelprodukte kan oor die algemeen in vier hoofstrukturele dele verdeel word: geleiers, isolasielae, afskermingslae en -omhulsels, sowel as vulelemente en trekelemente, ens. Volgens die gebruiksvereistes en toepassingscenario's van die produkte, het sommige produkte uiters eenvoudige strukture, met slegs een strukturele komponent, die draad, soos oorhoofse kaal drade, kettingdrade, koper-aluminium-rails (rails), ens. Die eksterne elektriese isolasie van hierdie produkte word verseker deur isolators en ruimtelike afstand tydens installasie en lê te gebruik (dit wil sê deur lugisolasie te gebruik).

Die oorgrote meerderheid draad- en kabelprodukte het presies dieselfde dwarssnitvorm (vervaardigingsfoute ignoreer) en is in die vorm van lang stroke. Dit word bepaal deur die kenmerk dat hulle gebruik word om stroombane of spoele in stelsels of toerusting te vorm. Daarom, wanneer die strukturele samestelling van kabelprodukte bestudeer en ontleed word, is dit slegs nodig om vanaf hul dwarssnit waar te neem en te ontleed.

kabel

Die volgende is 'n gedetailleerde analise van die kabelstruktuursamestelling en kabelmateriale:

1. Kabelstruktuursamestelling: Geleier

Drade is die mees fundamentele en onontbeerlike hoofkomponente vir produkte om die funksie van die oordrag van stroom- of elektromagnetiese golfinligting te verrig. Draad is die afkorting van geleidende kern.

Watter materiale word in kabelgeleiers ingesluit? Die materiale van geleiers word oor die algemeen van nie-ysterhoudende metale met uitstekende elektriese geleidingsvermoë soos koper en aluminium gemaak. Die optiese kabels wat in die optiese kommunikasienetwerke gebruik word wat die afgelope drie dekades of so vinnig ontwikkel het, gebruik optiese vesels as geleiers.

2. Kabelstruktuursamestelling: Isolasielaag

Die isolerende laag is 'n komponent wat die omtrek van die draad bedek en dien as 'n elektriese isolator. Dit wil sê, dit kan verseker dat die oorgedra stroom of elektromagnetiese golwe, liggolwe, slegs langs die draad beweeg en nie na buite vloei nie. Die potensiaal op die geleier (dit wil sê die potensiaalverskil wat gevorm word na die omliggende voorwerpe, dit wil sê die spanning) kan geïsoleer word. Dit wil sê, dit is nodig om beide die normale oordragfunksie van die draad en die veiligheid van eksterne voorwerpe en mense te verseker. Drade en isolasielae is die twee basiese komponente wat teenwoordig moet wees om kabelprodukte te vorm (behalwe vir kaal drade).

Wat is kabel-isolasiemateriaal: In vandag se drade en kabels val die klassifikasie van kabel-isolasiemateriaal hoofsaaklik in twee kategorieë: plastiek en rubber. Polimeermateriale is dominant, wat aanleiding gee tot 'n wye verskeidenheid draad- en kabelprodukte wat geskik is vir verskillende gebruike en omgewingsvereistes. Algemene isolasiemateriaal vir drade en kabels sluit in polivinielchloried (PVC),kruisgekoppelde poliëtileen (XLPE), fluoroplastiek, rubberverbindings, etileenpropileenrubberverbindings en silikoonrubber-isolasiemateriaal.

3. Kabelstruktuur samestelling: Skede

Wanneer draad- en kabelprodukte in verskeie omgewings geïnstalleer en bedryf word, moet daar komponente wees wat die hele produk beskerm, veral die isolasielaag. Dit is die skede. Omdat isolasiemateriale uitstekende elektriese isolasie-eienskappe van alle soorte moet hê, is dit nodig om uiters hoë suiwerheid en uiters lae onsuiwerheidsinhoud van die materiale te vereis. Dikwels is dit onmoontlik om die beskermende kapasiteit teen die buitewêreld in ag te neem. Daarom moet verskeie beskermende strukture verantwoordelik wees vir die weerstaan van verskeie meganiese kragte van buite (d.w.s. installasie, gebruiksplek en tydens gebruik), weerstand teen atmosferiese omgewing, weerstand teen chemikalieë of olies, voorkoming van biologiese skade en vermindering van brandgevare. Die hooffunksies van kabelskedes is waterdigting, vlamvertraging, brandweerstand en korrosievoorkoming. Baie kabelprodukte wat spesifiek ontwerp is vir goeie eksterne omgewings (soos skoon, droë en binnenshuise omgewings vry van meganiese eksterne kragte), of dié met isolasiemateriale wat inherent sekere meganiese sterkte en weerbestandheid besit, kan sonder die beskermende laagkomponent klaarkom.

Watter tipes kabelhulsmateriale is daar? Die belangrikste kabelhulsmateriale sluit in rubber, plastiek, bedekkings, silikoon en verskeie veselprodukte, ens. Die eienskappe van die rubber- en plastiekbeskermende laag is sagtheid en ligtheid, en dit word wyd gebruik in mobiele kabels. Aangesien beide rubber- en plastiekmateriale egter 'n sekere mate van waterdeurlaatbaarheid het, kan hulle slegs toegepas word wanneer hoë polimeermateriale met hoë vogweerstand as kabelisolasie gebruik word. Dan mag sommige gebruikers vra waarom plastiek as die beskermende laag in die mark gebruik word? In vergelyking met die eienskappe van plastiekhulse, het rubberhulse hoër elastisiteit en buigsaamheid, is meer bestand teen veroudering, maar hul vervaardigingsproses is relatief meer kompleks. Plastiekhulse het beter meganiese eienskappe en waterweerstand, en is oorvloedig in hulpbronne, laag in prys en maklik om te verwerk. Daarom word hulle meer wyd in die mark gebruik. Dit moet deur bedryfseweknieë opgemerk word dat daar 'n ander tipe metaalhulse is. Metaalhulse het nie net meganiese beskermingsfunksies nie, maar ook die afskermingsfunksie wat hieronder genoem word. Hulle beskik ook oor eienskappe soos korrosiebestandheid, druk- en treksterkte, en waterbestandheid, wat kan verhoed dat vog en ander skadelike stowwe die binnekant van die kabelisolasie binnedring. Daarom word hulle wyd gebruik as omhulsels vir olie-geïmpregneerde papier-geïsoleerde kragkabels met swak vogbestandheid.

4. Kabelstruktuursamestelling: Afskermlaag

Die afskermlaag is 'n sleutelkomponent in kabelprodukte om elektromagnetiese veldisolasie te bereik. Dit kan nie net verhoed dat interne elektromagnetiese seine uitlek en met eksterne instrumente, meters of ander lyne inmeng nie, maar ook eksterne elektromagnetiese golwe blokkeer om die kabelstelsel deur koppeling binne te dring. Struktureel is die afskermlaag nie net aan die buitekant van die kabel geplaas nie, maar bestaan ook tussen die pare of groepe drade in multikernkabels, wat multivlak-"elektromagnetiese isolasieskerms" vorm. In onlangse jare, met die toenemende vereistes vir hoëfrekwensie-kommunikasiekabels en anti-interferensie, het afskermingsmateriale ontwikkel van tradisionele gemetalliseerde papier en halfgeleierpapierbande na meer gevorderde saamgestelde materiale soosaluminiumfoelie mylar bande, koperfoelie mylar-bande en koperbande. Algemene afskermingsstrukture sluit in binneste afskermingslae gemaak van geleidende polimere of halfgeleidende bande, sowel as buitenste afskermingslae soos koperband longitudinale omhulsel en gevlegte kopergaas. Onder hulle gebruik die gevlegte laag meestal tin-geplate koper om korrosieweerstand te verbeter. Vir spesiale toepassingscenario's, soos kabels met veranderlike frekwensie wat koperband + koperdraad-saamgestelde afskerming gebruik, datakabels wat aluminiumfoelie longitudinale omhulsel + vaartbelynde ontwerp gebruik, en mediese kabels wat hoë-dekking versilwerde koper-gevlegte lae benodig. Met die koms van die 5G-era het die hibriede afskermingsstruktuur van aluminium-plastiek-saamgestelde band en tin-geplate koperdraadweefwerk die hoofstroomoplossing vir hoëfrekwensiekabels geword. Nywerheidspraktyk toon dat die afskermingslaag ontwikkel het van 'n bykomende struktuur na 'n onafhanklike kernkomponent van die kabel. Die keuse van materiale daarvoor moet frekwensie-eienskappe, buigprestasie en kostefaktore omvattend in ag neem om aan die elektromagnetiese versoenbaarheidsvereistes van verskillende toepassingscenario's te voldoen.

5. Kabelstruktuursamestelling: Gevulde struktuur

Baie draad- en kabelprodukte is multikern. Byvoorbeeld, die meeste laespanning-kragkabels is vierkern- of vyfkernkabels (geskik vir driefase-stelsels), en stedelike telefoonkabels kom in 800 pare, 1200 pare, 2400 pare tot 3600 pare. Nadat hierdie geïsoleerde draadkerne of pare gekabel is (of in groepe verskeie kere gekabel is), is daar twee probleme: een is dat die vorm nie rond is nie, en die ander is dat daar groot gapings tussen die geïsoleerde draadkerne is. Daarom moet 'n vulstruktuur tydens die kabellegging bygevoeg word. Die vulstruktuur is om die buitenste deursnee van die kabels relatief rond te maak, wat bevorderlik is vir die omhulsel en ekstrusie van die skede, en ook om die kabelstruktuur stabiel en die binnekant sterk te maak. Tydens gebruik (wanneer dit strek, saampers en buig tydens vervaardiging en lê), word die krag eweredig toegepas sonder om die interne struktuur van die kabel te beskadig. Daarom, alhoewel die vulstruktuur 'n hulpstruktuur is, is dit ook nodig, en daar is gedetailleerde regulasies oor die materiaalkeuse en vormontwerp daarvan.

Kabelvulmateriaal: Oor die algemeen sluit die vulstowwe vir kabels polipropileenband, nie-geweefde PP-tou, henneptou of relatief goedkoop materiale van herwinde rubber in. Om as kabelvulmateriaal gebruik te word, moet dit die eienskappe hê dat dit nie nadelige effekte op die geïsoleerde kabelkern veroorsaak nie, nie op sigself higroskopies is nie, nie geneig is tot krimping nie en nie korrodeer nie.

6. Kabelstruktuursamestelling: Trekelemente

Tradisionele draad- en kabelprodukte maak staat op die pantserlaag van die skede om eksterne trekkragte of trekkragte wat deur hul eie gewig veroorsaak word, te weerstaan. Die tipiese strukture is staalbandpantsering en staaldraadpantsering (byvoorbeeld, vir duikbootkabels word dik staaldrade met 'n deursnee van 8 mm gebruik en gedraai om die pantserlaag te vorm). Om die optiese vesels egter teen geringe trekkragte te beskerm en geringe vervorming van die vesels te voorkom wat die transmissieprestasie kan beïnvloed, is die optiese veselkabelstruktuur toegerus met primêre en sekondêre bekleding sowel as toegewyde trekkragkomponente. Boonop, as die koptelefoonkabel van 'n selfoon 'n struktuur aanneem waar fyn koperdraad of dun koperband om sintetiese veselfilamente gedraai word en 'n isolerende laag aan die buitekant geëxtrudeer word, is hierdie sintetiese veselfilament die trekelement. Ten slotte, in die spesiale, klein en buigsame produkte wat in onlangse jare ontwikkel is wat veelvuldige buig- en draaigebruike vereis, speel trekelemente 'n belangrike rol.

Watter materiale word ingesluit vir kabeltrekkomponente: staalstroke, staaldrade en vlekvrye staalfoelies


Plasingstyd: 25 Apr-2025