Структурните компоненти на жичените и кабелските производи генерално можат да се поделат на четири главни структурни делови: спроводници, изолациски слоеви, заштитни слоеви и обвивки, како и елементи за полнење и елементи за затегнување итн. Според барањата за употреба и сценаријата за примена на производите, некои производи имаат исклучително едноставни структури, со само една структурна компонента, жицата, како што се надземни голи жици, катенерни жици, бакарно-алуминиумски шини (шини) итн. Надворешната електрична изолација на овие производи е обезбедена со употреба на изолатори и просторно растојание за време на инсталацијата и поставувањето (т.е. со употреба на воздушна изолација).
Огромното мнозинство жичени и кабелски производи имаат потполно ист облик на пресек (игнорирајќи ги грешките во производството) и се во форма на долги ленти. Ова се определува со карактеристиката што тие се користат за формирање кола или намотки во системи или опрема. Затоа, при проучување и анализа на структурниот состав на кабелските производи, потребно е само да се набљудува и анализира од нивните пресеци.
Следново е детална анализа на составот на кабелската структура и материјалите на кабелот:
1. Состав на кабелската структура: Проводник
Жиците се најосновните и неопходни главни компоненти за производите за да ја извршуваат функцијата на пренесување на информации за струја или електромагнетни бранови. Жица е кратенка од спроводливо јадро.
Кои материјали се вклучени во кабелските спроводници? Материјалите на спроводниците генерално се направени од обоени метали со одлична електрична спроводливост како што се бакар и алуминиум. Оптичките кабли што се користат во оптичките комуникациски мрежи, кои брзо се развија во последните три децении, користат оптички влакна како спроводници.
2. Состав на кабелската структура: Изолациски слој
Изолациониот слој е компонента што ја покрива периферијата на жицата и служи како електричен изолатор. Тоа значи дека може да обезбеди дека пренесената струја или електромагнетните бранови, светлосните бранови, патуваат само по жицата и не течат нанадвор. Потенцијалот на проводникот (т.е. потенцијалната разлика што се формира во однос на околните објекти, односно напонот) може да се изолира. Тоа значи дека е потребно да се обезбеди и нормалната преносна функција на жицата и безбедноста на надворешните објекти и луѓето. Жиците и изолационите слоеви се двете основни компоненти што мора да бидат присутни за да се состојат кабелските производи (освен голите жици).
Што се материјали за изолација на кабли: Кај денешните жици и кабли, класификацијата на материјалите за изолација на кабли главно спаѓа во две категории: пластика и гума. Полимерните материјали се доминантни, што доведува до широк спектар на жичени и кабелски производи погодни за различни намени и еколошки барања. Вообичаените материјали за изолација за жици и кабли вклучуваат поливинил хлорид (PVC),вкрстено поврзан полиетилен (XLPE), флуоропластики, гумени соединенија, гумени соединенија од етилен-пропилен и изолациски материјали од силиконска гума.
3. Состав на структурата на кабелот: Обвивка
Кога жичените и кабелските производи се инсталираат и работат во различни средини, мора да има компоненти што го штитат целиот производ, особено изолациониот слој. Тоа е обвивката. Бидејќи од изолационите материјали се бара да имаат одлични електрични изолациски својства од сите видови, потребно е да се бара екстремно висока чистота и екстремно ниска содржина на нечистотии во материјалите. Честопати, невозможно е да се земе предвид нивниот заштитен капацитет од надворешниот свет. Затоа, различните заштитни структури мора да бидат одговорни за издржување или отпор на разни механички сили однадвор (т.е. инсталација, место на употреба и за време на употреба), отпорност на атмосферска средина, отпорност на хемикалии или масла, спречување на биолошко оштетување и намалување на опасностите од пожар. Главните функции на кабелските обвивки се водоотпорност, отпорност на пламен, отпорност на пожар и спречување на корозија. Многу кабелски производи специјално дизајнирани за добри надворешни средини (како што се чисти, суви и внатрешни средини без механички надворешни сили) или оние со изолациони материјали кои по природа поседуваат одредена механичка цврстина и отпорност на временски услови, можат да се справат без компонентата на заштитниот слој.
Какви видови материјали за обвивки на кабел постојат? Главните материјали за обвивки на кабел вклучуваат гума, пластика, премачкување, силикон и разни производи од влакна итн. Карактеристиките на гумениот и пластичниот заштитен слој се мекост и леснотија, и е широко користен кај мобилните кабли. Меѓутоа, бидејќи и гумените и пластичните материјали имаат одреден степен на водопропустливост, тие можат да се применат само кога како изолација на кабел се користат високополимерни материјали со висока отпорност на влага. Потоа, некои корисници може да прашаат зошто пластиката се користи како заштитен слој на пазарот? Во споредба со карактеристиките на пластичните обвивки, гумените обвивки имаат поголема еластичност и флексибилност, се поотпорни на стареење, но нивниот процес на производство е релативно посложен. Пластичните обвивки имаат подобри механички својства и отпорност на вода, и се богати со ресурси, имаат ниска цена и се лесни за обработка. Затоа, тие се пошироко користени на пазарот. Треба да се напомене од страна на колегите од индустријата дека постои друг вид метална обвивка. Металните обвивки не само што имаат механички заштитни функции, туку и функција на заштита спомената подолу. Тие исто така поседуваат својства како што се отпорност на корозија, цврстина на компресија и истегнување и отпорност на вода, што може да спречи влегување на влага и други штетни супстанции во внатрешноста на изолацијата на кабелот. Затоа, тие се широко користени како обвивки за енергетски кабли со изолација од хартија импрегнирани со масло и слаба отпорност на влага.
4. Состав на кабелската структура: Заштитен слој
Заштитниот слој е клучна компонента во кабелските производи за постигнување изолација на електромагнетното поле. Тој не само што може да спречи истекување на внатрешните електромагнетни сигнали и мешање со надворешни инструменти, мерачи или други линии, туку и да ги блокира надворешните електромагнетни бранови да влезат во кабелскиот систем преку спојување. Структурно, заштитениот слој не е поставен само на надворешната страна од кабелот, туку постои и помеѓу паровите или групите жици во повеќејадрените кабли, формирајќи повеќеслојни „електромагнетни изолациски екрани“. Во последниве години, со зголемените барања за високофреквентни комуникациски кабли и заштита од пречки, заштитните материјали еволуираа од традиционална метализирана хартија и полупроводнички хартиени ленти до понапредни композитни материјали како што сеалуминиумска фолија милар ленти, бакарна фолија милар ленти и бакарни ленти. Вообичаените заштитни структури вклучуваат внатрешни заштитни слоеви направени од спроводливи полимери или полупроводнички ленти, како и надворешни заштитни слоеви како што се лонгитудинално обвиткување со бакарна лента и плетена бакарна мрежа. Меѓу нив, сплетениот слој најчесто користи калај-обложен бакар за подобрување на отпорноста на корозија. За посебни сценарија на примена, како што се кабли со променлива фреквенција што користат бакарна лента + бакарна жица за заштита, податочни кабли што користат алуминиумска фолија за лонгитудинално обвиткување + дизајн со поедноставна линија и медицински кабли што бараат слоеви од бакар со сребро обложен со сребро со висока покриеност. Со доаѓањето на ерата на 5G, хибридната заштитна структура од алуминиум-пластична композитна лента и ткаење со калај-бакарна жица стана главно решение за високофреквентни кабли. Индустриската пракса покажува дека заштитниот слој еволуирал од дополнителна структура во независна основна компонента на кабелот. Изборот на материјали за него треба сеопфатно да ги земе предвид фреквентните карактеристики, перформансите на свиткување и факторите на трошоци за да се исполнат барањата за електромагнетна компатибилност на различни сценарија на примена.
5. Состав на кабелската структура: Пополнета структура
Многу жичени и кабелски производи се повеќејадрени. На пример, повеќето нисконапонски енергетски кабли се четиријадрени или петјадрени кабли (погодни за трифазни системи), а градските телефонски кабли се достапни во 800 пара, 1200 пара, 2400 пара до 3600 пара. Откако овие изолирани жичени јадра или парови ќе се каблираат (или ќе се каблираат во групи повеќе пати), постојат два проблема: едниот е што обликот не е кружен, а другиот е што има големи празнини помеѓу изолираните жичени јадра. Затоа, за време на каблирањето мора да се додаде структура за полнење. Структурата за полнење е да го направи надворешниот дијаметар на каблирањето релативно кружен, што е погодно за обвиткување и истиснување на обвивката, а исто така и за да ја направи структурата на кабелот стабилна, а внатрешноста цврста. За време на употребата (при истегнување, компресирање и свиткување за време на производството и поставувањето), силата се применува рамномерно без да се оштети внатрешната структура на кабелот. Затоа, иако структурата за полнење е помошна структура, таа е исто така неопходна, и постојат детални прописи за нејзиниот избор на материјал и дизајн на обликот.
Материјали за полнење на кабли: Општо земено, пополнувачите за кабли вклучуваат полипропиленска лента, неткаено ПП јаже, конопово јаже или релативно евтини материјали направени од рециклирана гума. За да се користи како материјал за полнење на кабли, мора да има карактеристики да не предизвикува негативни ефекти врз изолираното јадро на кабелот, да не биде хигроскопски само по себе, да не е склонен кон собирање и да не кородира.
6. Состав на кабелската структура: Затегнувачки елементи
Традиционалните жичени и кабелски производи се потпираат на оклопниот слој на обвивката за да издржат надворешни затегнувачки сили или затегнувачки сили предизвикани од сопствената тежина. Типичните структури се оклоп од челична лента и оклоп од челична жица (на пример, за подморски кабли, се користат дебели челични жици со дијаметар од 8 mm и се извиткуваат за да се формира оклопниот слој). Меѓутоа, за да се заштитат оптичките влакна од мали затегнувачки сили и да се спречи мала деформација на влакната што би можела да влијае на перформансите на преносот, структурата на оптичкиот кабел е опремена со примарна и секундарна обвивка, како и наменски компоненти за затегнувачка сила. Дополнително, ако кабелот за слушалки на мобилен телефон усвои структура каде што фина бакарна жица или тенка бакарна лента е намотана околу синтетички влакна и изолациски слој е екструдиран од надворешната страна, овој синтетички влакна е елементот за затегнување. Како заклучок, во специјалните, мали и флексибилни производи развиени во последниве години кои бараат повеќекратна употреба на свиткување и извиткување, затегнувачките елементи играат главна улога.
Кои материјали се вклучени за затегнувачките компоненти на кабелот: челични ленти, челични жици и фолии од не'рѓосувачки челик
Време на објавување: 25 април 2025 година