Strukturel sammensætning og materialer af ledninger og kabler

Teknologipresse

Strukturel sammensætning og materialer af ledninger og kabler

Den grundlæggende struktur af ledninger og kabler omfatter leder, isolering, afskærmning, kappe og andre dele.

Strukturel sammensætning (1)

1. Dirigent

Funktion: En leder er en komponent i en ledning og et kabel, der transmitterer elektrisk (magnetisk) energi og information og udfører specifikke funktioner inden for elektromagnetisk energiomdannelse.

Materiale: Der findes hovedsageligt ubelagte ledere, såsom kobber, aluminium, kobberlegeringer og aluminiumslegeringer; metalbelagte ledere, såsom fortinnet kobber, forsølvet kobber og forniklet kobber; metalbelagte ledere, såsom kobberbelagt stål, kobberbelagt aluminium og aluminiumsbelagt stål osv.

Strukturel sammensætning (2)

2. Isolering

Funktion: Det isolerende lag er viklet omkring lederen eller det ekstra lag af lederen (såsom ildfast glimmerbånd), og dets funktion er at isolere lederen fra at bære den tilsvarende spænding og forhindre lækstrøm.

De almindeligt anvendte materialer til ekstruderet isolering er polyvinylchlorid (PVC), polyethylen (PE), tværbundet polyethylen (XLPE), røgfattig halogenfri flammehæmmende polyolefin (LSZH/HFFR), fluoroplast, termoplastisk elasticitet (TPE), silikonegummi (SR), ethylenpropylengummi (EPM/EPDM) osv.

3. Afskærmning

Funktion: Det afskærmningslag, der anvendes i lednings- og kabelprodukter, har faktisk to helt forskellige koncepter.

For det første kaldes strukturen af ​​ledninger og kabler, der transmitterer højfrekvente elektromagnetiske bølger (såsom radiofrekvens, elektroniske kabler) eller svage strømme (såsom signalkabler), elektromagnetisk afskærmning. Formålet er at blokere interferens fra eksterne elektromagnetiske bølger eller at forhindre højfrekvente signaler i kablet i at forstyrre omverdenen og at forhindre gensidig interferens mellem ledningspar.

For det andet kaldes strukturen i mellem- og højspændingskabler for at udligne det elektriske felt på lederoverfladen eller den isolerende overflade elektrisk feltafskærmning. Strengt taget kræver den elektriske feltafskærmning ikke funktionen af ​​"afskærmning", men fungerer kun som en homogenisering af det elektriske felt. Skærmen, der omslutter kablet, er normalt jordet.

Strukturel sammensætning (3)

* Elektromagnetisk afskærmningsstruktur og materialer

① Flettet afskærmning: Brug primært bar kobbertråd, fortinnet kobbertråd, forsølvet kobbertråd, aluminium-magnesiumlegeringstråd, flad kobberbånd, flad kobberbånd osv. til at flette uden for den isolerede kerne, ledningspar eller kabelkerne;

② Afskærmning af kobbertape: Brug blød kobbertape til at dække eller vikle den lodret uden for kabelkernen;

③ Afskærmning af metalkomposittape: Brug Mylar-tape af aluminiumsfolie eller Mylar-tape af kobberfolie til at vikle rundt om eller lodret om ledningsparret eller kabelkernen;

④ Omfattende afskærmning: Omfattende anvendelse med forskellige former for afskærmning. For eksempel, vikle (1-4) tynde kobbertråde lodret efter at være viklet med aluminiumsfolie Mylar-tape. Kobbertrådene kan øge afskærmningens ledningsevne;

⑤ Separat afskærmning + samlet afskærmning: hvert ledningspar eller hver gruppe af ledninger er afskærmet af aluminiumsfolie, Mylar-tape eller kobbertråd, der er flettet separat, og derefter tilføjes den samlede afskærmningsstruktur efter kabelføring;

⑥ Afskærmning: Brug tynd kobbertråd, flad kobbertape osv. til at vikle den isolerede ledningskerne, ledningsparret eller kabelkernen.

* Struktur og materialer til afskærmning af elektrisk felt

Halvledende afskærmning: For strømkabler på 6 kV og derover fastgøres et tyndt halvledende afskærmningslag til lederoverfladen og den isolerende overflade. Lederafskærmningslaget er et ekstruderet halvledende lag. Lederafskærmning med et tværsnit på 500 mm² og derover består generelt af halvledende tape og ekstruderet halvledende lag. Det isolerende afskærmningslag er en ekstruderet struktur;
Kobbertrådsindpakning: Den runde kobbertråd bruges hovedsageligt til kodirektionel indpakning, og det ydre lag er omvendt viklet og fastgjort med kobberbånd eller kobbertråd. Denne type struktur bruges normalt i kabler med stor kortslutningsstrøm, såsom nogle 35kV-kabler med stort tværsnit. Enkeltkernet strømkabel;
Indpakning af kobberbånd: indpakning med blødt kobberbånd;
④ Korrugeret aluminiumskappe: Den anvender varm ekstrudering eller langsgående omvikling, svejsning, prægning osv. med aluminiumsbånd. Denne type afskærmning har også fremragende vandblokering og bruges hovedsageligt til højspændings- og ultrahøjspændingskabler.

4. Skede

Kappens funktion er at beskytte kablet, og kernen er at beskytte isoleringen. På grund af det stadigt skiftende brugsmiljø, brugsforhold og brugerkrav varierer typerne, strukturelle former og ydeevnekrav til kappestrukturen også, hvilket kan opsummeres i tre kategorier:

Den ene er at beskytte mod eksterne klimatiske forhold, lejlighedsvise mekaniske kræfter og et generelt beskyttende lag, der kræver generel tætningsbeskyttelse (såsom at forhindre indtrængen af ​​vanddamp og skadelige gasser); Hvis der er en stor mekanisk ekstern kraft eller bærer kablets vægt, skal der være en beskyttende lagstruktur af metalpanserlaget; den tredje er den beskyttende lagstruktur med særlige krav.

Derfor er kappestrukturen af ​​ledninger og kabler generelt opdelt i to hovedkomponenter: en kappe (muffe) og en ydre kappe. Strukturen af ​​den indre kappe er relativt enkel, mens den ydre kappe omfatter et metalpanserlag og dets indre foringslag (for at forhindre panserlaget i at beskadige det indre kappelag) og en ydre kappe, der skal beskytte panserlaget osv. For at opfylde en række særlige krav, såsom flammehæmmende, brandmodstandsdygtighed, insektbeskyttelse (termitbeskyttelse), dyrebeskyttelse (rottebid, fuglehakke) osv., løses de fleste af disse ved at tilsætte forskellige kemikalier til den ydre kappe; nogle få skal tilføje nødvendige komponenter i den ydre kappestruktur.

Almindeligt anvendte materialer er:
Polyvinylchlorid (PVC), polyethylen (PE), polyperfluorethylenpropylen (FEP), halogenfri flammehæmmende polyolefin med lav røgudledning (LSZH/HFFR), termoplastisk elastomer (TPE)


Opslagstidspunkt: 30. dec. 2022