De strukturelle komponenter i lednings- og kabelprodukter kan generelt opdeles i fire hoveddele:ledere, isoleringslag, afskærmnings- og beskyttelseslag, sammen med fyldkomponenter og trækelementer. I henhold til brugskravene og anvendelsesscenarierne er nogle produktstrukturer ret simple og har kun ledere som en strukturel komponent, såsom luftledninger, kontaktnetværkskabler, kobber-aluminium samleskinner (samleskinner) osv. Den eksterne elektriske isolering af disse produkter er afhængig af isolatorer under installation og rumlig afstand (dvs. luftisolering) for at sikre sikkerheden.
1. Dirigenter
Ledere er de mest grundlæggende og uundværlige komponenter, der er ansvarlige for transmission af elektrisk strøm eller elektromagnetisk bølgeinformation i et produkt. Ledere, ofte omtalt som ledende trådkerner, er lavet af ikke-jernholdige metaller med høj ledningsevne som kobber, aluminium osv. Fiberoptiske kabler, der er blevet brugt i hurtigt udviklende optiske kommunikationsnetværk i løbet af de sidste tredive år, anvender optiske fibre som ledere.
2. Isoleringslag
Disse komponenter omslutter lederne og giver elektrisk isolering. De sikrer, at strøm eller elektromagnetiske/optiske bølger, der transmitteres, kun bevæger sig langs lederen og ikke udad. Isoleringslagene forhindrer potentialet (dvs. spændingen) på lederen i at påvirke omgivende objekter og sikrer både lederens normale transmissionsfunktion og den eksterne sikkerhed for objekter og mennesker.
Ledere og isoleringslag er de to grundlæggende komponenter, der er nødvendige for kabelprodukter (med undtagelse af bare ledninger).
Under forskellige miljøforhold under installation og drift skal lednings- og kabelprodukter have komponenter, der yder beskyttelse, især isoleringslaget. Disse komponenter kaldes beskyttelseslag.
Da isoleringsmaterialer skal have fremragende elektriske isoleringsegenskaber, kræver de høj renhed med minimalt indhold af urenheder. Disse materialer kan dog ofte ikke samtidig yde beskyttelse mod eksterne faktorer (dvs. mekaniske kræfter under installation og brug, modstandsdygtighed over for atmosfæriske forhold, kemikalier, olier, biologiske trusler og brandfarer). Disse krav håndteres af forskellige beskyttende lagstrukturer.
For kabler, der er specifikt designet til gunstige eksterne miljøer (f.eks. rene, tørre indendørs rum uden eksterne mekaniske kræfter), eller i tilfælde hvor selve isoleringslagets materiale udviser en vis mekanisk styrke og klimabestandighed, er der muligvis ikke krav om et beskyttende lag som komponent.
4. Afskærmning
Det er en komponent i kabelprodukter, der isolerer det elektromagnetiske felt i kablet fra eksterne elektromagnetiske felter. Selv mellem forskellige ledningspar eller grupper i kabelprodukter er gensidig isolering nødvendig. Afskærmningslaget kan beskrives som en "elektromagnetisk isoleringsskærm".
I mange år har industrien betragtet afskærmningslaget som en del af den beskyttende lagstruktur. Det foreslås dog, at det betragtes som en separat komponent. Dette skyldes, at afskærmningslagets funktion ikke kun er at isolere den information, der transmitteres i kabelproduktet, elektromagnetisk og forhindre den i at lække eller forårsage interferens med eksterne instrumenter eller andre ledninger, men også at forhindre eksterne elektromagnetiske bølger i at trænge ind i kabelproduktet gennem elektromagnetisk kobling. Disse krav adskiller sig fra traditionelle beskyttelseslagsfunktioner. Derudover er afskærmningslaget ikke kun placeret eksternt i produktet, men også mellem hvert ledningspar eller flere par i et kabel. I løbet af det seneste årti er udvalget af afskærmede strukturer mangedoblet på grund af den hurtige udvikling af informationstransmissionssystemer, der bruger ledninger og kabler, sammen med et stigende antal elektromagnetiske bølgeinterferenskilder i atmosfæren. Forståelsen af, at afskærmningslaget er en grundlæggende komponent i kabelprodukter, er blevet bredt accepteret.
5. Fyldstruktur
Mange lednings- og kabelprodukter er flerkernede, såsom de fleste lavspændingskabler, der er fire- eller femkernede kabler (egnet til trefasede systemer), og bytelefonkabler, der spænder fra 800 par til 3600 par. Efter at disse isolerede kerner eller trådpar er kombineret til et kabel (eller grupperet flere gange), er der uregelmæssige former og store mellemrum mellem de isolerede kerner eller trådpar. Derfor skal der indarbejdes en fyldstruktur under kabelmontering. Formålet med denne struktur er at opretholde en relativt ensartet ydre diameter under oprulning, hvilket letter indpakning og ekstrudering af kapper. Desuden sikrer den kabelstabilitet og indre strukturintegritet ved at fordele kræfterne jævnt under brug (strækning, kompression og bøjning under fremstilling og lægning) for at forhindre beskadigelse af kablets indre struktur.
Derfor er fyldstrukturen nødvendig, selvom den er en hjælpestruktur. Der findes detaljerede regler vedrørende materialevalg og design af denne struktur.
Traditionelle lednings- og kabelprodukter er typisk afhængige af det beskyttende lags armeringslag for at modstå eksterne trækkræfter eller spændinger forårsaget af deres egen vægt. Typiske strukturer inkluderer stålbåndsarmering og ståltrådsarmering (f.eks. brug af 8 mm tykke ståltråde, snoet til et armeret lag, til søkabler). I optiske fiberkabler er der imidlertid indarbejdet primære og sekundære belægninger og specialiserede trækkomponenter i kabelstrukturen for at beskytte fiberen mod mindre trækkræfter og undgå enhver lille deformation, der kan påvirke transmissionsydelsen. For eksempel ekstruderes en fin kobbertråd eller et tyndt kobberbånd viklet omkring syntetisk fiber med et isolerende lag i mobiltelefonheadsetkabler, hvor den syntetiske fiber fungerer som en trækkomponent. Samlet set spiller trækelementer en betydelig rolle i udviklingen af specielle små og fleksible produkter, der kræver flere bøjninger og vridninger, i de senere år.
Opslagstidspunkt: 19. dec. 2023