De strukturelle komponenter i tråd- og kabelprodukter kan generelt opdeles i fire hoveddele:konduktører, isoleringslag, afskærmende og beskyttende lag, sammen med fyldningskomponenter og trækelementer. I henhold til brugskravene og anvendelsesscenarier er nogle produktstrukturer ret enkle, idet de kun har ledere som en strukturel komponent, såsom nøgne ledninger, kontaktnetværksledninger, kobber-aluminium-skinner (samleskinner) osv. Den eksterne elektriske isolering af disse produkter er afhængige 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 transmissionen af elektrisk strøm eller elektromagnetisk bølgeinformation i et produkt. Ledere, der ofte omtales som ledende trådkerner, er lavet af ikke-jernholdige metaller med høj ledningsevne som kobber, aluminium osv. Fiberoptiske kabler, der er 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 de transmitterede strøm- eller elektromagnetiske/optiske bølger kun bevæger sig langs lederen og ikke udad. Isoleringslag opretholder potentialet (dvs. spændingen) på lederen fra at påvirke omgivende genstande og sikrer både lederens normale transmissionsfunktion og ekstern sikkerhed for genstande og mennesker.
Ledere og isoleringslag er de to grundlæggende komponenter, der er nødvendige for kabelprodukter (undtagen blotte ledninger).
Under forskellige miljøforhold under installation og drift skal lednings- og kabelprodukter have komponenter, der giver beskyttelse, især for isoleringslaget. Disse komponenter er kendt som beskyttende lag.
Fordi isoleringsmaterialer skal have fremragende elektriske isoleringsegenskaber, kræver de høj renhed med minimalt indhold af urenheder. Imidlertid kan disse materialer 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 designet specifikt til gunstige eksterne miljøer (f.eks. rene, tørre, indendørs rum uden ydre mekaniske kræfter), eller i tilfælde, hvor isoleringslagsmaterialet i sig selv udviser en vis mekanisk styrke og klimabestandighed, er der muligvis ikke krav om et beskyttende lag, da en komponent.
4. Afskærmning
Det er en komponent i kabelprodukter, der isolerer det elektromagnetiske felt i kablet fra eksterne elektromagnetiske felter. Selv blandt forskellige ledningspar eller grupper inden for kabelprodukter er gensidig isolering nødvendig. Afskærmningslaget kan beskrives som en "elektromagnetisk isolationsskærm."
I mange år har industrien betragtet afskærmningslaget som en del af den beskyttende lagstruktur. Det foreslås dog, at det skal betragtes som en separat komponent. Dette skyldes, at afskærmningslagets funktion ikke kun er at elektromagnetisk isolere den information, der transmitteres i kabelproduktet, og forhindre det 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 sat eksternt i produktet, men også placeret mellem hvert ledningspar eller flere par i et kabel. I løbet af det seneste årti, på grund af den hurtige udvikling af informationstransmissionssystemer, der bruger ledninger og kabler, sammen med et stigende antal elektromagnetiske bølgeinterferenskilder i atmosfæren, er mangfoldigheden af skærmede strukturer blevet mangedoblet. Forståelsen af, at afskærmningslaget er en grundlæggende komponent i kabelprodukter, er blevet bredt accepteret.
Mange lednings- og kabelprodukter er multi-core, såsom de fleste lavspændings-strømkabler er fire-core eller fem-core kabler (egnet til tre-fase systemer), og urban telefonkabler spænder fra 800 par til 3600 par. Efter at have kombineret disse isolerede kerner eller ledningspar til et kabel (eller flere gange gruppering), eksisterer der uregelmæssige former og store mellemrum mellem de isolerede kerner eller ledningspar. Derfor skal der indbygges en påfyldningsstruktur under kabelsamlingen. Formålet med denne struktur er at opretholde en relativt ensartet ydre diameter ved oprulning, hvilket letter indpakning og hylsterekstrudering. Desuden sikrer det kabelstabilitet og indvendig strukturintegritet, og fordeler kræfter jævnt under brug (strækning, kompression og bøjning under fremstilling og lægning) for at forhindre beskadigelse af kablets indre struktur.
Derfor, selvom påfyldningsstrukturen er hjælpe, er den nødvendig. Der findes detaljerede regler for materialevalg og design af denne struktur.
Traditionelle lednings- og kabelprodukter er typisk afhængige af det pansrede lag af det beskyttende lag for at modstå eksterne trækkræfter eller spændingen forårsaget af deres egen vægt. Typiske strukturer omfatter stålbåndsarmering og ståltrådsarmering (såsom brug af 8 mm tykke ståltråde, snoet til et pansret lag, til søkabler). I optiske fiberkabler er der imidlertid indbygget primære og sekundære belægninger og specialiserede trækkomponenter i kabelstrukturen i optiske fiberkabler for at beskytte fiberen mod mindre trækkræfter og undgå enhver mindre deformation, der kan påvirke transmissionsydelsen. For eksempel i mobiltelefon-headset-kabler ekstruderes en fin kobbertråd eller tynd kobbertape viklet omkring syntetisk fiber med et isolerende lag, hvor den syntetiske fiber fungerer som en trækkomponent. Samlet set i de seneste år, i udviklingen af specielle små og fleksible produkter, der kræver flere bøjninger og drejninger, spiller trækelementer en væsentlig rolle.
Indlægstid: 19. december 2023