De strukturelle komponenter i lednings- og kabelprodukter kan generelt opdeles i fire hovedstrukturelle dele: ledere, isoleringslag, afskærmningslag og kapper, samt fyldningselementer og trækelementer osv. I henhold til produkternes anvendelseskrav og anvendelsesscenarier har nogle produkter ekstremt enkle strukturer med kun én strukturel komponent, ledningen, såsom luftledninger, køreledninger, kobber-aluminium samleskinner osv. Den eksterne elektriske isolering af disse produkter sikres ved hjælp af isolatorer og rumlig afstand under installation og lægning (dvs. ved hjælp af luftisolering).
Langt de fleste tråd- og kabelprodukter har nøjagtig samme tværsnitsform (bortset fra produktionsfejl) og er i form af lange strimler. Dette bestemmes af den egenskab, at de bruges til at danne kredsløb eller spoler i systemer eller udstyr. Derfor er det, når man studerer og analyserer den strukturelle sammensætning af kabelprodukter, kun nødvendigt at observere og analysere ud fra deres tværsnit.
Følgende er en detaljeret analyse af kabelstrukturens sammensætning og kabelmaterialerne:
1. Kabelstrukturens sammensætning: Leder
Ledninger er de mest grundlæggende og uundværlige hovedkomponenter i produkter, der kan transmittere strøm eller elektromagnetisk bølgeinformation. Ledning er en forkortelse for ledende kerne.
Hvilke materialer indgår i kabelledere? Materialerne til ledere er generelt lavet af ikke-jernholdige metaller med fremragende elektrisk ledningsevne, såsom kobber og aluminium. De optiske kabler, der anvendes i optiske kommunikationsnetværk, som har udviklet sig hurtigt i de sidste tre årtier eller deromkring, bruger optiske fibre som ledere.
2. Kabelstrukturens sammensætning: Isoleringslag
Det isolerende lag er en komponent, der dækker ledningens periferi og fungerer som en elektrisk isolator. Det vil sige, at det kan sikre, at den transmitterede strøm eller elektromagnetiske bølger, lysbølger, kun bevæger sig langs ledningen og ikke flyder udad. Potentialet på lederen (dvs. den potentielle forskel, der dannes i forhold til de omgivende objekter, dvs. spændingen) kan isoleres. Det vil sige, at det er nødvendigt at sikre både ledningens normale transmissionsfunktion og sikkerheden for eksterne objekter og personer. Ledninger og isoleringslag er de to grundlæggende komponenter, der skal være til stede for at udgøre kabelprodukter (undtagen bare ledninger).
Hvad er kabelisoleringsmaterialer: I dagens ledninger og kabler falder klassificeringen af kabelisoleringsmaterialer primært i to kategorier: plast og gummi. Polymermaterialer er dominerende, hvilket giver anledning til en bred vifte af lednings- og kabelprodukter, der er egnede til forskellige anvendelser og miljøkrav. Almindelige isoleringsmaterialer til ledninger og kabler omfatter polyvinylchlorid (PVC),tværbundet polyethylen (XLPE), fluoroplaster, gummiblandinger, ethylen-propylen-gummiblandinger og isoleringsmaterialer af silikonegummi.
3. Kabelstrukturens sammensætning: Kappe
Når lednings- og kabelprodukter installeres og anvendes i forskellige miljøer, skal der være komponenter, der beskytter hele produktet, især isoleringslaget. Dette er kappen. Da isoleringsmaterialer skal have fremragende elektriske isoleringsegenskaber af alle slags, er det nødvendigt at kræve ekstremt høj renhed og ekstremt lavt urenhedsindhold i materialerne. Det er ofte umuligt at tage højde for deres beskyttelsesevne mod omverdenen. Derfor skal forskellige beskyttelsesstrukturer være ansvarlige for at modstå forskellige mekaniske kræfter udefra (dvs. installation, brugssted og under brug), modstandsdygtighed over for atmosfærisk miljø, modstandsdygtighed over for kemikalier eller olier, forebyggelse af biologisk skade og reduktion af brandfare. De vigtigste funktioner i kabelkapper er vandtætning, flammehæmning, brandmodstand og korrosionsforebyggelse. Mange kabelprodukter, der er specielt designet til gode udendørs miljøer (såsom rene, tørre og indendørs miljøer fri for mekaniske eksterne kræfter), eller dem med isoleringsmaterialer, der i sagens natur besidder en vis mekanisk styrke og vejrbestandighed, kan undvære beskyttelseslagskomponenten.
Hvilke typer kabelkappematerialer findes der? De vigtigste kabelkappematerialer omfatter gummi, plastik, belægning, silikone og forskellige fiberprodukter osv. Gummi- og plastbeskyttelseslagets egenskaber er blødhed og lethed, og det anvendes i vid udstrækning i mobile kabler. Da både gummi- og plastmaterialer har en vis grad af vandgennemtrængelighed, kan de kun anvendes, når højpolymermaterialer med høj fugtighedsbestandighed anvendes som kabelisolering. Nogle brugere spørger måske, hvorfor plastik bruges som beskyttelseslag på markedet? Sammenlignet med plastkapper har gummikapper højere elasticitet og fleksibilitet, er mere modstandsdygtige over for ældning, men deres fremstillingsproces er relativt mere kompleks. Plastkapper har bedre mekaniske egenskaber og vandmodstand, og de er rige på ressourcer, lave i pris og nemme at forarbejde. Derfor anvendes de mere udbredt på markedet. Det skal bemærkes af branchekolleger, at der findes en anden type metalkappe. Metalkapper har ikke kun mekaniske beskyttelsesfunktioner, men også den nedenfor nævnte afskærmningsfunktion. De besidder også egenskaber som korrosionsbestandighed, tryk- og trækstyrke samt vandmodstand, hvilket kan forhindre fugt og andre skadelige stoffer i at trænge ind i kabelisoleringens indre. Derfor anvendes de i vid udstrækning som kapper til olieimprægnerede papirisolerede strømkabler med dårlig fugtmodstand.
4. Kabelstrukturens sammensætning: Afskærmningslag
Afskærmningslaget er en nøglekomponent i kabelprodukter for at opnå isolation af elektromagnetiske felter. Det kan ikke kun forhindre interne elektromagnetiske signaler i at lække ud og forstyrre eksterne instrumenter, målere eller andre ledninger, men også blokere eksterne elektromagnetiske bølger fra at trænge ind i kabelsystemet gennem kobling. Strukturelt er afskærmningslaget ikke kun placeret på ydersiden af kablet, men findes også mellem par eller grupper af ledninger i flerkernekabler, hvilket danner flerniveau "elektromagnetiske isoleringsskærme". I de senere år, med de stigende krav til højfrekvente kommunikationskabler og anti-interferens, har afskærmningsmaterialer udviklet sig fra traditionelt metalliseret papir og halvlederpapirbånd til mere avancerede kompositmaterialer som f.eks.aluminiumsfolie mylar bånd, kobberfolie mylarbånd og kobberbånd. Almindelige afskærmningsstrukturer omfatter indre afskærmningslag lavet af ledende polymerer eller halvledende bånd, samt ydre afskærmningslag såsom langsgående vikling af kobberbånd og flettet kobbernet. Blandt disse bruger det flettede lag hovedsageligt fortinnet kobber for at forbedre korrosionsbestandigheden. Til særlige anvendelsesscenarier, såsom kabler med variabel frekvens, der bruger kobberbånd + kobbertrådskompositafskærmning, datakabler, der bruger langsgående vikling af aluminiumsfolie + strømlinet design, og medicinske kabler, der kræver højdækkende forsølvede kobberflettede lag. Med fremkomsten af 5G-æraen er den hybride afskærmningsstruktur af aluminium-plast kompositbånd og fortinnet kobbertrådsvævning blevet den almindelige løsning til højfrekvente kabler. Branchepraksis viser, at afskærmningslaget har udviklet sig fra en tilbehørsstruktur til en uafhængig kernekomponent i kablet. Valget af materialer til det skal tage omfattende hensyn til frekvenskarakteristika, bøjningsydelse og omkostningsfaktorer for at opfylde kravene til elektromagnetisk kompatibilitet i forskellige anvendelsesscenarier.
5. Kabelstrukturens sammensætning: Fyldt struktur
Mange lednings- og kabelprodukter er flerkernede. For eksempel er de fleste lavspændingskabler fire- eller femkernede kabler (egnet til trefasede systemer), og bytelefonkabler findes i 800 par, 1200 par, 2400 par til 3600 par. Efter at disse isolerede trådkerner eller par er blevet kabellagt (eller kabellagt i grupper flere gange), er der to problemer: det ene er, at formen ikke er rund, og det andet er, at der er store mellemrum mellem de isolerede trådkerner. Derfor skal der tilføjes en fyldningsstruktur under kabellægningen. Fyldningsstrukturen skal gøre kablets ydre diameter relativt rund, hvilket er befordrende for indpakning og ekstrudering af kappen, og også for at gøre kabelstrukturen stabil og det indre stærkt. Under brug (ved strækning, komprimering og bøjning under fremstilling og lægning) påføres kraften jævnt uden at beskadige kablets indre struktur. Derfor er fyldningsstrukturen, selvom den er en hjælpestruktur, også nødvendig, og der er detaljerede regler for dens materialevalg og formdesign.
Kabelfyldmaterialer: Generelt omfatter fyldstoffer til kabler polypropylenbånd, ikke-vævet PP-reb, hampreb eller relativt billige materialer fremstillet af genbrugsgummi. For at kunne bruges som kabelfyldmateriale skal det have de egenskaber, at det ikke forårsager negative virkninger på den isolerede kabelkerne, ikke er hygroskopisk i sig selv, ikke er tilbøjeligt til at krympe og ikke korroderer.
6. Kabelstrukturens sammensætning: Trækfaste elementer
Traditionelle lednings- og kabelprodukter er afhængige af kappens panserlag for at modstå eksterne trækkræfter eller trækkræfter forårsaget af deres egen vægt. De typiske strukturer er stålbåndsarmering og ståltrådsarmering (for eksempel anvendes tykke ståltråde med en diameter på 8 mm til søkabler, som snoes for at danne panserlaget). For at beskytte de optiske fibre mod mindre trækkræfter og forhindre let deformation af fibrene, der kan påvirke transmissionsydelsen, er den optiske fiberkabelstruktur udstyret med primær og sekundær beklædning samt dedikerede trækkraftkomponenter. Derudover, hvis hovedtelefonkablet til en mobiltelefon har en struktur, hvor fin kobbertråd eller tyndt kobberbånd er viklet omkring syntetiske fiberfilamenter, og et isolerende lag er ekstruderet på ydersiden, er dette syntetiske fiberfilament trækkraftelementet. Afslutningsvis spiller trækelementer en vigtig rolle i de specielle, små og fleksible produkter, der er udviklet i de senere år, som kræver flere bøjnings- og vridningsanvendelser.
Hvilke materialer er inkluderet i kabeltrækkomponenter: stålstrimler, ståltråde og folier af rustfrit stål
Opslagstidspunkt: 25. april 2025