De strukturelle komponentene til lednings- og kabelprodukter kan generelt deles inn i fire hoveddeler:konduktører, isolasjonslag, skjerming og beskyttende lag, sammen med fyllingskomponenter og strekkelementer. I henhold til brukskravene og applikasjonsscenarioene er noen produktstrukturer ganske enkle, og har kun ledere som en strukturell komponent, slik som overliggende bare ledninger, kontaktnettledninger, kobber-aluminium-samleskinner (samleskinner), etc. Den eksterne elektriske isolasjonen til disse produkter er avhengige av isolatorer under installasjon og romlig avstand (dvs. luftisolasjon) for å sikre sikkerhet.
1. Konduktører
Ledere er de mest grunnleggende og uunnværlige komponentene som er ansvarlige for overføring av elektrisk strøm eller elektromagnetisk bølgeinformasjon i et produkt. Ledere, ofte referert til som ledende ledningskjerner, er laget av ikke-jernholdige metaller med høy ledningsevne som kobber, aluminium, etc. Fiberoptiske kabler brukt i raskt utviklende optiske kommunikasjonsnettverk de siste tretti årene bruker optiske fibre som ledere.
2. Isolasjonslag
Disse komponentene omslutter lederne og gir elektrisk isolasjon. De sørger for at strømmen eller de elektromagnetiske/optiske bølgene som sendes bare beveger seg langs lederen og ikke utover. Isolasjonslag opprettholder potensialet (dvs. spenning) på lederen fra å påvirke omkringliggende gjenstander og sikrer både den normale overføringsfunksjonen til lederen og ekstern sikkerhet for gjenstander og mennesker.
Ledere og isolasjonslag er de to grunnleggende komponentene som er nødvendige for kabelprodukter (unntatt bare ledninger).
I ulike miljøforhold under installasjon og drift skal lednings- og kabelprodukter ha komponenter som gir beskyttelse, spesielt for isolasjonslaget. Disse komponentene er kjent som beskyttende lag.
Fordi isolasjonsmaterialer må ha utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper, krever de høy renhet med minimalt innhold av urenheter. Imidlertid kan disse materialene ofte ikke samtidig gi beskyttelse mot eksterne faktorer (dvs. mekaniske krefter under installasjon og bruk, motstand mot atmosfæriske forhold, kjemikalier, oljer, biologiske trusler og brannfarer). Disse kravene håndteres av ulike beskyttende lagstrukturer.
For kabler designet spesielt for gunstige ytre miljøer (f.eks. rene, tørre, innendørs rom uten ytre mekaniske krefter), eller i tilfeller der isolasjonslagmaterialet i seg selv viser en viss mekanisk styrke og klimabestandighet, kan det ikke være krav om et beskyttende lag som en komponent.
4. Skjerming
Det er en komponent i kabelprodukter som isolerer det elektromagnetiske feltet i kabelen fra eksterne elektromagnetiske felt. Selv blant forskjellige ledningspar eller grupper innen kabelprodukter er gjensidig isolasjon nødvendig. Skjermingslaget kan beskrives som en "elektromagnetisk isolasjonsskjerm."
Industrien har i mange år sett på skjermingslaget som en del av den beskyttende lagstrukturen. Det foreslås imidlertid at det skal vurderes som en egen komponent. Dette er fordi funksjonen til skjermingslaget ikke bare er å elektromagnetisk isolere informasjonen som overføres i kabelproduktet, forhindre at den lekker eller forårsaker forstyrrelser på eksterne instrumenter eller andre ledninger, men også å hindre eksterne elektromagnetiske bølger i å komme inn i kabelproduktet gjennom elektromagnetisk kobling. Disse kravene skiller seg fra tradisjonelle beskyttelseslagsfunksjoner. I tillegg er skjermingslaget ikke bare satt eksternt i produktet, men også plassert mellom hvert ledningspar eller flere par i en kabel. I løpet av det siste tiåret, på grunn av den raske utviklingen av informasjonsoverføringssystemer som bruker ledninger og kabler, sammen med et økende antall elektromagnetiske bølgeinterferenskilder i atmosfæren, har mangfoldet av skjermede strukturer blitt mangedoblet. Forståelsen av at skjermingslaget er en grunnleggende komponent i kabelprodukter har blitt allment akseptert.
Mange lednings- og kabelprodukter er flerkjernede, slik som at de fleste lavspentstrømkabler er firekjerner eller femkjerner (egnet for trefasesystemer), og urbane telefonkabler som strekker seg fra 800 par til 3600 par. Etter å ha kombinert disse isolerte kjernene eller ledningsparene til en kabel (eller flere ganger gruppering), eksisterer det uregelmessige former og store hull mellom de isolerte kjernene eller ledningsparene. Derfor må en fyllingsstruktur innarbeides under kabelmontering. Hensikten med denne strukturen er å opprettholde en relativt jevn ytre diameter ved opprulling, noe som letter innpakning og ekstrusjon av hylster. Dessuten sikrer den kabelstabilitet og integritet i den indre strukturen, og fordeler kreftene jevnt under bruk (strekking, kompresjon og bøying under produksjon og legging) for å forhindre skade på kabelens indre struktur.
Derfor, selv om fyllingsstrukturen er ekstra, er den nødvendig. Det finnes detaljerte regler for materialvalg og utforming av denne strukturen.
Tradisjonelle lednings- og kabelprodukter er vanligvis avhengige av det pansrede laget av beskyttelseslaget for å motstå ytre strekkkrefter eller spenningen forårsaket av deres egen vekt. Typiske strukturer inkluderer ståltapearmering og ståltrådarmering (som bruk av 8 mm tykke ståltråder, vridd inn i et pansret lag, for undersjøiske kabler). I optiske fiberkabler er imidlertid primære og sekundære belegg og spesialiserte strekkkomponenter innlemmet i kabelstrukturen for å beskytte fiberen mot mindre strekkkrefter, og unngå enhver liten deformasjon som kan påvirke overføringsytelsen. For eksempel, i hodesettkabler til mobiltelefoner, ekstruderes en fin kobbertråd eller tynn kobbertape viklet rundt syntetisk fiber med et isolerende lag, der den syntetiske fiberen fungerer som en strekkkomponent. Totalt sett, de siste årene, i utviklingen av spesielle små og fleksible produkter som krever flere bøyninger og vridninger, spiller strekkelementer en betydelig rolle.
Innleggstid: 19. desember 2023