Konštrukčné komponenty vodičov a káblových výrobkov môžu byť vo všeobecnosti rozdelené do štyroch hlavných častí:dirigent, izolačné vrstvy, tienenie a ochranné vrstvy, spolu s plniacimi komponentmi a ťahovými prvkami. Podľa požiadaviek na používanie a aplikačných scenárov sú niektoré produktové štruktúry pomerne jednoduché, majú iba vodiče ako konštrukčný komponent, ako sú režijné holé vodiče, kontaktné sieťové drôty, podiely na meď-hlinítko (busbary) atď. Vonkajšia elektrická izolácia týchto výrobkov sa spolieha na izolátory počas inštalácie a izoláciu vzduchu) na zaistenie bezpečnosti.
1. Vodiči
Vodiče sú najzákladnejšími a najdôležitejšími komponentmi zodpovednými za prenos informácií elektrického prúdu alebo elektromagnetických vĺn v rámci produktu. Vodiče, často označované ako vodivé drôtové jadrá, sa vyrábajú z neželezných kovov, ako sú meď, hliník, atď. Káble z optických vlákien používané v rýchlo sa vyvíjajúcich sa siete optických komunikácií za posledných tridsať rokov využívajú optické vlákna ako vodiče.
2. Izolačné vrstvy
Tieto komponenty obklopujú vodiče a poskytujú elektrickú izoláciu. Zabezpečujú, aby prúd alebo elektromagnetické/optické vlny prenášali iba po vodiči a nie smerom von. Izolačné vrstvy zachovávajú potenciál (tj napätie) na vodiči od ovplyvňovania okolitých objektov a zabezpečenia normálnej funkcie prenosu vodiča a vonkajšej bezpečnosti pre objekty a ľudí.
Vodiče a izolačné vrstvy sú dve základné komponenty potrebné pre káblové výrobky (s výnimkou holých vodičov).
V rôznych podmienkach prostredia počas inštalácie a prevádzky musia mať vodiče a káblové výrobky komponenty, ktoré poskytujú ochranu, najmä pre izolačnú vrstvu. Tieto komponenty sú známe ako ochranné vrstvy.
Pretože izolačné materiály musia mať vynikajúce elektrické izolačné vlastnosti, vyžadujú vysokú čistotu s minimálnym obsahom nečistôt. Tieto materiály však často nemôžu súčasne poskytovať ochranu pred vonkajšími faktormi (tj mechanické sily počas inštalácie a používania, odolnosť voči atmosférickým podmienkam, chemikália, oleje, biologické hrozby a riziká požiaru). Tieto požiadavky sa riešia rôznymi štruktúrami ochranných vrstiev.
Pre káble navrhnuté špeciálne pre priaznivé vonkajšie prostredie (napr. Čisté, suché, vnútorné priestory bez vonkajších mechanických síl) alebo v prípadoch, keď samotný materiál izolačnej vrstvy vykazuje určitú mechanickú pevnosť a klimatický odpor, nemusí existovať žiadna požiadavka na ochrannú vrstvu ako súčasť.
4. Chránenie
Je to komponent v káblových výrobkoch, ktorý izoluje elektromagnetické pole vo vnútri kábla z externých elektromagnetických polí. Dokonca aj medzi rôznymi pármi drôtov alebo skupín v káblových výrobkoch je potrebná vzájomná izolácia. Štíhavú vrstvu možno opísať ako „obrazovka elektromagnetickej izolácie“.
Po mnoho rokov priemysel považoval tieniacu vrstvu za súčasť štruktúry ochrannej vrstvy. Navrhuje sa však, že by sa mal považovať za samostatnú zložku. Dôvodom je, že funkciou tieniacej vrstvy nie je len elektromagneticky izolovať informácie vysielané vo vnútri káblového produktu, čím sa zabráni uniknutiu alebo spôsobeniu interferencie na externé prístroje alebo iné vedenia, ale tiež zabránenie externým elektromagnetickým vlnám vstupu do káblového produktu cez elektromagnetické spojenie. Tieto požiadavky sa líšia od tradičných funkcií ochrannej vrstvy. Okrem toho je tieňová vrstva nielen nastavená externe v produkte, ale je umiestnená aj medzi každým párom drôtov alebo viacerým párom v kábli. Za posledné desaťročie, v dôsledku rýchleho vývoja systémov prenosu informácií pomocou drôtov a káblov, spolu so zvyšujúcim sa počtom zdrojov elektromagnetických vĺn v atmosfére sa rozmanitá tienené štruktúry znásobilo. Pochopenie, že tienenie vrstvy je základnou súčasťou káblových výrobkov, sa všeobecne akceptovalo.
5. Vyplnenie
Mnoho vodičov a káblových výrobkov je viacjadrové, napríklad väčšinu nízko napätia napájacích káblov, ktoré sú štvorjadrové alebo päť jadrové káble (vhodné pre trojfázové systémy) a mestské telefónne káble v rozsahu od 800 párov do 3600 párov. Po kombinácii týchto izolovaných jadier alebo párov drôtov do kábla (alebo viacnásobného zoskupenia) existujú medzi izolovanými jadrami alebo pármi drôtov nepravidelné tvary a veľké medzery. Preto musí byť počas zostavy kábla začlenená štruktúra výplne. Účelom tejto štruktúry je udržiavať relatívne rovnomerný vonkajší priemer pri navíjaní, čo uľahčuje obal a vytláčanie plášťa. Okrem toho zaisťuje stabilitu kábla a integritu vnútornej štruktúry, rovnomerne distribučné sily počas používania (napínanie, kompresia a ohýbanie počas výroby a kladenia), aby sa zabránilo poškodeniu vnútornej štruktúry kábla.
Preto, aj keď je štruktúra výplne pomocná, je nevyhnutná. Existujú podrobné nariadenia týkajúce sa výberu materiálu a návrhu tejto štruktúry.
Tradičné vodiče a káblové výrobky sa zvyčajne spoliehajú na obrnenú vrstvu ochrannej vrstvy, aby odolali vonkajším ťahovým silám alebo napätia spôsobené ich vlastnou hmotnosťou. Typické štruktúry zahŕňajú oceľové obrnenie pásky a oceľové pancierovanie drôtov (napríklad s použitím oceľových drôtov s hrúbkou 8 mm, skrútené do obrnenej vrstvy, pre podmorské káble). Avšak v kábloch optických vlákien, na ochranu vlákna pred menšími ťahovými silami, zabránenie akejkoľvek miernej deformácii, ktorá by mohla ovplyvniť výkon prenosu, primárne a sekundárne povlaky a špecializované komponenty v ťahu sú začlenené do štruktúry kábla. Napríklad v kábloch náhlavnej súpravy mobilných telefónov je jemný medený drôt alebo tenká medená páska okolo syntetického vlákna extrudovaná izolačnou vrstvou, kde syntetické vlákno pôsobí ako komponent v ťahu. Celkovo zohrávajú v posledných rokoch významnú úlohu pri vývoji špeciálnych malých a flexibilných výrobkov, ktoré si vyžadujú viac ohybu a zvratov.
Čas príspevku: december 19-2023