Основна структура дроту та кабелю включає провідник, ізоляцію, екранування, оболонку та інші частини.
1. Диригент
Функція: Провідник – це компонент дроту та кабелю, який передає електричну (магнітну) енергію, інформацію та реалізує специфічні функції перетворення електромагнітної енергії.
Матеріал: В основному є непокриті провідники, такі як мідь, алюміній, мідні сплави, алюмінієві сплави; провідники з металевим покриттям, такі як луджена мідь, посріблена мідь, нікельована мідь; провідники з металевим покриттям, такі як сталь, плакована міддю, алюміній, плакований міддю, сталь, плакована алюмінієм тощо.
2. Ізоляція
Функція: Ізоляційний шар обгортається навколо провідника або додаткового шару провідника (наприклад, вогнетривкої слюдяної стрічки), і його функція полягає в ізоляції провідника від перенесення відповідної напруги та запобіганні струму витоку.
Найчастіше для екструдованої ізоляції використовуються такі матеріали, як полівінілхлорид (ПВХ), поліетилен (ПЕ), зшитий поліетилен (XLPE), малодимний безгалогенний вогнестійкий поліолефін (LSZH/HFFR), фторпласти, термопластичні еластичні матеріали (TPE), силіконовий каучук (SR), етиленпропіленовий каучук (EPM/EPDM) тощо.
3. Екранування
Функція: Екрануючий шар, що використовується в дротяних та кабельних виробах, насправді має дві абсолютно різні концепції.
По-перше, структура проводів і кабелів, що передають високочастотні електромагнітні хвилі (такі як радіочастотні, електронні кабелі) або слабкі струми (такі як сигнальні кабелі), називається електромагнітним екрануванням. Мета полягає в тому, щоб блокувати перешкоди зовнішніх електромагнітних хвиль або запобігати перешкодам високочастотних сигналів у кабелі із зовнішнім світом, а також запобігати взаємним перешкодам між парами проводів.
По-друге, структура силових кабелів середньої та високої напруги для вирівнювання електричного поля на поверхні провідника або ізоляційній поверхні називається екрануванням електричного поля. Строго кажучи, екранування електричного поля не вимагає функції «екранування», а лише відіграє роль гомогенізації електричного поля. Екран, що обгортає кабель, зазвичай заземлений.
* Структура та матеріали електромагнітного екранування
① Плетене екранування: переважно використовується голий мідний дріт, луджений мідний дріт, посріблений мідний дріт, дріт зі сплаву алюмінію та магнію, плоска мідна стрічка, посріблена мідна плоска стрічка тощо для обплетення зовні ізольованої жили, пари проводів або кабельної жили;
② Екранування мідною стрічкою: використовуйте м’яку мідну стрічку для покриття або вертикального обгортання зовні кабельної жили;
③ Металева композитна стрічка для екранування: використовуйте алюмінієву фольгу майларову стрічку або мідну фольгу майларову стрічку для обгортання навколо або вертикального обгортання пари дроту або кабельної жили;
④ Комплексне екранування: Комплексне застосування різних форм екранування. Наприклад, обмотайте (1-4) тонких мідних дроти вертикально після обмотування алюмінієвою фольгою майларовою стрічкою. Мідні дроти можуть збільшити ефект провідності екранування;
⑤ Окреме екранування + загальне екранування: кожна пара або група проводів екранується окремо алюмінієвою фольгою, майларовою стрічкою або мідним дротом, обплетеним у плетений стан, а потім загальна конструкція екранування додається після прокладання кабелю;
⑥ Екранування обмоткою: Використовуйте тонкий мідний дріт, мідну плоску стрічку тощо, щоб обмотати ізольовану жилу дроту, пару дротів або жилу кабелю.
* Структура та матеріали екранування електричного поля
Напівпровідникове екранування: Для силових кабелів напругою 6 кВ і вище тонкий напівпровідниковий захисний шар кріпиться до поверхні провідника та ізоляційної поверхні. Екрануючий шар провідника являє собою екструдований напівпровідниковий шар. Екранування провідника з поперечним перерізом 500 мм² і більше зазвичай складається з напівпровідникової стрічки та екструдованого напівпровідникового шару. Ізоляційний захисний шар має екструдовану структуру;
Обмотування мідним дротом: Круглий мідний дріт в основному використовується для обмотування в одному напрямку, а зовнішній шар намотується у зворотному напрямку та кріпиться мідною стрічкою або мідним дротом. Цей тип конструкції зазвичай використовується в кабелях з великим струмом короткого замикання, таких як деякі кабелі великого перерізу на 35 кВ. одножильний силовий кабель;
Обмотування мідною стрічкою: обмотування м’якою мідною стрічкою;
④ Гофрована алюмінієва оболонка: вона використовується методом гарячої екструзії або поздовжнього обмотування алюмінієвою стрічкою, зварювання, тиснення тощо. Цей тип екранування також має чудову водонепроникність і в основному використовується для високовольтних та надвисоковольтних силових кабелів.
4. Оболонка
Функція оболонки полягає в захисті кабелю, а серцевини – в захисті ізоляції. Через постійно мінливе середовище використання, умови використання та вимоги користувача, типи, структурні форми та вимоги до експлуатаційних характеристик оболонки також різноманітні, що можна згрупувати у три категорії:
Один із них — захист від зовнішніх кліматичних умов, випадкових механічних сил та загальний захисний шар, що вимагає загального захисту від герметизації (наприклад, запобігання проникненню водяної пари та шкідливих газів); якщо є велика механічна зовнішня сила або кабель переносить вагу, має бути захисна структура металевого броньового шару; третій — це структура захисного шару зі спеціальними вимогами.
Отже, структура оболонки дроту та кабелю зазвичай поділяється на два основні компоненти: оболонку (гільзу) та зовнішню оболонку. Структура внутрішньої оболонки відносно проста, тоді як зовнішня оболонка включає металевий броньовий шар та його внутрішній підкладковий шар (щоб запобігти пошкодженню внутрішнього шару оболонки броньовим шаром), а також зовнішню оболонку, яка захищає броньовий шар тощо. Для задоволення різноманітних спеціальних вимог, таких як вогнестійкість, вогнестійкість, захист від комах (термітів), захист від тварин (укуси щурів, клювання птахів) тощо, більшість із них вирішуються шляхом додавання різних хімічних речовин до зовнішньої оболонки; деякі потребують додавання необхідних компонентів до структури зовнішньої оболонки.
Зазвичай використовуються такі матеріали:
Полівінілхлорид (ПВХ), поліетилен (ПЕ), поліперфторетиленпропілен (ФЕП), поліолефін з низьким вмістом диму та безгалогенним антипіреном (LSZH/HFFR), термопластичний еластомер (ТПЕ)
Час публікації: 30 грудня 2022 р.