Структурні компоненти дротяно-кабельної продукції можна загалом розділити на чотири основні частини:провідники, ізоляційні шари, екрануючі та захисні шари, а також компоненти наповнення та елементи, що розтягуються. Згідно з вимогами використання та сценаріями застосування, деякі конструкції виробів є досить простими, мають лише провідники як структурний компонент, наприклад повітряні оголені дроти, дроти контактної мережі, мідно-алюмінієві шини (шини) тощо. Зовнішня електрична ізоляція цих Продукти покладаються на ізолятори під час встановлення та просторову відстань (тобто повітряну ізоляцію) для забезпечення безпеки.
1. Провідники
Провідники є найважливішими та незамінними компонентами, що відповідають за передачу електричного струму або інформації про електромагнітні хвилі всередині продукту. Провідники, які часто називають струмопровідними жилами, виготовлені з кольорових металів з високою провідністю, як-от мідь, алюміній тощо. Волоконно-оптичні кабелі, які використовуються в оптичних мережах зв’язку, що швидко розвиваються протягом останніх тридцяти років, використовують оптичні волокна як провідники.
2. Ізоляційні шари
Ці компоненти огортають провідники, забезпечуючи електричну ізоляцію. Вони гарантують, що струм або електромагнітні/оптичні хвилі, що передаються, поширюються лише вздовж провідника, а не назовні. Ізоляційні шари зберігають потенціал (тобто напругу) на провіднику від впливу на навколишні об'єкти та забезпечують як нормальну функцію передачі провідника, так і зовнішню безпеку для об'єктів і людей.
Провідники та ізоляційні шари є двома основними компонентами, необхідними для кабельної продукції (за винятком оголених проводів).
3. Захисні шари
У різних умовах навколишнього середовища під час встановлення та експлуатації дротова та кабельна продукція повинна мати компоненти, які забезпечують захист, особливо для шару ізоляції. Ці компоненти відомі як захисні шари.
Оскільки ізоляційні матеріали повинні мати відмінні електроізоляційні властивості, вони вимагають високої чистоти з мінімальним вмістом домішок. Однак ці матеріали часто не можуть одночасно забезпечити захист від зовнішніх факторів (тобто механічних сил під час встановлення та використання, стійкості до атмосферних умов, хімікатів, масел, біологічних загроз і небезпеки пожежі). Ці вимоги задовольняють різні структури захисного шару.
Для кабелів, розроблених спеціально для сприятливих зовнішніх середовищ (наприклад, чистих, сухих, внутрішніх приміщень без зовнішніх механічних сил), або у випадках, коли сам матеріал ізоляційного шару демонструє певну механічну міцність і стійкість до кліматичних умов, може не бути вимоги до захисного шару, оскільки компонент.
4. Екранування
Це компонент кабельної продукції, який ізолює електромагнітне поле всередині кабелю від зовнішніх електромагнітних полів. Навіть між різними парами або групами проводів у кабельній продукції необхідна взаємна ізоляція. Екрануючий шар можна описати як "екран електромагнітної ізоляції".
Протягом багатьох років промисловість розглядала екрануючий шар як частину структури захисного шару. Однак пропонується розглядати його як окремий компонент. Це пов’язано з тим, що функція екрануючого шару полягає не лише в електромагнітній ізоляції інформації, що передається всередині кабельного виробу, запобігаючи її витоку або створенню перешкод для зовнішніх приладів чи інших ліній, але також запобігає проникненню зовнішніх електромагнітних хвиль у кабельний виріб через електромагнітна муфта. Ці вимоги відрізняються від традиційних функцій захисного шару. Крім того, екрануючий шар не тільки встановлюється зовні продукту, але також розміщується між кожною парою проводів або кількома парами кабелю. За останнє десятиліття завдяки стрімкому розвитку систем передачі інформації за допомогою проводів і кабелів, а також зростанню кількості джерел електромагнітних хвиль в атмосфері різноманітність екранованих конструкцій зросла в рази. Розуміння того, що екрануючий шар є основним компонентом кабельної продукції, стало широко визнаним.
Багато дротів і кабельних виробів є багатожильними, наприклад, більшість низьковольтних силових кабелів є чотирижильними або п’ятижильними (підходять для трифазних систем), а також міські телефонні кабелі від 800 до 3600 пар. Після об’єднання цих ізольованих жил або пар проводів у кабель (або багаторазового групування) між ізольованими жилами чи парами проводів виникають неправильні форми та великі зазори. Тому під час складання кабелю необхідно включити структуру заповнення. Метою цієї конструкції є підтримання відносно однакового зовнішнього діаметра при згортанні, полегшуючи обгортання та екструзію оболонки. Крім того, він забезпечує стабільність кабелю та цілісність внутрішньої структури, рівномірно розподіляючи сили під час використання (розтягнення, стиснення та згинання під час виготовлення та прокладання), щоб запобігти пошкодженню внутрішньої структури кабелю.
Тому наповнювальна конструкція хоч і є допоміжною, але необхідною. Існують детальні правила щодо вибору матеріалу та конструкції цієї конструкції.
Традиційні дроти та кабельні вироби зазвичай покладаються на армований шар захисного шару, щоб протистояти зовнішнім силам розтягування або натягу, спричиненому їх власною вагою. Типові конструкції включають армування сталевою стрічкою та сталевим дротом (наприклад, використання сталевих дротів товщиною 8 мм, скручених у броньований шар, для підводних кабелів). Однак у волоконно-оптичних кабелях, щоб захистити волокно від незначних сил розтягування, уникаючи будь-якої незначної деформації, яка може вплинути на продуктивність передачі, первинне та вторинне покриття та спеціальні компоненти для розтягування включені в структуру кабелю. Наприклад, у кабелях гарнітури мобільного телефону тонкий мідний дріт або тонка мідна стрічка, намотана навколо синтетичного волокна, екструдується з ізоляційним шаром, де синтетичне волокно діє як розтягуючий компонент. Загалом, останнім часом у розробці спеціальних невеликих і гнучких виробів, які вимагають багаторазових згинів і скручувань, елементи, що розтягуються, відіграють значну роль.
Час публікації: 19 грудня 2023 р