Strukturell sammansättning och material av tråd och kabel

Teknikpress

Strukturell sammansättning och material av tråd och kabel

Den grundläggande strukturen för tråd och kabel inkluderar ledare, isolering, skärmning, mantel och andra delar.

Strukturell sammansättning (1)

1. Dirigent

Funktion: En ledare är en komponent i en tråd och kabel som överför elektrisk (magnetisk) energi och information och utför specifika funktioner för elektromagnetisk energiomvandling.

Material: Det finns huvudsakligen obelagda ledare, såsom koppar, aluminium, kopparlegeringar, aluminiumlegeringar; metallbelagda ledare, såsom förtent koppar, försilvrad koppar, förnicklad koppar; metallbelagda ledare, såsom kopparbelagd stål, kopparbelagd aluminium, aluminiumbelagd stål, etc.

Strukturell sammansättning (2)

2. Isolering

Funktion: Det isolerande lagret är lindat runt ledaren eller det extra lagret av ledaren (t.ex. eldfast glimmertejp), och dess funktion är att isolera ledaren från att bära motsvarande spänning och förhindra läckström.

De vanligt förekommande materialen för extruderad isolering är polyvinylklorid (PVC), polyeten (PE), tvärbunden polyeten (XLPE), rökfattig halogenfri flamskyddsmedelspolyolefin (LSZH/HFFR), fluorplaster, termoplastisk elasticitet (TPE), silikongummi (SR), etylenpropylengummi (EPM/EPDM) etc.

3. Skärmning

Funktion: Skärmskiktet som används i tråd- och kabelprodukter har faktiskt två helt olika koncept.

För det första kallas strukturen hos ledningar och kablar som överför högfrekventa elektromagnetiska vågor (såsom radiofrekvenskablar, elektroniska kablar) eller svaga strömmar (såsom signalkablar) elektromagnetisk skärmning. Syftet är att blockera störningar från externa elektromagnetiska vågor, eller att förhindra att högfrekventa signaler i kabeln stör omvärlden, och att förhindra ömsesidig störning mellan trådpar.

För det andra kallas strukturen hos mellan- och högspänningskablar för att utjämna det elektriska fältet på ledarens yta eller den isolerande ytan för elektrisk fältskärmning. Strängt taget kräver inte den elektriska fältskärmningen funktionen att "skärma", utan fungerar bara som homogenisering av det elektriska fältet. Skärmen som lindas runt kabeln är vanligtvis jordad.

Strukturell sammansättning (3)

* Elektromagnetisk skärmningsstruktur och material

① Flätad skärmning: använd huvudsakligen bar koppartråd, tennpläterad koppartråd, försilvrad koppartråd, aluminium-magnesiumlegeringstråd, kopparplattband, försilvrad kopparplattband etc. för att flätas utanför den isolerade kärnan, trådparet eller kabelkärnan;

② Koppartejpskydd: använd mjuk koppartejp för att täcka eller linda vertikalt utanför kabelkärnan;

③ Skärmning av metallkomposittejp: använd Mylar-tejp av aluminiumfolie eller Mylar-tejp av kopparfolie för att linda runt eller vertikalt linda trådparet eller kabelkärnan;

④ Omfattande skärmning: Omfattande tillämpning med olika former av skärmning. Till exempel, linda (1-4) tunna koppartrådar vertikalt efter att ha lindats in med aluminiumfolie Mylar-tejp. Koppartrådarna kan öka skärmens ledningseffekt;

⑤ Separat skärmning + övergripande skärmning: varje trådpar eller trådgrupp är skärmad med aluminiumfolie, Mylar-tejp eller koppartråd som flätas separat, och sedan läggs den övergripande skärmningsstrukturen till efter kablarna;

⑥ Lindning av skärmning: Använd tunn koppartråd, kopparplatta etc. för att linda runt den isolerade trådkärnan, trådparet eller kabelkärnan.

* Struktur och material för elektriskt fältskydd

Halvledande skärmning: För kraftkablar på 6 kV och uppåt fästs ett tunt halvledande skärmningsskikt på ledarens yta och den isolerande ytan. Ledarskärmningsskiktet är ett extruderat halvledande skikt. Ledarskärmning med ett tvärsnitt på 500 mm² och uppåt består vanligtvis av halvledande tejp och extruderat halvledande skikt. Det isolerande skärmningsskiktet är en extruderad struktur;
Koppartrådslindning: Den runda koppartråden används huvudsakligen för kodirektionell linding, och det yttre lagret är omvänt lindat och fäst med kopparband eller koppartråd. Denna typ av struktur används vanligtvis i kablar med hög kortslutningsström, såsom vissa 35 kV-kablar med stor tvärsnittsarea. enkärnig kraftkabel;
Koppartejplindning: lindring med mjuk koppartejp;
④ Korrugerad aluminiummantel: Den använder varm extrudering eller längsgående omslagning, svetsning, prägling etc. med aluminiumtejp. Denna typ av skärmning har också utmärkt vattenblockering och används huvudsakligen för högspännings- och ultrahögspänningskablar.

4. Mantel

Mantelns funktion är att skydda kabeln, och kärnan är att skydda isoleringen. På grund av den ständigt föränderliga användningsmiljön, användningsförhållandena och användarkraven varierar därför även typerna, strukturella former och prestandakraven för mantelstrukturen, vilket kan sammanfattas i tre kategorier:

Det ena är att skydda mot yttre klimatförhållanden, tillfälliga mekaniska krafter och ett generellt skyddande lager som kräver generellt tätningsskydd (t.ex. att förhindra intrång av vattenånga och skadliga gaser); om det finns en stor mekanisk yttre kraft eller om kabelns vikt bärs upp måste det finnas en skyddande lagerstruktur av metallpansarskiktet; det tredje är det skyddande lagerstrukturen med särskilda krav.

Därför är mantelstrukturen för tråd och kabel generellt uppdelad i två huvudkomponenter: mantel (hylsa) och yttermantel. Strukturen hos den inre manteln är relativt enkel, medan den yttre manteln inkluderar ett metallpansarskikt och dess inre foderskikt (för att förhindra att pansarskiktet skadar det inre mantelskiktet), och den yttre manteln som är avsedd att skydda pansarskiktet, etc. För en mängd olika specialkrav, såsom flamskyddsmedel, brandmotstånd, insektsskydd (termiter), djurskydd (råttbett, fågelhack) etc., löses de flesta av dessa genom att tillsätta olika kemikalier till den yttre manteln; för några måste nödvändiga komponenter läggas till i den yttre mantelstrukturen.

Vanligt förekommande material är:
Polyvinylklorid (PVC), polyeten (PE), polyperfluoretenpropylen (FEP), halogenfri flamskyddsmedel med låg rökhalt (LSZH/HFFR), termoplastisk elastomer (TPE)


Publiceringstid: 30 december 2022