Vadu un kabeļu izstrādājumu konstrukcijas elementus parasti var iedalīt četrās galvenajās daļās:vadītāji, izolācijas slāņi, ekranēšanas un aizsargslāņi, kā arī aizpildīšanas komponenti un stiepes elementi. Atkarībā no lietošanas prasībām un pielietojuma scenārijiem dažas izstrādājumu struktūras ir diezgan vienkāršas, un to konstrukcijas sastāvdaļa ir tikai vadītāji, piemēram, gaisvadu kaili vadi, kontakttīkla vadi, vara-alumīnija kopnes utt. Šo izstrādājumu ārējā elektriskā izolācija uzstādīšanas laikā ir atkarīga no izolatoriem un telpiskā attāluma (t.i., gaisa izolācijas), lai nodrošinātu drošību.
1. Diriģenti
Vadītāji ir visfundamentālākie un neaizstājamākie komponenti, kas atbild par elektriskās strāvas vai elektromagnētisko viļņu informācijas pārraidi izstrādājuma ietvaros. Vadītāji, ko bieži dēvē par vadošiem stiepļu serdeņiem, ir izgatavoti no augstas vadītspējas krāsainajiem metāliem, piemēram, vara, alumīnija utt. Šķiedru optiskie kabeļi, kas pēdējo trīsdesmit gadu laikā ir izmantoti strauji attīstošajos optisko sakaru tīklos, kā vadītājus izmanto optiskās šķiedras.
2. Izolācijas slāņi
Šie komponenti apņem vadītājus, nodrošinot elektrisko izolāciju. Tie nodrošina, ka pārraidītā strāva vai elektromagnētiskie/optiskie viļņi pārvietojas tikai pa vadītāju, nevis uz āru. Izolācijas slāņi neļauj vadītāja potenciālam (t. i., spriegumam) ietekmēt apkārtējos objektus un nodrošina gan vadītāja normālu pārraides funkciju, gan ārējo drošību priekšmetiem un cilvēkiem.
Vadītāji un izolācijas slāņi ir divas pamatkomponentes, kas nepieciešamas kabeļu izstrādājumiem (izņemot kailvadus).
Dažādos vides apstākļos uzstādīšanas un ekspluatācijas laikā vadu un kabeļu izstrādājumiem jābūt aprīkotiem ar komponentiem, kas nodrošina aizsardzību, īpaši izolācijas slānim. Šie komponenti ir pazīstami kā aizsargslāņi.
Tā kā izolācijas materiāliem ir jāpiemīt izcilām elektroizolācijas īpašībām, tiem ir nepieciešama augsta tīrības pakāpe ar minimālu piemaisījumu saturu. Tomēr šie materiāli bieži vien nevar vienlaikus nodrošināt aizsardzību pret ārējiem faktoriem (piemēram, mehāniskiem spēkiem uzstādīšanas un lietošanas laikā, izturību pret atmosfēras apstākļiem, ķīmiskām vielām, eļļām, bioloģiskiem draudiem un ugunsgrēka briesmām). Šīs prasības tiek pildītas, izmantojot dažādas aizsargslāņu struktūras.
Kabeļiem, kas īpaši paredzēti labvēlīgiem ārējiem vides apstākļiem (piemēram, tīrām, sausām iekštelpām bez ārējiem mehāniskiem spēkiem), vai gadījumos, kad pašam izolācijas slāņa materiālam piemīt noteikta mehāniskā izturība un izturība pret klimatiskajiem apstākļiem, aizsargslānis kā sastāvdaļa var nebūt nepieciešama.
Tā ir kabeļu izstrādājumu sastāvdaļa, kas izolē kabeļa elektromagnētisko lauku no ārējiem elektromagnētiskajiem laukiem. Pat starp dažādiem vadu pāriem vai grupām kabeļu izstrādājumos ir nepieciešama savstarpēja izolācija. Ekranēšanas slāni var raksturot kā "elektromagnētiskās izolācijas ekrānu".
Daudzus gadus nozare ir uzskatījusi ekranēšanas slāni par aizsargslāņa struktūras daļu. Tomēr tiek ierosināts to uzskatīt par atsevišķu komponentu. Tas ir tāpēc, ka ekranēšanas slāņa funkcija ir ne tikai elektromagnētiski izolēt kabeļa izstrādājumā pārraidīto informāciju, novēršot tās noplūdi vai traucējumus ārējiem instrumentiem vai citām līnijām, bet arī novērst ārējo elektromagnētisko viļņu iekļūšanu kabeļa izstrādājumā, izmantojot elektromagnētisko saikni. Šīs prasības atšķiras no tradicionālajām aizsargslāņa funkcijām. Turklāt ekranēšanas slānis ne tikai tiek uzstādīts ārpus izstrādājuma, bet arī tiek novietots starp katru vadu pāri vai vairākiem pāriem kabelī. Pēdējās desmitgades laikā, pateicoties informācijas pārraides sistēmu straujajai attīstībai, izmantojot vadus un kabeļus, kā arī pieaugošajam elektromagnētisko viļņu traucējumu avotu skaitam atmosfērā, ir pieaugusi ekranēto konstrukciju daudzveidība. Izpratne par to, ka ekranēšanas slānis ir kabeļu izstrādājumu pamatelements, ir kļuvusi plaši atzīta.
Daudzi vadu un kabeļu izstrādājumi ir daudzdzīslu, piemēram, lielākā daļa zemsprieguma strāvas kabeļu ir četru vai piecu dzīslu kabeļi (piemēroti trīsfāžu sistēmām), un pilsētas telefona kabeļi ar garumu no 800 līdz 3600 pāriem. Pēc šo izolēto dzīslu vai vadu pāru apvienošanas kabelī (vai vairākkārtējas grupēšanas) starp izolētajiem dzīslām vai vadu pāriem pastāv neregulāras formas un lielas atstarpes. Tāpēc kabeļa montāžas laikā ir jāiekļauj aizpildījuma struktūra. Šīs struktūras mērķis ir uzturēt relatīvi vienmērīgu ārējo diametru tinumā, atvieglojot aptīšanu un apvalka ekstrūziju. Turklāt tā nodrošina kabeļa stabilitāti un iekšējās struktūras integritāti, vienmērīgi sadalot spēkus lietošanas laikā (stiepšana, saspiešana un locīšana ražošanas un ieklāšanas laikā), lai novērstu kabeļa iekšējās struktūras bojājumus.
Tāpēc, lai gan pildījuma konstrukcija ir palīgstruktūra, tā ir nepieciešama. Pastāv detalizēti noteikumi par šīs konstrukcijas materiālu izvēli un projektēšanu.
Tradicionālie vadu un kabeļu izstrādājumi parasti izmanto aizsargslāņa bruņoto slāni, lai izturētu ārējos stiepes spēkus vai spriegumu, ko rada to pašu svars. Tipiskas konstrukcijas ietver tērauda lentes bruņojumu un tērauda stieples bruņojumu (piemēram, zemūdens kabeļiem tiek izmantoti 8 mm biezi tērauda stieples, kas savītas bruņotā slānī). Tomēr optisko šķiedru kabeļos, lai aizsargātu šķiedru no nelieliem stiepes spēkiem, izvairoties no jebkādas nelielas deformācijas, kas varētu ietekmēt pārraides veiktspēju, kabeļa konstrukcijā tiek iestrādāti primārie un sekundārie pārklājumi un specializēti stiepes komponenti. Piemēram, mobilo tālruņu austiņu kabeļos smalka vara stieple vai plāna vara lente, kas aptīta ap sintētisko šķiedru, tiek ekstrudēta ar izolācijas slāni, kur sintētiskā šķiedra darbojas kā stiepes komponents. Kopumā pēdējos gados, izstrādājot īpašus mazus un elastīgus izstrādājumus, kuriem nepieciešami vairāki locījumi un pagriezieni, stiepes elementiem ir nozīmīga loma.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 19. decembris