De structurele componenten van draad- en kabelproducten kunnen over het algemeen in vier hoofdonderdelen worden verdeeld:geleiders, isolatie lagenafschermende en beschermende lagen, samen met vulcomponenten en trekelementen. Volgens de gebruikseisen en toepassingsscenario's zijn sommige productstructuren vrij eenvoudig, met alleen geleiders als structureel onderdeel, zoals blootliggende bovengrondse draden, contactnetwerkdraden, koper-aluminium rails (busbars), enz. De externe elektrische isolatie hiervan producten zijn afhankelijk van isolatoren tijdens de installatie en de ruimtelijke afstand (dwz luchtisolatie) om de veiligheid te garanderen.
1. Geleiders
Geleiders zijn de meest fundamentele en onmisbare componenten die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van elektrische stroom of elektromagnetische golfinformatie binnen een product. Geleiders, ook wel geleidende draadkernen genoemd, zijn gemaakt van hooggeleidende non-ferrometalen zoals koper, aluminium, enz. Glasvezelkabels die de afgelopen dertig jaar in snel evoluerende optische communicatienetwerken zijn gebruikt, maken gebruik van optische vezels als geleiders.
2. Isolatielagen
Deze componenten omhullen de geleiders en zorgen voor elektrische isolatie. Ze zorgen ervoor dat de uitgezonden stroom of elektromagnetische/optische golven alleen langs de geleider reizen en niet naar buiten. Isolatielagen zorgen ervoor dat de potentiaal (dwz de spanning) op de geleider de omringende objecten niet kan beïnvloeden en zorgen zowel voor de normale transmissiefunctie van de geleider als voor de externe veiligheid voor objecten en mensen.
Geleiders en isolatielagen zijn de twee fundamentele componenten die nodig zijn voor kabelproducten (behalve blanke draden).
Onder verschillende omgevingsomstandigheden tijdens installatie en gebruik moeten draad- en kabelproducten componenten bevatten die bescherming bieden, vooral voor de isolatielaag. Deze componenten staan bekend als beschermende lagen.
Omdat isolatiematerialen uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen moeten hebben, vereisen ze een hoge zuiverheid met een minimaal gehalte aan onzuiverheden. Deze materialen kunnen echter vaak niet tegelijkertijd bescherming bieden tegen externe factoren (dwz mechanische krachten tijdens installatie en gebruik, weerstand tegen atmosferische omstandigheden, chemicaliën, oliën, biologische bedreigingen en brandgevaar). Aan deze eisen wordt voldaan door verschillende beschermlaagstructuren.
Voor kabels die specifiek zijn ontworpen voor gunstige externe omgevingen (bijvoorbeeld schone, droge binnenruimtes zonder externe mechanische krachten), of in gevallen waarin het materiaal van de isolatielaag zelf een bepaalde mechanische sterkte en klimaatbestendigheid vertoont, is er mogelijk geen vereiste voor een beschermende laag omdat een onderdeel.
4. Afscherming
Het is een component in kabelproducten die het elektromagnetische veld in de kabel isoleert van externe elektromagnetische velden. Zelfs tussen verschillende aderparen of groepen binnen kabelproducten is onderlinge isolatie noodzakelijk. De afschermingslaag kan worden omschreven als een "elektromagnetisch isolatiescherm".
De industrie beschouwt de afschermingslaag al jaren als onderdeel van de beschermingslaagstructuur. Er wordt echter voorgesteld dit als een afzonderlijk onderdeel te beschouwen. Dit komt omdat de functie van de afschermingslaag niet alleen bestaat uit het elektromagnetisch isoleren van de informatie die binnen het kabelproduct wordt verzonden, om te voorkomen dat deze gaat lekken of interferentie veroorzaakt met externe instrumenten of andere leidingen, maar ook om te voorkomen dat externe elektromagnetische golven het kabelproduct binnendringen via de kabel. elektromagnetische koppeling. Deze vereisten verschillen van traditionele beschermlaagfuncties. Bovendien wordt de afschermingslaag niet alleen extern in het product geplaatst, maar ook tussen elk aderpaar of meerdere paren in een kabel geplaatst. De afgelopen tien jaar is, als gevolg van de snelle ontwikkeling van informatietransmissiesystemen waarbij gebruik wordt gemaakt van draden en kabels, samen met een toenemend aantal elektromagnetische golfinterferentiebronnen in de atmosfeer, de verscheidenheid aan afgeschermde structuren vermenigvuldigd. Het inzicht dat de afschermingslaag een fundamenteel onderdeel is van kabelproducten is algemeen aanvaard geworden.
Veel draad- en kabelproducten zijn meeraderig, zoals de meeste laagspanningskabels die vier- of vijfaderige kabels zijn (geschikt voor driefasige systemen), en stadstelefoonkabels variërend van 800 paar tot 3600 paar. Na het combineren van deze geïsoleerde aders of draadparen tot een kabel (of meerdere keren groeperen), ontstaan er onregelmatige vormen en grote openingen tussen de geïsoleerde aders of draadparen. Daarom moet er bij de kabelmontage een opvulstructuur worden aangebracht. Het doel van deze structuur is het handhaven van een relatief uniforme buitendiameter bij het oprollen, waardoor het omwikkelen en omhulselextrusie wordt vergemakkelijkt. Bovendien zorgt het voor kabelstabiliteit en integriteit van de interne structuur, waarbij de krachten gelijkmatig worden verdeeld tijdens gebruik (uitrekken, samendrukken en buigen tijdens productie en leggen) om schade aan de interne structuur van de kabel te voorkomen.
Daarom is de vulstructuur, ook al is deze een hulpstructuur, noodzakelijk. Er bestaan gedetailleerde voorschriften met betrekking tot de materiaalkeuze en het ontwerp van deze constructie.
Traditionele draad- en kabelproducten zijn doorgaans afhankelijk van de gepantserde laag van de beschermende laag om externe trekkrachten of de spanning veroorzaakt door hun eigen gewicht te weerstaan. Typische constructies zijn onder meer pantsering met staalband en staaldraadpantsering (zoals het gebruik van 8 mm dikke staaldraden, gedraaid in een gepantserde laag, voor onderzeese kabels). Om de vezel echter te beschermen tegen kleine trekkrachten en om elke lichte vervorming die de transmissieprestaties zou kunnen beïnvloeden te vermijden, worden in optische vezelkabels primaire en secundaire coatings en gespecialiseerde trekcomponenten in de kabelstructuur opgenomen. In hoofdtelefoonkabels voor mobiele telefoons wordt bijvoorbeeld een fijne koperdraad of dunne kopertape, gewikkeld rond synthetische vezels, geëxtrudeerd met een isolerende laag, waarbij de synthetische vezel als trekcomponent fungeert. Over het geheel genomen spelen trekelementen de afgelopen jaren een belangrijke rol bij de ontwikkeling van speciale kleine en flexibele producten die meerdere buigingen en draaiingen vereisen.
Posttijd: 19 december 2023