פונקציות חיוניות של בידוד, מעטפת ומיגון בתכנון כבלים

אנו יודעים שלכבלים שונים יש ביצועים שונים ולכן מבנים שונים. באופן כללי, כבל מורכב ממוליך, שכבת מיגון, שכבת בידוד, שכבת מעטפת ושכבת שריון. בהתאם למאפיינים, המבנה משתנה. עם זאת, אנשים רבים אינם מבינים את ההבדלים בין שכבות בידוד, מיגון וכתף בכבלים. בואו נפרק אותם להבנה טובה יותר.

(1) שכבת בידוד

שכבת הבידוד בכבל מספקת בעיקר בידוד בין המוליך לסביבה הסובבת אותו או למוליכים סמוכים. היא מבטיחה שהזרם החשמלי, הגלים האלקטרומגנטיים או האותות האופטיים הנישאים על ידי המוליך יועברו רק לאורך המוליך מבלי לדלוף כלפי חוץ, תוך הגנה על עצמים חיצוניים ואנשים. ביצועי הבידוד קובעים ישירות את המתח המדורג שהכבל יכול לעמוד בו ואת חיי השירות שלו, מה שהופך אותו לאחד המרכיבים המרכזיים של הכבל.

חומרי בידוד כבלים ניתנים לחלוקה באופן כללי לחומרי בידוד מפלסטיק וחומרי בידוד מגומי. כבלי חשמל מבודדים מפלסטיק, כפי שהשם מרמז, כוללים שכבות בידוד העשויות מפלסטיק אקסטרודי. פלסטיקים נפוצים כוללים פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן (PE),פוליאתילן צולב (XLPE), ו-Low Smoke Zero Halogen (LSZH). ביניהם, XLPE נמצא בשימוש נרחב בכבלים במתח בינוני וגבוה בשל תכונותיו החשמליות והמכניות המצוינות, כמו גם עמידות מעולה להזדקנות תרמית וביצועים דיאלקטריים.

כבלי חשמל מבודדים בגומי, לעומת זאת, עשויים מגומי מעורבב עם תוספים שונים ומעובדים לבידוד. חומרי בידוד נפוצים מגומי כוללים תערובות גומי טבעי-סטירן, EPDM (גומי אתילן פרופילן דיאן מונומר) וגומי בוטיל. חומרים אלה גמישים ואלסטיים, מתאימים לתנועה תכופה ולרדיוס כיפוף קטן. ביישומים כגון כרייה, ספינות ונמלים, שבהם עמידות בפני שחיקה, עמידות לשמן וגמישות הן קריטיות, כבלים מבודדים בגומי ממלאים תפקיד שאין לו תחליף.

(2) שכבת מעטפת

שכבת המעטפת מאפשרת לכבלים להסתגל לסביבות שימוש שונות. היא מיושמת מעל שכבת הבידוד, ותפקידה העיקרי הוא להגן על השכבות הפנימיות של הכבל מפני נזק מכני וקורוזיה כימית, תוך שיפור החוזק המכני של הכבל, תוך מתן עמידות בפני מתיחה ודחיסה. המעטפת מבטיחה שהכבל מוגן מפני לחץ מכני וגורמים סביבתיים כגון מים, אור שמש, קורוזיה ביולוגית ואש, ובכך שומרת על ביצועים חשמליים יציבים לטווח ארוך. איכות המעטפת משפיעה ישירות על חיי השירות של הכבל.

שכבת המעטפת מספקת גם עמידות בפני אש, מעכב בעירה, עמידות בשמן, עמידות בחומצות ובסיס ועמידות בפני קרינת UV. בהתאם ליישום, ניתן לחלק את שכבות המעטפת לשלושה סוגים עיקריים: מעטפות מתכתיות (כולל מעטפת חיצונית), מעטפות מגומי/פלסטיק ומעטפות מרוכבות. מעטפות מגומי/פלסטיק ומעטפות מרוכבות לא רק מונעות נזק מכני אלא גם מציעות אטימות לאיטום, מעכב בעירה, עמידות באש ועמידות בפני קורוזיה. בסביבות קשות כמו לחות גבוהה, מנהרות תת-קרקעיות ומפעלים כימיים, ביצועי שכבת המעטפת הם קריטיים במיוחד. חומרי מעטפת איכותיים לא רק מאריכים את חיי השירות של הכבל אלא גם משפרים משמעותית את הבטיחות והאמינות במהלך הפעולה.

(3) שכבת מיגון

שכבת המיגון בכבל מחולקת למיגון פנימי ומיגון חיצוני. שכבות אלו מבטיחות מגע טוב בין המוליך לבידוד, כמו גם בין הבידוד למעטפת הפנימית, ובכך מבטלות עוצמת שדה חשמלי מוגברת על פני השטח הנגרמת על ידי משטחים מחוספסים של מוליכים או שכבות פנימיות. כבלי חשמל במתח בינוני וגבוה כוללים בדרך כלל מיגון מוליך ומיגון בידוד, בעוד שחלק מהכבלים במתח נמוך עשויים שלא להיות מצוידים בשכבות מיגון.

מיגון יכול להיות מיגון חצי-מוליך או מיגון מתכתי. צורות מיגון מתכתיות נפוצות כוללות עיטוף סרט נחושת, קליעה של חוטי נחושת, ועיטוף אורכי של סרט מרוכב רדיד אלומיניום-פוליאסטר. כבלים מסוככים משתמשים לעתים קרובות במבנים כגון מיגון זוג שזור, מיגון קבוצתי או מיגון כולל. עיצובים כאלה מספקים הפסדים דיאלקטריים נמוכים, יכולת העברה חזקה וביצועים מצוינים נגד הפרעות, המאפשרים העברה אמינה של אותות אנלוגיים חלשים ועמידות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות חזקות בסביבות תעשייתיות. הם נמצאים בשימוש נרחב בייצור חשמל, מטלורגיה, נפט, תעשיות כימיות, תחבורה רכבתית ומערכות בקרת ייצור אוטומטיות.

באשר לחומרי מיגון, מיגון פנימי משתמש לרוב בנייר מתכתי או בחומרים מוליכים למחצה, בעוד שהמיגון החיצוני עשוי להיות מורכב מעטיפת סרט נחושת או קליעה של חוטי נחושת. חומרי הקליעה הם בדרך כלל נחושת חשופה או נחושת משומרת, ובמקרים מסוימים חוטי נחושת מצופים כסף לעמידות משופרת בפני קורוזיה ומוליכות. מבנה מיגון מתוכנן היטב לא רק משפר את הביצועים החשמליים של כבלים אלא גם מפחית ביעילות הפרעות קרינה אלקטרומגנטית לציוד סמוך. בסביבות של ימינו, המחושמלות מאוד ומונעות מידע, חשיבות המיגון הולכת וגדלה.

לסיכום, אלו הם ההבדלים והתפקידים של בידוד, מיגון ושכבות מעטפת לכבלים. ONE WORLD מזכירה לכולם שכבלים קשורים קשר הדוק לבטיחות חיים ורכוש. אין להשתמש בכבלים באיכות ירודה; יש תמיד לקנות אותם מיצרני כבלים בעלי מוניטין.

ONE WORLD מתמקדת באספקת חומרי גלם לכבלים ומחויבת לספק ללקוחותיה פתרונות איכותיים. מוצרינו מכסים מגוון חומרי בידוד, מעטפת ומיגון, כגון XLPE, PVC, LSZH, סרט מיילר מנייר אלומיניום, סרט נחושת,סרט נציץועוד. עם איכות יציבה ושירות מקיף, אנו מספקים תמיכה איתנה לייצור כבלים ברחבי העולם.