המבנה הבסיסי של חוט וכבלים כולל מוליך, בידוד, מיגון, מעטפת וחלקים אחרים.
1. מנצח
פונקציה: מוליך הוא רכיב של חוט וכבל המעביר אנרגיה חשמלית (מגנטית) ומידע, ומבצע פונקציות ספציפיות של המרת אנרגיה אלקטרומגנטית.
חומר: ישנם בעיקר מוליכים לא מצופים, כגון נחושת, אלומיניום, סגסוגת נחושת, סגסוגת אלומיניום; מוליכים מצופים מתכת, כגון נחושת משומרת, נחושת מצופה כסף, נחושת מצופה ניקל; מוליכים מצופים מתכת, כגון פלדה מצופה נחושת, אלומיניום מצופה נחושת, פלדה מצופה אלומיניום וכו'.
2. בידוד
פונקציה: שכבת הבידוד עוטפת את המוליך או את השכבה הנוספת של המוליך (כגון סרט נציץ עקשן), ותפקידה הוא לבודד את המוליך מלהיות נושא את המתח המתאים ולמנוע זרם דליפה.
החומרים הנפוצים לבידוד אקסטרודד הם פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן (PE), פוליאתילן צולב (XLPE), פוליאולפין מעכב בעירה ללא הלוגן בעל עשן נמוך (LSZH/HFFR), פלואורפלסטיקה, גומי תרמופלסטי אלסטי (TPE), גומי סיליקון (SR), גומי אתילן-פרופילן (EPM/EPDM) וכו'.
3. מיגון
פונקציה: לשכבת המיגון המשמשת במוצרי חוטים וכבלים יש למעשה שני מושגים שונים לחלוטין.
ראשית, מבנה החוטים והכבלים המשדרים גלים אלקטרומגנטיים בתדר גבוה (כגון תדר רדיו, כבלים אלקטרוניים) או זרמים חלשים (כגון כבלי אותות) נקרא מיגון אלקטרומגנטי. המטרה היא לחסום את ההפרעות של גלים אלקטרומגנטיים חיצוניים, או למנוע מהאותות בתדר גבוה בכבל להפריע לעולם החיצון, ולמנוע הפרעות הדדיות בין זוגות חוטים.
שנית, המבנה של כבלי חשמל במתח בינוני וגבוה שמטרתו להשוות את השדה החשמלי על פני המוליך או על פני השטח המבודדים נקרא מיגון שדה חשמלי. באופן דיוק, מיגון השדה החשמלי אינו דורש את תפקיד ה"מיגון", אלא רק ממלא את תפקיד הומוגניזציה של השדה החשמלי. המיגון שעוטף את הכבל הוא בדרך כלל מוארק.
* מבנה וחומרים של מיגון אלקטרומגנטי
① מיגון קלוע: משתמשים בעיקר בחוטי נחושת חשופים, חוטי נחושת מצופים בדיל, חוטי נחושת מצופים כסף, חוטי סגסוגת אלומיניום-מגנזיום, סרט שטוח נחושת, סרט שטוח נחושת מצופה כסף וכו' כדי להיות קלועים מחוץ לליבה המבודדת, זוג החוטים או ליבת הכבל;
② מיגון סרט נחושת: השתמש בסרט נחושת רך כדי לכסות או לעטוף אנכית מחוץ לליבת הכבל;
③ מיגון מתכת מרוכב: השתמשו בסרט מיילר מנייר אלומיניום או בסרט מיילר מנייר נחושת כדי לעטוף או לעטוף אנכית את זוג החוטים או ליבת הכבל;
④ מיגון מקיף: יישום מקיף על ידי צורות שונות של מיגון. לדוגמה, עטפו (1-4) חוטי נחושת דקים אנכית לאחר עטיפתם בסרט מיילר בנייר אלומיניום. חוטי הנחושת יכולים להגביר את אפקט ההולכה של המיגון;
⑤ מיגון נפרד + מיגון כולל: כל זוג חוטים או קבוצת חוטים מוגנים על ידי סרט מיילר נייר אלומיניום או חוט נחושת הקלוע בנפרד, ולאחר מכן מוסיפים את מבנה המיגון הכולל לאחר הכבלים;
⑥ עיטוף מיגון: השתמש בחוט נחושת דק, סרט שטוח נחושת וכו' כדי לעטוף את ליבת החוט המבודדת, זוג החוטים או ליבת הכבל.
* מבנה וחומרים למיגון שדה חשמלי
מיגון חצי-מוליך: עבור כבלי חשמל של 6 קילו-וולט ומעלה, שכבת מיגון דקה חצי-מוליכה מחוברת למשטח המוליך ולמשטח הבידוד. שכבת המיגון של המוליך היא שכבה חצי-מוליכה שחולצת. מיגון מוליך בחתך רוחב של 500 מ"מ רבוע ומעלה מורכב בדרך כלל מסרט חצי-מוליך ושכבה חצי-מוליכה שחולצת. שכבת המיגון הבידודית היא מבנה שחול;
עטיפת חוטי נחושת: חוטי נחושת עגולים משמשים בעיקר לעטיפה דו-כיוונית, והשכבה החיצונית מלופפת הפוך ומהודקת באמצעות סרט נחושת או חוט נחושת. מבנה מסוג זה משמש בדרך כלל בכבלים בעלי זרם קצר חשמלי גדול, כגון כבלים בעלי חתך גדול של 35 קילו-וולט. כבל חשמל בעל ליבה אחת;
עטיפת סרט נחושת: עטיפת סרט נחושת רך;
④ מעטפת אלומיניום גלי: היא מאמצת שיחול חם או עטיפה אורכית של סרט אלומיניום, ריתוך, הטבעה וכו'. סוג זה של מיגון בעל גם חסימת מים מצוינת, והוא משמש בעיקר לכבלי חשמל במתח גבוה ובמתח גבוה במיוחד.
4. נדן
תפקידו של המעטפת הוא להגן על הכבל, והליבה היא להגן על הבידוד. עקב סביבת השימוש, תנאי השימוש ודרישות המשתמש המשתנים ללא הרף, הסוגים, הצורות המבניות ודרישות הביצועים של מבנה המעטפת מגוונים גם כן, וניתן לסכם אותם לשלוש קטגוריות:
האחת היא להגן מפני תנאי אקלים חיצוניים, כוחות מכניים מזדמנים, ושכבת מגן כללית הדורשת הגנה כללית לאיטום (כגון מניעת חדירת אדי מים וגזים מזיקים); אם יש כוח מכני חיצוני גדול או נשיאת משקל הכבל, חייבת להיות מבנה שכבת מגן של שכבת שריון מתכת; השלישית היא מבנה שכבת המגן עם דרישות מיוחדות.
לכן, מבנה המעטפת של חוטים וכבלים מחולק בדרך כלל לשני מרכיבים עיקריים: מעטפת (שרוול) ומעטפת חיצונית. מבנה המעטפת הפנימית פשוט יחסית, בעוד שהמעטפת החיצונית כוללת את שכבת השריון המתכתית ואת שכבת הציפוי הפנימית שלה (כדי למנוע משכבת השריון לפגוע בשכבת המעטפת הפנימית), ואת המעטפת החיצונית שמטרתה להגן על שכבת השריון וכו'. עבור מגוון דרישות מיוחדות כגון מעכב בעירה, עמידות באש, עמידות בפני חרקים (טרמיטים), עמידות בפני בעלי חיים (עקיצות חולדה, ניקור ציפורים) וכו', רובן נפתרות על ידי הוספת כימיקלים שונים למעטפת החיצונית; לחלקן יש להוסיף רכיבים נחוצים במבנה המעטפת החיצונית.
חומרים נפוצים הם:
פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן (PE), פוליפרפלואורואתילן פרופילן (FEP), פוליאולפין מעכב בעירה ללא הלוגן (LSZH/HFFR) ופליטת עשן נמוכה, אלסטומר תרמופלסטי (TPE)
זמן פרסום: 30 בדצמבר 2022