המבנה הבסיסי של חוט וכבל כולל מוליך, בידוד, מיגון, נדן וחלקים אחרים.
1. מנצח
פונקציה: מוליך הוא רכיב של חוט וכבל המעביר אנרגיה חשמלית (מגנטית), מידע ומממש פונקציות ספציפיות של המרת אנרגיה אלקטרומגנטית.
חומר: ישנם בעיקר מוליכים לא מצופים, כגון נחושת, אלומיניום, סגסוגת נחושת, סגסוגת אלומיניום; מוליכים מצופים מתכת, כגון נחושת מצופה, 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 כרוכה סביב המוליך או השכבה הנוספת של המוליך (כגון סרט נציץ עקשן), ותפקידה לבודד את המוליך מלשאת את המתח המתאים ולמנוע זרם דליפה.
החומרים הנפוצים בשימוש לבידוד שחול הם פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן (PE), פוליאתילן צולב (XLPE), פוליאולפין מעכב בעירה נטול הלוגן בעישון נמוך (LSZH/HFFR), פלואורופלסטיקה, גמישות תרמופלסטית (TPE), גומי סיליקון (SR), גומי אתילן פרופילן (EPM/EPDM) וכו'.
3. מיגון
פונקציה: לשכבת המיגון המשמשת במוצרי תיל וכבלים יש למעשה שני מושגים שונים לחלוטין.
ראשית, המבנה של חוטים וכבלים המשדרים גלים אלקטרומגנטיים בתדר גבוה (כגון תדר רדיו, כבלים אלקטרוניים) או זרמים חלשים (כגון כבלי אות) נקרא מיגון אלקטרומגנטי. המטרה היא לחסום הפרעות של גלים אלקטרומגנטיים חיצוניים, או למנוע מהאותות בתדר הגבוה בכבל להפריע לעולם החיצון, ולמנוע הפרעה הדדית בין זוגות חוטים.
שנית, המבנה של כבלי חשמל במתח בינוני וגבוה כדי להשוות את השדה החשמלי על משטח המוליך או על משטח הבידוד נקרא מיגון שדה חשמלי. באופן קפדני, מיגון השדה החשמלי אינו מצריך את הפונקציה של "סיכוך", אלא ממלא רק את התפקיד של הומוגניזציה של השדה החשמלי. המגן העוטף את הכבל בדרך כלל מוארק.
* מבנה וחומרים של מיגון אלקטרומגנטי
① מיגון קלוע: השתמש בעיקר בחוט נחושת חשוף, חוט נחושת מצופה פח, חוט נחושת מצופה כסף, חוט סגסוגת אלומיניום-מגנזיום, סרט שטוח נחושת, סרט שטוח נחושת מצופה כסף, וכו' כדי להיות קלוע מחוץ לליבה המבודדת, החוט ליבת זוג או כבל;
② מיגון סרט נחושת: השתמש בסרט נחושת רך כדי לכסות או לעטוף אנכית מחוץ לליבת הכבל;
③ מיגון סרט מרוכב מתכת: השתמש בנייר אלומיניום סרט מיילר או נייר נחושת סרט מיילר כדי לעטוף או לעטוף אנכית את זוג החוטים או ליבת הכבלים;
④ מיגון מקיף: יישום מקיף על ידי צורות שונות של מיגון. לדוגמה, לעטוף (1-4) חוטי נחושת דקים אנכית לאחר עטיפה בנייר אלומיניום סרט מיילר. חוטי הנחושת יכולים להגביר את השפעת ההולכה של המיגון;
⑤ מיגון נפרד + מיגון כולל: כל זוג חוטים או קבוצת חוטים מסוככים על ידי רדיד אלומיניום סרט מיילר או חוט נחושת קלוע בנפרד, ולאחר מכן מבנה המיגון הכולל מתווסף לאחר הכבלים;
⑥ מיגון עטיפה: השתמש בחוט נחושת דק, סרט שטוח נחושת וכו' כדי לעטוף את ליבת החוט המבודדת, זוג החוטים או ליבת הכבלים.
* מבנה וחומרים מיגון שדה חשמלי
מיגון מוליך למחצה: עבור כבלי חשמל של 6kV ומעלה, מוצמדת שכבת מיגון דקה מוליכים למחצה למשטח המוליך ולמשטח הבידוד. שכבת המיגון המוליכים היא שכבה מוליכה למחצה שחולצה. מיגון מוליכים עם חתך רוחב של 500 מ"מ ומעלה מורכב בדרך כלל מסרט מוליך למחצה ושכבה מוליכה למחצה שחולצה. שכבת המיגון המבודדת היא מבנה שחול;
עטיפת חוטי נחושת: חוט הנחושת העגול משמש בעיקר לעטיפה משותפת, והשכבה החיצונית מלופפת לאחור ומהודקת בסרט נחושת או חוט נחושת. סוג זה של מבנה משמש בדרך כלל בכבלים עם זרם קצר חשמלי גדול, כמו כמה כבלי 35kV בחתך גדול. כבל חשמל חד ליבה;
עטיפת סרט נחושת: עיטוף בסרט נחושת רך;
④ מעטפת אלומיניום גלי: היא מאמצת עטיפה אורכית של סרט אלומיניום עם שחול חם או סרט אלומיניום, ריתוך, הבלטות וכו'. סוג זה של מיגון יש גם חסימת מים מצוינת, והוא משמש בעיקר עבור כבלי מתח גבוה ומתח גבוה במיוחד.
4. נדן
תפקיד הנדן הוא להגן על הכבל, והליבה היא להגן על הבידוד. בשל סביבת השימוש המשתנה ללא הרף, תנאי השימוש ודרישות המשתמש. לכן, גם הסוגים, הצורות המבניות ודרישות הביצועים של מבנה המעטפת מגוונים, אותם ניתן לסכם לשלוש קטגוריות:
האחת היא הגנה על תנאי האקלים החיצוניים, כוחות מכניים מזדמנים ושכבת הגנה כללית הדורשת הגנה כללית על איטום (כגון מניעת חדירת אדי מים וגזים מזיקים); אם יש כוח חיצוני מכני גדול או לשאת את משקל הכבל, חייב להיות מבנה שכבת מגן של שכבת שריון המתכת; השלישי הוא מבנה שכבת המגן עם דרישות מיוחדות.
לכן, מבנה המעטפת של חוט וכבל מחולק בדרך כלל לשני מרכיבים עיקריים: נדן (שרוול) ונדן חיצוני. מבנה הנדן הפנימי פשוט יחסית, בעוד שהמעטפת החיצונית כוללת את שכבת השריון המתכתית ושכבת הציפוי הפנימית שלה (כדי למנוע משכבת השריון לפגוע בשכבת המעטפת הפנימית), ואת המעטפת החיצונית שנועדה להגן על שכבת השריון וכו'. למגוון דרישות מיוחדות כגון מעכב בעירה, עמידות בפני אש, אנטי חרקים (טרמיט), אנטי בעלי חיים (נשיכת חולדה, ניקור ציפורים) וכו', רובם נפתרים על ידי הוספת כימיקלים שונים לנדן החיצוני; כמה מהם חייבים להוסיף רכיבים נחוצים במבנה הנדן החיצוני..
החומרים הנפוצים הם:
פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן (PE), פוליפרפלואורואתילן פרופילן (FEP), פוליאולפין מעכב בעירה דל עשן ללא הלוגן (LSZH/HFFR), אלסטומר תרמופלסטי (TPE)
זמן פרסום: 30 בדצמבר 2022