Thành phần kết cấu và vật liệu của dây và cáp

Báo chí công nghệ

Thành phần kết cấu và vật liệu của dây và cáp

Cấu trúc cơ bản của dây và cáp bao gồm dây dẫn, lớp cách điện, tấm chắn, vỏ bọc và các bộ phận khác.

Thành phần cấu trúc (1)

1. Dây dẫn

Chức năng: Dây dẫn là thành phần của dây và cáp truyền năng lượng điện (từ tính), thông tin và thực hiện các chức năng cụ thể là chuyển đổi năng lượng điện từ.

Chất liệu: Chủ yếu có các dây dẫn không tráng phủ, như đồng, nhôm, hợp kim đồng, hợp kim nhôm; dây dẫn bọc kim loại, như đồng đóng hộp, đồng mạ bạc, đồng mạ niken; dây dẫn bọc kim loại, chẳng hạn như thép mạ đồng, nhôm mạ đồng, thép mạ nhôm, v.v.

Thành phần cấu trúc (2)

2. Cách nhiệt

Chức năng: Lớp cách điện được bọc xung quanh dây dẫn hoặc lớp bổ sung của dây dẫn (chẳng hạn như băng mica chịu lửa), và chức năng của nó là cách ly dây dẫn khỏi mang điện áp tương ứng và ngăn chặn dòng điện rò rỉ.

Các vật liệu thường được sử dụng để cách nhiệt dạng ép đùn là polyvinyl clorua (PVC), polyetylen (PE), polyetylen liên kết ngang (XLPE), polyolefin chống cháy không chứa halogen ít khói (LSZH/HFFR), nhựa dẻo, nhựa đàn hồi nhiệt dẻo (TPE), cao su silicone (SR), cao su ethylene propylene (EPM/EPDM), v.v.

3. Che chắn

Chức năng: Lớp bảo vệ được sử dụng trong các sản phẩm dây và cáp thực chất có hai khái niệm hoàn toàn khác nhau.

Đầu tiên, cấu trúc của dây và cáp truyền sóng điện từ tần số cao (như tần số vô tuyến, cáp điện tử) hoặc dòng điện yếu (như cáp tín hiệu) được gọi là che chắn điện từ. Mục đích là để chặn sự can thiệp của sóng điện từ bên ngoài hoặc để ngăn tín hiệu tần số cao trong cáp can thiệp vào thế giới bên ngoài và ngăn chặn sự can thiệp lẫn nhau giữa các cặp dây.

Thứ hai, cấu trúc của cáp điện trung thế và cao thế nhằm cân bằng điện trường trên bề mặt dây dẫn hoặc bề mặt cách điện được gọi là che chắn điện trường. Nói một cách chính xác, việc che chắn điện trường không yêu cầu chức năng “che chắn” mà chỉ đóng vai trò đồng nhất hóa điện trường. Tấm chắn bao quanh cáp thường được nối đất.

Thành phần cấu trúc (3)

* Cấu trúc và vật liệu che chắn điện từ

① Che chắn bện: chủ yếu sử dụng dây đồng trần, dây đồng mạ thiếc, dây đồng mạ bạc, dây hợp kim nhôm-magiê, băng đồng phẳng, băng phẳng đồng mạ bạc, v.v. để bện bên ngoài lõi cách điện, dây điện cặp hoặc lõi cáp;

② Che chắn bằng băng đồng: dùng băng đồng mềm để bọc hoặc quấn theo chiều dọc bên ngoài lõi cáp;

③ Che chắn bằng băng composite kim loại: sử dụng băng Mylar lá nhôm hoặc băng Mylar lá đồng để quấn xung quanh hoặc quấn theo chiều dọc cặp dây hoặc lõi cáp;

④ Che chắn toàn diện: Ứng dụng toàn diện bằng các hình thức che chắn khác nhau. Ví dụ, quấn (1-4) dây đồng mỏng theo chiều dọc sau khi quấn bằng băng Mylar lá nhôm. Dây đồng có thể làm tăng hiệu ứng dẫn điện của tấm chắn;

⑤ Che chắn riêng biệt + che chắn tổng thể: mỗi cặp dây hoặc nhóm dây được che chắn bằng lá nhôm Băng Mylar hoặc dây đồng bện riêng, sau đó cấu trúc che chắn tổng thể được thêm vào sau khi đi cáp;

⑥ Bọc chắn: Dùng dây đồng mỏng, băng đồng dẹt,… để quấn quanh lõi dây cách điện, cặp dây hoặc lõi cáp.

* Cấu trúc và vật liệu che chắn điện trường

Che chắn bán dẫn: Đối với cáp điện từ 6kV trở lên, một lớp che chắn bán dẫn mỏng được gắn vào bề mặt dây dẫn và bề mặt cách điện. Lớp bảo vệ dây dẫn là lớp bán dẫn ép đùn. Tấm chắn dây dẫn có tiết diện từ 500mm2 trở lên thường bao gồm băng bán dẫn và lớp bán dẫn ép đùn. Lớp che chắn cách điện là cấu trúc ép đùn;
Quấn dây đồng: Dây đồng tròn chủ yếu được sử dụng để quấn đồng hướng, lớp ngoài được quấn ngược và buộc chặt bằng băng đồng hoặc dây đồng. Kiểu kết cấu này thường được sử dụng trong các loại cáp có dòng điện ngắn mạch lớn, chẳng hạn như một số loại cáp tiết diện lớn 35kV. cáp điện một lõi;
Quấn băng đồng: quấn bằng băng đồng mềm;
④ Vỏ nhôm dạng sóng: Sử dụng phương pháp ép đùn nóng hoặc quấn dọc bằng băng nhôm, hàn, dập nổi, v.v. Loại che chắn này cũng có khả năng chặn nước tuyệt vời và chủ yếu được sử dụng cho cáp điện cao thế và siêu cao áp.

4. Vỏ bọc

Chức năng của vỏ là bảo vệ cáp, còn lõi là bảo vệ lớp cách điện. Do môi trường sử dụng, điều kiện sử dụng và yêu cầu của người dùng luôn thay đổi. Do đó, loại, hình thức kết cấu và yêu cầu hiệu suất của kết cấu vỏ bọc cũng rất đa dạng, có thể tóm tắt thành ba loại:

Một là để bảo vệ các điều kiện khí hậu bên ngoài, các lực cơ học không thường xuyên và lớp bảo vệ chung cần có lớp bảo vệ kín chung (chẳng hạn như ngăn chặn sự xâm nhập của hơi nước và khí độc hại); Nếu có ngoại lực cơ học lớn hoặc chịu trọng lượng của cáp thì phải có kết cấu lớp bảo vệ bằng lớp giáp kim loại; thứ ba là cấu trúc lớp bảo vệ với các yêu cầu đặc biệt.

Do đó, cấu trúc vỏ bọc của dây và cáp thường được chia thành hai thành phần chính: vỏ bọc (ống bọc) và vỏ bọc bên ngoài. Cấu trúc của lớp vỏ bên trong tương đối đơn giản, trong khi lớp vỏ bên ngoài bao gồm lớp áo giáp kim loại và lớp lót bên trong của nó (để ngăn lớp áo giáp làm hỏng lớp vỏ bên trong) và lớp vỏ bên ngoài dùng để bảo vệ lớp áo giáp, v.v. Đối với nhiều yêu cầu đặc biệt như chống cháy, chống cháy, chống côn trùng (mối mọt), chống động vật (chuột cắn, chim mổ), v.v., hầu hết đều được giải quyết bằng cách thêm nhiều loại hóa chất vào lớp vỏ bên ngoài; một số ít phải thêm các thành phần cần thiết vào cấu trúc vỏ bên ngoài..

Các vật liệu thường được sử dụng là:
Polyvinyl clorua (PVC), polyetylen (PE), polyperfluoroethylene propylene (FEP), polyolefin chống cháy không chứa halogen ít khói (LSZH/HFFR), chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo (TPE)


Thời gian đăng: 30-12-2022