Thành phần cấu trúc và vật liệu của dây và cáp

Công nghệ báo chí

Thành phần cấu trúc và vật liệu của dây và cáp

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

Thành phần cấu trúc (1)

1. Người chỉ huy

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

Vật liệu: Chủ yếu là các dây dẫn không tráng phủ như đồng, nhôm, hợp kim đồng, hợp kim nhôm; dây dẫn tráng phủ kim loại như đồng thiếc, đồng mạ bạc, đồng mạ niken; dây dẫn bọc kim loại như thép bọc đồng, nhôm bọc đồng, thép bọc nhôm, v.v.

Thành phần cấu trúc (2)

2. Cách nhiệt

Chức năng: Lớp cách điện được quấn quanh lõi dẫn hoặc lớp bổ sung của lõi dẫn (như băng mica chịu lửa), có chức năng cách ly lõi dẫn khỏi điện áp tương ứng và ngăn ngừa dòng điện rò rỉ.

Các vật liệu thường được sử dụng để cách nhiệt đùn là polyvinyl clorua (PVC), polyethylene (PE), polyethylene liên kết ngang (XLPE), polyolefin chống cháy không halogen ít khói (LSZH/HFFR), fluoroplastic, nhựa nhiệt dẻo đàn hồi (TPE), cao su silicon (SR), cao su etylen propylen (EPM/EPDM), v.v.

3. Che chắn

Chức năng: Lớp che chắn 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 ngăn chặn nhiễu sóng điện từ bên ngoài, hoặc ngăn chặn tín hiệu tần số cao trong cáp gây nhiễu với thế giới bên ngoài, và ngăn ngừa nhiễu lẫn nhau giữa các cặp dây.

Thứ hai, cấu trúc của cáp điện trung và cao áp 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, che chắn điện trường không yêu cầu chức năng “che chắn”, mà chỉ đóng vai trò đồng nhất hóa điện trường. Lớp che 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 dẹt, băng đồng dẹt mạ bạc, v.v. để bện bên ngoài lõi cách điện, đôi dây hoặc lõi cáp;

② Bảo vệ bằng băng đồng: sử dụng băng đồng mềm để che phủ hoặc quấn theo chiều dọc bên ngoài lõi cáp;

③ Băng cản quang kim loại: sử dụng băng cản quang Mylar lá nhôm hoặc băng cản quang Mylar lá đồng để quấn quanh hoặc quấn theo chiều dọc cặp dây hoặc lõi cáp;

④ Che chắn toàn diện: Ứng dụng toàn diện bằng nhiều hình thức che chắn khác nhau. Ví dụ, quấn (1-4) sợi đồng mỏng theo chiều dọc sau khi dùng băng keo Mylar nhôm. Sợi đồng có thể tăng hiệu quả dẫn điện của lớp che chắn;

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

⑥ Bọc chắn: Dùng dây đồng mỏng, băng đồng phẳng, v.v. quấn quanh lõi dây cách điện, đôi 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 ruột dẫn và bề mặt cách điện. Lớp che chắn ruột dẫn là lớp bán dẫn đùn. Lớp che chắn ruột dẫn có tiết diện từ 500mm² trở lên thường được cấu tạo từ băng bán dẫn và lớp bán dẫn đùn. Lớp che chắn cách điện là kết cấu đùn;
Quấn dây đồng: Dây đồng tròn chủ yếu được sử dụng để quấn đồng hướng, lớp ngoài được quấn ngược và cố định bằng băng đồng hoặc dây đồng. Kiểu kết cấu này thường được sử dụng cho các loại cáp có dòng điện ngắn mạch lớn, chẳng hạn như một số loại cáp 35kV tiết diện lớn. Cáp điện một lõi;
Quấn băng đồng: quấn bằng băng đồng mềm;
④ Vỏ nhôm gợn sóng: Sử dụng phương pháp đùn nóng hoặc quấn dọc bằng băng nhôm, hàn, dập nổi, v.v. Loại che chắn này cũng có khả năng chống nước tuyệt vời và chủ yếu được sử dụng cho cáp điện cao áp và siêu cao áp.

4. Vỏ kiếm

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

Một là bảo vệ khỏi các điều kiện khí hậu bên ngoài, các lực cơ học bất thường và một lớp bảo vệ chung đòi hỏi phải có lớp bảo vệ bịt kín chung (như ngăn hơi nước và khí độc hại xâm nhập); Nếu có lực cơ học bên ngoài lớn hoặc chịu trọng lượng của cáp, phải có cấu trúc lớp bảo vệ bằng lớp giáp kim loại; thứ ba là cấu trúc lớp bảo vệ có 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 ngoài. Cấu trúc của vỏ bọc bên trong tương đối đơn giản, trong khi vỏ bọc ngoài bao gồm lớp giáp kim loại và lớp lót bên trong (để ngăn lớp giáp làm hỏng lớp vỏ bên trong), và lớp vỏ ngoài có chức năng bảo vệ lớp 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 các loại hóa chất khác nhau vào vỏ bọc ngoài; một số ít cần phải bổ sung các thành phần cần thiết vào cấu trúc vỏ bọc ngoài.

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


Thời gian đăng: 30-12-2022