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 lõi 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 dùng để truyền năng lượng điện (từ), thông tin và thực hiện các chức năng cụ thể là 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 điện hoặc lớp bổ sung của lõi dẫn điện (như băng mica chịu lửa), có chức năng cách ly lõi dẫn điện 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 khói halogen (LSZH/HFFR), fluoroplastic, đàn hồi nhiệt dẻo (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 sự can thiệp của sóng điện từ bên ngoài, hoặc để ngăn chặn các tín hiệu tần số cao trong cáp khỏi can thiệp vào thế giới bên ngoài và để ngăn chặn sự can thiệp lẫn nhau giữa các cặp dây.

Thứ hai, cấu trúc của cáp điện trung thế và cao thế để cân bằng trường điện trên bề mặt dây dẫn hoặc bề mặt cách điện được gọi là chắn trường điện. Nói một cách chính xác, chắn trường điện không yêu cầu chức năng “che chắn”, mà chỉ đóng vai trò đồng nhất hóa trường điện. Lớp chắn quấn 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 keo kim loại phủ composite: sử dụng băng keo Mylar lá nhôm hoặc băng keo Mylar lá đồng để quấn quanh hoặc quấn theo chiều dọc cặp dây hoặc lõi cáp;

④ Che chắn toàn diện: Áp 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 keo Mylar lá nhôm. Dây đồng có thể tăng hiệu quả dẫn điện của lớp che chắn;

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

⑥ Quấn chắn: Dùng dây đồng mỏng, băng đồng phẳng, v.v. quấn quanh lõi dây điện, đôi dây điện hoặc lõi cáp có cách điện.

* 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 che chắn dây dẫn là lớp bán dẫn đùn. Che chắn dây dẫn có tiết diện từ 500mm² trở lên thường bao gồm 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 dùng để quấn đồng hướng, lớp ngoài quấn ngược lại và buộc chặt bằng băng đồng hoặc dây đồng. Kiểu kết cấu này thường dùng cho cáp có dòng điện ngắn mạch lớn, như một số cáp 35kV tiết diện lớn. Cáp điện một lõi;
Quấn băng đồng: quấn bằng băng đồng mềm;
④ Vỏ nhôm dạng sóng: Sử dụng phương pháp đùn nóng hoặc quấn dọc 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 thế.

4. Vỏ bọc

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

Một là bảo vệ các điều kiện khí hậu bên ngoài, các lực cơ học ngẫu nhiên và một lớp bảo vệ chung đòi hỏi phải bảo vệ bịt kín chung (như ngăn chặn sự xâm nhập của hơi nước và khí độc hại); Nếu có lực cơ học bên ngoài lớn hoặc chịu trọng lượng của cáp, phải có cấu trúc lớp bảo vệ của lớp giáp kim loại; thứ ba là cấu trúc lớp bảo vệ có yêu cầu đặc biệt.

Do đó, cấu trúc vỏ bọc của dây và cáp nói chung 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 của nó (để ngăn lớp giáp làm hỏng lớp vỏ bọc 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 phải thêm 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 khói halogen (LSZH/HFFR), elastomer nhiệt dẻo (TPE)


Thời gian đăng: 30-12-2022