Các thành phần cấu tạo của sản phẩm dây và cáp thường có thể được chia thành bốn phần chính:người dẫn đường, lớp cách nhiệt, lớp che chắn và bảo vệ, cùng với các thành phần làm đầy và các thành phần chịu kéo. Theo yêu cầu sử dụng và các tình huống ứng dụng, một số cấu trúc sản phẩm khá đơn giản, chỉ có các dây dẫn làm thành phần cấu trúc, chẳng hạn như dây trần trên cao, dây mạng tiếp xúc, thanh cái đồng-nhôm (thanh cái), v.v. Lớp cách điện bên ngoài của các sản phẩm này dựa vào các chất cách điện trong quá trình lắp đặt và khoảng cách không gian (tức là cách điện bằng không khí) để đảm bảo an toàn.
1. Người dẫn điện
Dây dẫn là thành phần cơ bản và không thể thiếu nhất chịu trách nhiệm truyền tải dòng điện hoặc thông tin sóng điện từ trong một sản phẩm. Dây dẫn, thường được gọi là lõi dây dẫn điện, được làm từ kim loại màu có độ dẫn điện cao như đồng, nhôm, v.v. Cáp quang được sử dụng trong các mạng truyền thông quang phát triển nhanh chóng trong ba mươi năm qua sử dụng sợi quang làm dây dẫn.
2. Lớp cách nhiệt
Các thành phần này bao bọc các dây dẫn, cung cấp lớp cách điện. Chúng đảm bảo rằng dòng điện hoặc sóng điện từ/quang học được truyền đi chỉ đi dọc theo dây dẫn chứ không phải ra ngoài. Các lớp cách điện duy trì điện thế (tức là điện áp) trên dây dẫn không ảnh hưởng đến các vật thể xung quanh và đảm bảo cả chức năng truyền dẫn bình thường của dây dẫn và sự an toàn bên ngoài cho các vật thể và con người.
Lớp dẫn điện và lớp cách điện là hai thành phần cơ bản cần thiết cho các sản phẩm cáp (trừ dây trần).
3. Lớp bảo vệ
Trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau trong quá trình lắp đặt và vận hành, các sản phẩm dây và cáp phải có các thành phần cung cấp khả năng bảo vệ, đặc biệt là lớp cách điện. Các thành phần này được gọi là lớp bảo vệ.
Vì vật liệu cách điện phải có đặc tính cách điện tuyệt vời nên chúng đòi hỏi độ tinh khiết cao với hàm lượng tạp chất tối thiểu. Tuy nhiên, những vật liệu này thường không thể đồng thời bảo vệ khỏi các yếu tố bên ngoài (tức là lực cơ học trong quá trình lắp đặt và sử dụng, khả năng chống chịu với điều kiện khí quyển, hóa chất, dầu, mối đe dọa sinh học và nguy cơ cháy nổ). Các yêu cầu này được xử lý bằng nhiều cấu trúc lớp bảo vệ khác nhau.
Đối với các loại cáp được thiết kế riêng cho môi trường bên ngoài thuận lợi (ví dụ: không gian trong nhà sạch sẽ, khô ráo, không có lực cơ học bên ngoài) hoặc trong trường hợp vật liệu lớp cách điện thể hiện độ bền cơ học và khả năng chống chịu thời tiết nhất định thì có thể không cần lớp bảo vệ làm thành phần.
4. Che chắn
Đây là một thành phần trong các sản phẩm cáp có tác dụng cô lập trường điện từ bên trong cáp khỏi các trường điện từ bên ngoài. Ngay cả giữa các cặp hoặc nhóm dây khác nhau trong các sản phẩm cáp, việc cô lập lẫn nhau là cần thiết. Lớp chắn có thể được mô tả như một "màn chắn cô lập điện từ".
Trong nhiều năm, ngành công nghiệp đã coi lớp chắn là một phần của cấu trúc lớp bảo vệ. Tuy nhiên, có đề xuất rằng nó nên được coi là một thành phần riêng biệt. Điều này là do chức năng của lớp chắn không chỉ là cô lập điện từ thông tin được truyền trong sản phẩm cáp, ngăn không cho thông tin bị rò rỉ hoặc gây nhiễu cho các thiết bị bên ngoài hoặc các đường dây khác, mà còn ngăn sóng điện từ bên ngoài xâm nhập vào sản phẩm cáp thông qua khớp nối điện từ. Các yêu cầu này khác với các chức năng lớp bảo vệ truyền thống. Ngoài ra, lớp chắn không chỉ được đặt bên ngoài trong sản phẩm mà còn được đặt giữa mỗi cặp dây hoặc nhiều cặp trong cáp. Trong thập kỷ qua, do sự phát triển nhanh chóng của các hệ thống truyền thông tin sử dụng dây và cáp, cùng với số lượng nguồn nhiễu sóng điện từ trong khí quyển ngày càng tăng, nên sự đa dạng của các cấu trúc được chắn đã tăng lên. Sự hiểu biết rằng lớp chắn là một thành phần cơ bản của các sản phẩm cáp đã được chấp nhận rộng rãi.
Nhiều sản phẩm dây và cáp có nhiều lõi, chẳng hạn như hầu hết cáp điện hạ thế là cáp bốn lõi hoặc năm lõi (phù hợp với hệ thống ba pha) và cáp điện thoại đô thị có từ 800 cặp đến 3600 cặp. Sau khi kết hợp các lõi cách điện hoặc cặp dây này thành cáp (hoặc nhóm nhiều lần), các hình dạng không đều và khoảng cách lớn tồn tại giữa các lõi cách điện hoặc cặp dây. Do đó, phải kết hợp một cấu trúc làm đầy trong quá trình lắp ráp cáp. Mục đích của cấu trúc này là duy trì đường kính ngoài tương đối đồng đều khi cuộn, tạo điều kiện cho việc quấn và đùn vỏ bọc. Hơn nữa, nó đảm bảo tính ổn định của cáp và tính toàn vẹn của cấu trúc bên trong, phân bổ lực đều trong quá trình sử dụng (kéo giãn, nén và uốn trong quá trình sản xuất và lắp đặt) để tránh làm hỏng cấu trúc bên trong của cáp.
Do đó, mặc dù cấu trúc lấp đầy là phụ trợ, nhưng nó là cần thiết. Có các quy định chi tiết về việc lựa chọn vật liệu và thiết kế cấu trúc này.
Các sản phẩm dây và cáp truyền thống thường dựa vào lớp bọc thép của lớp bảo vệ để chịu được lực kéo bên ngoài hoặc lực căng do trọng lượng của chính chúng gây ra. Các cấu trúc điển hình bao gồm lớp bọc thép và lớp bọc dây thép (chẳng hạn như sử dụng dây thép dày 8mm, xoắn thành lớp bọc thép, cho cáp ngầm). Tuy nhiên, trong cáp quang, để bảo vệ sợi khỏi lực kéo nhỏ, tránh mọi biến dạng nhẹ có thể ảnh hưởng đến hiệu suất truyền dẫn, lớp phủ chính và phụ và các thành phần chịu kéo chuyên dụng được kết hợp vào cấu trúc cáp. Ví dụ, trong cáp tai nghe điện thoại di động, một dây đồng mịn hoặc băng đồng mỏng quấn quanh sợi tổng hợp được đùn ra với một lớp cách điện, trong đó sợi tổng hợp hoạt động như một thành phần chịu kéo. Nhìn chung, trong những năm gần đây, trong quá trình phát triển các sản phẩm nhỏ và linh hoạt đặc biệt đòi hỏi nhiều lần uốn cong và xoắn, các thành phần chịu kéo đóng vai trò quan trọng.
Thời gian đăng: 19-12-2023