Sappiamo che cavi diversi hanno prestazioni diverse e quindi strutture diverse. Generalmente, un cavo è composto da conduttore, strato di schermatura, strato isolante, strato di guaina e strato di armatura. A seconda delle caratteristiche, la struttura varia. Tuttavia, molte persone non hanno ben chiare le differenze tra strati di isolamento, schermatura e guaina nei cavi. Analizziamole più approfonditamente per comprenderle meglio.
(1) Strato isolante
Lo strato isolante di un cavo fornisce principalmente isolamento tra il conduttore e l'ambiente circostante o i conduttori adiacenti. Garantisce che la corrente elettrica, le onde elettromagnetiche o i segnali ottici trasportati dal conduttore vengano trasmessi solo lungo il conduttore senza dispersioni esterne, salvaguardando al contempo oggetti e personale esterni. Le prestazioni dell'isolamento determinano direttamente la tensione nominale che un cavo può sopportare e la sua durata, rendendolo uno dei componenti principali del cavo.
I materiali isolanti dei cavi possono essere generalmente suddivisi in materiali isolanti in plastica e materiali isolanti in gomma. I cavi elettrici con isolamento in plastica, come suggerisce il nome, hanno strati isolanti realizzati in plastica estrusa. Le materie plastiche più comuni includono il cloruro di polivinile (PVC), il polietilene (PE),Polietilene reticolato (XLPE)e Low Smoke Zero Halogen (LSZH). Tra questi, l'XLPE è ampiamente utilizzato nei cavi di media e alta tensione grazie alle sue eccellenti proprietà elettriche e meccaniche, nonché alla superiore resistenza all'invecchiamento termico e alle prestazioni dielettriche.
I cavi elettrici isolati in gomma, invece, sono realizzati in gomma miscelata con vari additivi e trasformata in materiale isolante. I materiali isolanti in gomma più comuni includono miscele di gomma naturale e stirene, EPDM (gomma di etilene propilene diene monomero) e gomma butilica. Questi materiali sono flessibili ed elastici, adatti a movimenti frequenti e raggi di curvatura ridotti. In applicazioni come l'industria mineraria, navale e portuale, dove la resistenza all'abrasione, la resistenza agli oli e la flessibilità sono fondamentali, i cavi isolati in gomma svolgono un ruolo insostituibile.
(2) Strato di guaina
Lo strato di guaina consente ai cavi di adattarsi a diversi ambienti di utilizzo. Applicato sopra lo strato isolante, il suo ruolo principale è quello di proteggere gli strati interni del cavo da danni meccanici e corrosione chimica, migliorando al contempo la resistenza meccanica del cavo, fornendo resistenza alla trazione e alla compressione. La guaina garantisce la protezione del cavo da sollecitazioni meccaniche e fattori ambientali come acqua, luce solare, corrosione biologica e fuoco, mantenendo così prestazioni elettriche stabili a lungo termine. La qualità della guaina influisce direttamente sulla durata del cavo.
Lo strato di guaina offre inoltre resistenza al fuoco, ignifugo, resistenza agli oli, agli acidi e agli alcali e resistenza ai raggi UV. A seconda dell'applicazione, gli strati di guaina possono essere suddivisi in tre tipologie principali: guaine metalliche (inclusa la guaina esterna), guaine in gomma/plastica e guaine composite. Le guaine in gomma/plastica e composite non solo prevengono i danni meccanici, ma offrono anche impermeabilità, ignifugo, resistenza al fuoco e resistenza alla corrosione. In ambienti difficili come elevata umidità, gallerie sotterranee e impianti chimici, le prestazioni dello strato di guaina sono particolarmente cruciali. Materiali di guaina di alta qualità non solo prolungano la durata dei cavi, ma migliorano anche significativamente la sicurezza e l'affidabilità durante il funzionamento.
(3) Strato di schermatura
Lo strato di schermatura di un cavo è suddiviso in schermatura interna e schermatura esterna. Questi strati garantiscono un buon contatto tra il conduttore e l'isolante, nonché tra l'isolante e la guaina interna, eliminando l'aumento dell'intensità del campo elettrico superficiale causato dalle superfici ruvide dei conduttori o degli strati interni. I cavi elettrici a media e alta tensione sono generalmente dotati di schermatura del conduttore e schermatura dell'isolante, mentre alcuni cavi a bassa tensione potrebbero non essere dotati di strati di schermatura.
La schermatura può essere semiconduttiva o metallica. Le forme più comuni di schermatura metallica includono l'avvolgimento con nastro di rame, la trecciatura di fili di rame e l'avvolgimento longitudinale con nastro composito di poliestere e foglio di alluminio. I cavi schermati utilizzano spesso strutture come la schermatura a doppino intrecciato, la schermatura di gruppo o la schermatura complessiva. Tali soluzioni offrono basse perdite dielettriche, elevata capacità di trasmissione ed eccellenti prestazioni anti-interferenza, consentendo una trasmissione affidabile di segnali analogici deboli e resistenza a forti interferenze elettromagnetiche in ambienti industriali. Sono ampiamente utilizzate nella produzione di energia, nella metallurgia, nell'industria petrolifera e chimica, nel trasporto ferroviario e nei sistemi di controllo automatico della produzione.
Per quanto riguarda i materiali di schermatura, la schermatura interna utilizza spesso carta metallizzata o materiali semiconduttivi, mentre la schermatura esterna può essere costituita da un avvolgimento in nastro di rame o da una treccia di fili di rame. I materiali di trecciatura sono solitamente rame nudo o rame stagnato e, in alcuni casi, fili di rame argentati per una maggiore resistenza alla corrosione e conduttività. Una struttura di schermatura ben progettata non solo migliora le prestazioni elettriche dei cavi, ma riduce anche efficacemente le interferenze elettromagnetiche verso le apparecchiature vicine. Negli ambienti odierni altamente elettrificati e basati sull'informazione, l'importanza della schermatura è sempre più evidente.
In conclusione, ecco le differenze e le funzioni degli strati di isolamento, schermatura e guaina dei cavi. ONE WORLD ricorda a tutti che i cavi sono strettamente correlati alla sicurezza della vita e della proprietà. Non utilizzare mai cavi di qualità inferiore; acquistare sempre da produttori di cavi affidabili.
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Data di pubblicazione: 20-08-2025