La struttura di base di fili e cavi comprende conduttore, isolamento, schermatura, guaina e altre parti.
1. Direttore d'orchestra
Funzione: il conduttore è un componente di un filo o di un cavo che trasmette energia elettrica (magnetica), informazioni e realizza funzioni specifiche di conversione dell'energia elettromagnetica.
Materiale: Esistono principalmente conduttori non rivestiti, come rame, alluminio, lega di rame, lega di alluminio; conduttori rivestiti di metallo, come rame stagnato, rame argentato, rame nichelato; conduttori rivestiti di metallo, come acciaio rivestito di rame, alluminio rivestito di rame, acciaio rivestito di alluminio, ecc.
2. Isolamento
Funzione: lo strato isolante è avvolto attorno al conduttore o allo strato aggiuntivo del conduttore (ad esempio il nastro di mica refrattaria) e la sua funzione è quella di isolare il conduttore dal sopportare la tensione corrispondente e prevenire la corrente di dispersione.
I materiali comunemente utilizzati per l'isolamento estruso sono cloruro di polivinile (PVC), polietilene (PE), polietilene reticolato (XLPE), poliolefina ignifuga priva di alogeni e a bassa emissione di fumi (LSZH/HFFR), fluoroplastica, elasticità termoplastica (TPE), gomma siliconica (SR), gomma etilene propilene (EPM/EPDM), ecc.
3. Schermatura
Funzione: Lo strato di schermatura utilizzato nei prodotti costituiti da fili e cavi in realtà si basa su due concetti completamente diversi.
In primo luogo, la struttura di fili e cavi che trasmettono onde elettromagnetiche ad alta frequenza (come le radiofrequenze, i cavi elettronici) o correnti deboli (come i cavi di segnale) è chiamata schermatura elettromagnetica. Lo scopo è bloccare l'interferenza delle onde elettromagnetiche esterne, ovvero impedire che i segnali ad alta frequenza nel cavo interferiscano con il mondo esterno, e impedire l'interferenza reciproca tra coppie di fili.
In secondo luogo, la struttura dei cavi di media e alta tensione che equalizza il campo elettrico sulla superficie del conduttore o sulla superficie isolante è chiamata schermatura del campo elettrico. In senso stretto, la schermatura del campo elettrico non richiede la funzione di "schermare", ma svolge solo il ruolo di omogeneizzare il campo elettrico. La schermatura che avvolge il cavo è solitamente collegata a terra.
* Struttura e materiali di schermatura elettromagnetica
① Schermatura intrecciata: utilizzare principalmente filo di rame nudo, filo di rame stagnato, filo di rame argentato, filo di lega di alluminio-magnesio, nastro piatto di rame, nastro piatto di rame argentato, ecc. da intrecciare all'esterno del nucleo isolato, della coppia di fili o del nucleo del cavo;
② Schermatura con nastro di rame: utilizzare nastro di rame morbido per coprire o avvolgere verticalmente all'esterno del nucleo del cavo;
3. Schermatura con nastro composito metallico: utilizzare nastro Mylar in foglio di alluminio o nastro Mylar in foglio di rame per avvolgere o avvolgere verticalmente la coppia di fili o il nucleo del cavo;
④ Schermatura completa: applicazione completa con diverse forme di schermatura. Ad esempio, avvolgere (1-4) sottili fili di rame verticalmente dopo averli avvolti con un foglio di alluminio o nastro Mylar. I fili di rame possono aumentare l'effetto conduttivo della schermatura;
⑤ Schermatura separata + schermatura complessiva: ogni coppia di fili o gruppo di fili è schermato mediante nastro Mylar in alluminio o filo di rame intrecciato separatamente, quindi la struttura di schermatura complessiva viene aggiunta dopo il cablaggio;
⑥ Avvolgimento della schermatura: utilizzare un sottile filo di rame, un nastro piatto di rame, ecc. per avvolgere il nucleo del filo isolato, la coppia di fili o il nucleo del cavo.
* Struttura e materiali di schermatura del campo elettrico
Schermatura semiconduttiva: per cavi di alimentazione da 6 kV e oltre, un sottile strato di schermatura semiconduttiva è applicato alla superficie del conduttore e alla superficie isolante. Lo strato di schermatura del conduttore è uno strato semiconduttivo estruso. Le schermature dei conduttori con una sezione trasversale di 500 mm² e oltre sono generalmente composte da nastro semiconduttivo e strato semiconduttivo estruso. Lo strato di schermatura isolante è una struttura estrusa;
Avvolgimento con filo di rame: il filo di rame tondo viene utilizzato principalmente per l'avvolgimento codirezionale, e lo strato esterno è avvolto in senso inverso e fissato con nastro di rame o filo di rame. Questo tipo di struttura è solitamente utilizzato in cavi con elevata corrente di cortocircuito, come alcuni cavi da 35 kV di grande sezione. Cavo di alimentazione unipolare;
Avvolgimento con nastro di rame: avvolgimento con nastro di rame morbido;
④ Guaina in alluminio ondulato: adotta l'estrusione a caldo o l'avvolgimento longitudinale con nastro di alluminio, la saldatura, la goffratura, ecc. Questo tipo di schermatura ha anche un eccellente blocco dell'acqua ed è utilizzato principalmente per cavi di alimentazione ad alta e altissima tensione.
4. Guaina
La funzione della guaina è proteggere il cavo, mentre quella del nucleo protegge l'isolamento. A causa dell'ambiente di utilizzo, delle condizioni d'uso e delle esigenze dell'utente in continua evoluzione, anche le tipologie, le forme strutturali e i requisiti prestazionali della struttura della guaina sono molteplici, e possono essere riassunti in tre categorie:
Uno è quello di proteggere dalle condizioni climatiche esterne, dalle forze meccaniche occasionali e da uno strato protettivo generale che richiede una protezione di tenuta generale (ad esempio, impedendo l'intrusione di vapore acqueo e gas nocivi); se è presente una grande forza meccanica esterna o se deve sopportare il peso del cavo, deve essere presente una struttura a strato protettivo dello strato di armatura metallica; il terzo è la struttura a strato protettivo con requisiti speciali.
Pertanto, la struttura della guaina di fili e cavi è generalmente suddivisa in due componenti principali: guaina (manicotto) e guaina esterna. La struttura della guaina interna è relativamente semplice, mentre la guaina esterna comprende lo strato di armatura metallica e il suo strato di rivestimento interno (per impedire che lo strato di armatura danneggi lo strato di guaina interna), e la guaina esterna che ha la funzione di proteggere lo strato di armatura, ecc. Per una varietà di requisiti speciali come ignifugo, resistenza al fuoco, protezione da insetti (termiti), protezione da animali (morso di ratto, becco di uccello), ecc., la maggior parte di essi viene risolta aggiungendo vari prodotti chimici alla guaina esterna; alcuni richiedono l'aggiunta di componenti necessari alla struttura della guaina esterna.
I materiali comunemente utilizzati sono:
Cloruro di polivinile (PVC), polietilene (PE), poliperfluoroetilene propilene (FEP), poliolefina ignifuga a bassa emissione di fumi e priva di alogeni (LSZH/HFFR), elastomero termoplastico (TPE)
Data di pubblicazione: 30-12-2022