Strukturelle Zusammensetzung und Materialien von Drähten und Kabeln

Technologiepresse

Strukturelle Zusammensetzung und Materialien von Drähten und Kabeln

Die Grundstruktur von Drähten und Kabeln umfasst Leiter, Isolierung, Abschirmung, Mantel und andere Teile.

Strukturelle Zusammensetzung (1)

1. Dirigent

Funktion: Leiter ist ein Bestandteil eines Drahtes und Kabels, der elektrische (magnetische) Energie und Informationen überträgt und spezifische Funktionen der elektromagnetischen Energieumwandlung realisiert.

Material: Es gibt hauptsächlich unbeschichtete Leiter wie Kupfer, Aluminium, Kupferlegierung, Aluminiumlegierung; metallbeschichtete Leiter, wie z. B. verzinntes Kupfer, versilbertes Kupfer, vernickeltes Kupfer; Metallummantelte Leiter, wie z. B. kupferummantelter Stahl, kupferummanteltes Aluminium, aluminiumummantelter Stahl usw.

Strukturelle Zusammensetzung (2)

2. Isolierung

Funktion: Die Isolierschicht wird um den Leiter oder die zusätzliche Schicht des Leiters (z. B. feuerfestes Glimmerband) gewickelt und dient dazu, den Leiter von der entsprechenden Spannung zu isolieren und Leckströme zu verhindern.

Die am häufigsten verwendeten Materialien für extrudierte Isolierungen sind Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), vernetztes Polyethylen (XLPE), raucharmes, halogenfreies, flammhemmendes Polyolefin (LSZH/HFFR), Fluorkunststoffe, thermoplastische Elastizität (TPE), Silikonkautschuk (SR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM/EPDM) usw.

3. Abschirmung

Funktion: Die in Draht- und Kabelprodukten verwendete Abschirmschicht hat eigentlich zwei völlig unterschiedliche Konzepte.

Erstens wird die Struktur von Drähten und Kabeln, die hochfrequente elektromagnetische Wellen (z. B. Hochfrequenzkabel, elektronische Kabel) oder schwache Ströme (z. B. Signalkabel) übertragen, als elektromagnetische Abschirmung bezeichnet. Der Zweck besteht darin, die Störung externer elektromagnetischer Wellen zu blockieren bzw. zu verhindern, dass die Hochfrequenzsignale im Kabel die Außenwelt stören, und eine gegenseitige Beeinflussung zwischen Adernpaaren zu verhindern.

Zweitens wird der Aufbau von Mittel- und Hochspannungskabeln zum Ausgleich des elektrischen Feldes auf der Leiteroberfläche oder der Isolieroberfläche als Abschirmung elektrischer Felder bezeichnet. Streng genommen hat die Abschirmung des elektrischen Feldes nicht die Funktion der „Abschirmung“, sondern lediglich die Funktion der Homogenisierung des elektrischen Feldes. Der Schirm, der das Kabel umhüllt, ist normalerweise geerdet.

Strukturelle Zusammensetzung (3)

* Elektromagnetische Abschirmstruktur und Materialien

① Geflochtene Abschirmung: Verwenden Sie hauptsächlich blanken Kupferdraht, verzinnten Kupferdraht, versilberten Kupferdraht, Aluminium-Magnesium-Legierungsdraht, Kupferflachband, versilbertes Kupferflachband usw. zum Flechten außerhalb des isolierten Kerndrahts Paar- oder Kabelader;

② Kupferbandabschirmung: Verwenden Sie weiches Kupferband, um den Kabelkern vertikal abzudecken oder zu wickeln.

③ Metallverbundbandabschirmung: Verwenden Sie Mylarband aus Aluminiumfolie oder Mylarband aus Kupferfolie, um das Adernpaar oder den Kabelkern zu umwickeln oder vertikal zu umwickeln.

④ Umfassende Abschirmung: Umfassende Anwendung durch verschiedene Abschirmungsformen. Wickeln Sie beispielsweise (1-4) dünne Kupferdrähte vertikal ein, nachdem Sie sie mit Aluminiumfolie und Mylarband umwickelt haben. Die Kupferdrähte können die Leitwirkung der Abschirmung erhöhen;

⑤ Separate Abschirmung + Gesamtabschirmung: Jedes Aderpaar oder jede Adergruppe wird separat durch Aluminiumfolie, Mylarband oder geflochtenen Kupferdraht abgeschirmt, und nach der Verkabelung wird dann die Gesamtabschirmungsstruktur hinzugefügt;

⑥ Abschirmung umwickeln: Verwenden Sie dünnen Kupferdraht, flaches Kupferband usw., um den isolierten Drahtkern, das Drahtpaar oder den Kabelkern zu umwickeln.

* Struktur und Materialien zur Abschirmung elektrischer Felder

Halbleitende Abschirmung: Bei Stromkabeln ab 6 kV wird eine dünne halbleitende Abschirmschicht auf der Leiteroberfläche und der Isolieroberfläche angebracht. Die Leiterabschirmschicht ist eine extrudierte halbleitende Schicht. Leiterabschirmungen mit einem Querschnitt von 500 mm² und mehr bestehen im Allgemeinen aus einem halbleitenden Band und einer extrudierten halbleitenden Schicht. Die isolierende Abschirmschicht ist eine extrudierte Struktur;
Kupferdrahtwicklung: Der runde Kupferdraht wird hauptsächlich für die gleichgerichtete Wicklung verwendet, und die äußere Schicht wird umgekehrt gewickelt und mit Kupferband oder Kupferdraht befestigt. Diese Art von Struktur wird normalerweise bei Kabeln mit großem Kurzschlussstrom verwendet, beispielsweise bei einigen 35-kV-Kabeln mit großem Querschnitt. einadriges Stromkabel;
Kupferbandumwicklung: Umwicklung mit weichem Kupferband;
④ Gewellter Aluminiummantel: Heißextrusion oder Aluminiumband-Längswicklung, Schweißen, Prägen usw. Diese Art der Abschirmung weist auch eine hervorragende Wasserblockierung auf und wird hauptsächlich für Hochspannungs- und Ultrahochspannungskabel verwendet.

4. Scheide

Die Funktion des Mantels besteht darin, das Kabel zu schützen, und der Kern dient dem Schutz der Isolierung. Aufgrund der sich ständig ändernden Nutzungsumgebung, Nutzungsbedingungen und Benutzeranforderungen. Daher sind auch die Typen, Bauformen und Leistungsanforderungen der Ummantelungskonstruktion vielfältig, die sich in drei Kategorien zusammenfassen lassen:

Eine besteht darin, die äußeren klimatischen Bedingungen, gelegentliche mechanische Kräfte und eine allgemeine Schutzschicht zu schützen, die einen allgemeinen Dichtungsschutz erfordert (z. B. Verhinderung des Eindringens von Wasserdampf und schädlichen Gasen); Wenn eine große mechanische äußere Kraft einwirkt oder das Gewicht des Kabels trägt, muss eine Schutzschichtstruktur aus der Metallpanzerschicht vorhanden sein. der dritte ist der Schutzschichtaufbau mit besonderen Anforderungen.

Daher wird die Mantelstruktur von Drähten und Kabeln im Allgemeinen in zwei Hauptkomponenten unterteilt: Mantel (Hülse) und Außenmantel. Der Aufbau der inneren Hülle ist relativ einfach, während die äußere Hülle die Metallpanzerschicht und ihre innere Auskleidungsschicht (um zu verhindern, dass die Panzerschicht die innere Hüllenschicht beschädigt) sowie die äußere Hülle, die die Panzerschicht usw. schützen soll, umfasst . Für eine Vielzahl spezieller Anforderungen wie Flammschutz, Feuerbeständigkeit, Insektenschutz (Termiten), Tierschutz (Rattenbiss, Vogelpick) usw. werden die meisten durch die Zugabe verschiedener Chemikalien zur Außenhülle gelöst. Einige müssen die notwendigen Komponenten in die äußere Mantelstruktur einbauen.

Häufig verwendete Materialien sind:
Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polyperfluorethylenpropylen (FEP), raucharmes, halogenfreies, flammhemmendes Polyolefin (LSZH/HFFR), thermoplastisches Elastomer (TPE)


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. Dezember 2022