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

Material: Es gibt hauptsächlich unbeschichtete Leiter wie Kupfer, Aluminium, Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen; metallbeschichtete Leiter wie verzinntes Kupfer, versilbertes Kupfer, vernickeltes Kupfer; metallbeschichtete Leiter wie kupferbeschichteter Stahl, kupferbeschichtetes Aluminium, aluminiumbeschichteter 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 hat die Funktion, den Leiter vor der entsprechenden Spannung zu schützen und Leckströme zu verhindern.

Die üblicherweise für extrudierte Isolierungen verwendeten Materialien 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 (wie Hochfrequenz, elektronische Kabel) oder schwache Ströme (wie Signalkabel) übertragen, als elektromagnetische Abschirmung bezeichnet. Der Zweck besteht darin, die Interferenz externer elektromagnetischer Wellen zu blockieren oder zu verhindern, dass die Hochfrequenzsignale im Kabel die Außenwelt stören, und gegenseitige Interferenzen zwischen Adernpaaren zu verhindern.

Zweitens wird die Struktur von Mittel- und Hochspannungskabeln zum Ausgleich des elektrischen Feldes auf der Leiteroberfläche oder der Isolieroberfläche als elektrische Feldabschirmung bezeichnet. Genau genommen erfordert die elektrische Feldabschirmung keine „Abschirmfunktion“, sondern dient lediglich der Homogenisierung des elektrischen Feldes. Die Abschirmung, die das Kabel umschließt, ist üblicherweise geerdet.

Strukturelle Zusammensetzung (3)

* Struktur und Materialien zur elektromagnetischen Abschirmung

① Geflochtene Abschirmung: Verwenden Sie hauptsächlich blanken Kupferdraht, verzinnten Kupferdraht, versilberten Kupferdraht, Draht aus Aluminium-Magnesium-Legierung, Kupferflachband, versilbertes Kupferflachband usw., um die Außenseite des isolierten Kerns, des Drahtpaars oder des Kabelkerns zu flechten.

② Kupferbandabschirmung: Verwenden Sie weiches Kupferband, um die Außenseite des Kabelkerns vertikal abzudecken oder zu umwickeln.

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 Formen der Abschirmung. Wickeln Sie beispielsweise (1-4) dünne Kupferdrähte vertikal ein, nachdem Sie sie mit Mylar-Klebeband aus Aluminiumfolie umwickelt haben. Die Kupferdrähte können die Leitfähigkeit der Abschirmung erhöhen.

⑤ Separate Abschirmung + Gesamtabschirmung: Jedes Kabelpaar oder jede Kabelgruppe wird separat durch Mylarband aus Aluminiumfolie oder Kupferdrahtgeflecht abgeschirmt, und nach der Verkabelung wird die Gesamtabschirmstruktur hinzugefügt.

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

* Struktur und Materialien zur Abschirmung elektrischer Felder

Halbleiterabschirmung: Bei Stromkabeln ab 6 kV wird eine dünne Halbleiterabschirmschicht auf die Leiteroberfläche und die Isolieroberfläche aufgebracht. Die Leiterabschirmschicht ist eine extrudierte Halbleiterschicht. Leiterabschirmungen mit einem Querschnitt von 500 mm² und mehr bestehen im Allgemeinen aus Halbleiterband und einer extrudierten Halbleiterschicht. Die isolierende Abschirmschicht ist eine extrudierte Struktur.
Kupferdrahtwicklung: Der runde Kupferdraht wird hauptsächlich für die gleichgerichtete Wicklung verwendet, und die äußere Schicht ist umgekehrt gewickelt und mit Kupferband oder Kupferdraht befestigt. Diese Art von Struktur wird normalerweise in Kabeln mit hohem Kurzschlussstrom verwendet, beispielsweise in einigen 35-kV-Kabeln mit großem Querschnitt. Einadriges Stromkabel;
Kupferbandumwicklung: Umwicklung mit weichem Kupferband;
④ Gewellte Aluminiumummantelung: Sie wird durch Heißextrusion oder Längswicklung mit Aluminiumband, Schweißen, Prägen usw. hergestellt. Diese Art der Abschirmung weist außerdem eine hervorragende Wasserblockierung auf und wird hauptsächlich für Hochspannungs- und Höchstspannungskabel verwendet.

4. Scheide

Die Funktion des Mantels besteht darin, das Kabel zu schützen, und der Kern besteht darin, die Isolierung zu schützen. Aufgrund der sich ständig ändernden Nutzungsumgebung, Nutzungsbedingungen und Benutzeranforderungen. Daher variieren auch die Typen, Strukturformen und Leistungsanforderungen der Ummantelungsstruktur, die sich in drei Kategorien zusammenfassen lassen:

Eine besteht darin, die äußeren klimatischen Bedingungen und gelegentlichen mechanischen Kräften zu schützen und eine allgemeine Schutzschicht zu schaffen, die einen allgemeinen Dichtungsschutz erfordert (z. B. um das Eindringen von Wasserdampf und schädlichen Gasen zu verhindern). Wenn eine große mechanische Kraft von außen wirkt oder das Gewicht des Kabels getragen wird, muss eine Schutzschichtstruktur aus einer Metallpanzerschicht vorhanden sein. Die dritte ist die Schutzschichtstruktur mit besonderen Anforderungen.

Daher wird die Mantelstruktur von Drähten und Kabeln im Allgemeinen in zwei Hauptkomponenten unterteilt: Mantel (Hülle) und Außenmantel. Die Struktur des Innenmantels ist relativ einfach, während der Außenmantel die metallische Panzerschicht und ihre innere Auskleidungsschicht (um zu verhindern, dass die Panzerschicht die Innenmantelschicht beschädigt) und der Außenmantel die Panzerschicht usw. umfasst. Für eine Vielzahl von speziellen Anforderungen wie Flammschutz, Feuerbeständigkeit, Insektenschutz (Termitenschutz), Tierschutz (Rattenbiss, Vogelpicken) usw. werden die meisten davon durch die Zugabe verschiedener Chemikalien zum Außenmantel erfüllt; bei einigen müssen der Außenmantelstruktur notwendige Komponenten hinzugefügt werden.

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


Veröffentlichungszeit: 30. Dezember 2022