Komponen struktur produk wayar dan kabel secara amnya boleh dibahagikan kepada empat bahagian struktur utama: konduktor, lapisan penebat, lapisan pelindung dan sarung, serta elemen pengisi dan elemen tegangan, dan sebagainya. Mengikut keperluan penggunaan dan senario aplikasi produk, sesetengah produk mempunyai struktur yang sangat mudah, dengan hanya satu komponen struktur, iaitu wayar, seperti wayar kosong atas, wayar katenari, palang bas kuprum-aluminium (palang bas), dan sebagainya. Penebat elektrik luaran produk ini dipastikan dengan menggunakan penebat dan jarak ruang semasa pemasangan dan peletakan (iaitu, dengan menggunakan penebat udara).
Sebahagian besar produk wayar dan kabel mempunyai bentuk keratan rentas yang sama (mengabaikan ralat pembuatan) dan berbentuk jalur panjang. Ini ditentukan oleh ciri bahawa ia digunakan untuk membentuk litar atau gegelung dalam sistem atau peralatan. Oleh itu, semasa mengkaji dan menganalisis komposisi struktur produk kabel, hanya perlu diperhatikan dan dianalisis dari keratan rentasnya.
Berikut adalah analisis terperinci tentang komposisi struktur kabel dan bahan kabel:
1. Komposisi struktur kabel: Konduktor
Wayar merupakan komponen utama yang paling asas dan sangat diperlukan bagi produk yang menjalankan fungsi menghantar maklumat arus atau gelombang elektromagnet. Wayar ialah singkatan bagi teras konduktif.
Apakah bahan yang termasuk dalam konduktor kabel? Bahan konduktor biasanya diperbuat daripada logam bukan ferus dengan kekonduksian elektrik yang sangat baik seperti kuprum dan aluminium. Kabel optik yang digunakan dalam rangkaian komunikasi optik yang telah berkembang pesat dalam tempoh tiga dekad yang lalu menggunakan gentian optik sebagai konduktor.
2. Komposisi struktur kabel: Lapisan penebat
Lapisan penebat ialah komponen yang meliputi pinggir wayar dan berfungsi sebagai penebat elektrik. Iaitu, ia boleh memastikan arus yang dipancarkan atau gelombang elektromagnet, gelombang cahaya hanya bergerak di sepanjang wayar dan tidak mengalir ke luar. Potensi pada konduktor (iaitu, perbezaan potensi yang terbentuk kepada objek di sekeliling, iaitu voltan) boleh diasingkan. Iaitu, adalah perlu untuk memastikan kedua-dua fungsi penghantaran wayar yang normal dan keselamatan objek luaran dan orang. Wayar dan lapisan penebat ialah dua komponen asas yang mesti ada untuk membentuk produk kabel (kecuali wayar kosong).
Apakah bahan penebat kabel: Dalam wayar dan kabel masa kini, pengelasan bahan penebat kabel terbahagi kepada dua kategori: plastik dan getah. Bahan polimer adalah dominan, menghasilkan pelbagai jenis produk wayar dan kabel yang sesuai untuk kegunaan dan keperluan alam sekitar yang berbeza. Bahan penebat biasa untuk wayar dan kabel termasuk polivinil klorida (PVC),polietilena berangkai silang (XLPE), fluoroplastik, sebatian getah, sebatian getah etilena propilena dan bahan penebat getah silikon.
3. Komposisi struktur kabel: Sarung
Apabila produk wayar dan kabel dipasang dan dikendalikan dalam pelbagai persekitaran yang berbeza, mesti ada komponen yang melindungi keseluruhan produk, terutamanya lapisan penebat. Ini adalah sarungnya. Oleh kerana bahan penebat dikehendaki mempunyai sifat penebat elektrik yang sangat baik dalam semua jenis, adalah perlu untuk memerlukan ketulenan yang sangat tinggi dan kandungan bendasing yang sangat rendah pada bahan tersebut. Selalunya, mustahil untuk mengambil kira kapasiti perlindungannya terhadap dunia luar. Oleh itu, pelbagai struktur pelindung mesti bertanggungjawab untuk menahan atau menentang pelbagai daya mekanikal dari luar (iaitu, pemasangan, tapak penggunaan dan semasa penggunaan), rintangan terhadap persekitaran atmosfera, rintangan terhadap bahan kimia atau minyak, pencegahan kerosakan biologi, dan pengurangan bahaya kebakaran. Fungsi utama sarung kabel adalah kalis air, kalis api, rintangan api dan pencegahan kakisan. Banyak produk kabel yang direka khusus untuk persekitaran luaran yang baik (seperti persekitaran bersih, kering, dan dalaman yang bebas daripada daya luaran mekanikal), atau produk yang mempunyai bahan penebat yang secara semula jadi mempunyai kekuatan mekanikal dan rintangan cuaca tertentu, boleh hidup tanpa komponen lapisan pelindung.
Apakah jenis bahan sarung kabel yang ada? Bahan sarung kabel utama termasuk getah, plastik, salutan, silikon, dan pelbagai produk gentian, dan sebagainya. Ciri-ciri lapisan pelindung getah dan plastik adalah kelembutan dan ringan, dan ia digunakan secara meluas dalam kabel mudah alih. Walau bagaimanapun, memandangkan kedua-dua bahan getah dan plastik mempunyai tahap kebolehtelapan air tertentu, ia hanya boleh digunakan apabila bahan polimer tinggi dengan rintangan kelembapan yang tinggi digunakan sebagai penebat kabel. Maka sesetengah pengguna mungkin bertanya mengapa plastik digunakan sebagai lapisan pelindung di pasaran? Berbanding dengan ciri-ciri sarung plastik, sarung getah mempunyai keanjalan dan fleksibiliti yang lebih tinggi, lebih tahan terhadap penuaan, tetapi proses pembuatannya agak lebih kompleks. Sarung plastik mempunyai sifat mekanikal dan rintangan air yang lebih baik, dan banyak sumber, harganya rendah dan mudah diproses. Oleh itu, ia lebih banyak digunakan di pasaran. Perlu diingatkan oleh rakan industri bahawa terdapat satu lagi jenis sarung logam. Sarung logam bukan sahaja mempunyai fungsi perlindungan mekanikal tetapi juga fungsi perisai yang dinyatakan di bawah. Ia juga mempunyai ciri-ciri seperti rintangan kakisan, kekuatan mampatan dan tegangan, serta rintangan air, yang boleh menghalang kelembapan dan bahan berbahaya lain daripada memasuki bahagian dalam penebat kabel. Oleh itu, ia digunakan secara meluas sebagai sarung untuk kabel kuasa bertebat kertas yang disalut minyak dengan rintangan kelembapan yang lemah.
4. Komposisi struktur kabel: Lapisan pelindung
Lapisan pelindung merupakan komponen utama dalam produk kabel untuk mencapai pengasingan medan elektromagnet. Ia bukan sahaja boleh menghalang isyarat elektromagnet dalaman daripada bocor keluar dan mengganggu instrumen luaran, meter atau talian lain, tetapi juga menyekat gelombang elektromagnet luaran daripada memasuki sistem kabel melalui gandingan. Secara strukturnya, lapisan pelindung bukan sahaja terletak di bahagian luar kabel tetapi juga wujud di antara pasangan atau kumpulan wayar dalam kabel berbilang teras, membentuk "skrin pengasingan elektromagnet" berbilang peringkat. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan peningkatan keperluan untuk kabel komunikasi frekuensi tinggi dan anti-gangguan, bahan pelindung telah berkembang daripada kertas logam tradisional dan pita kertas semikonduktor kepada bahan komposit yang lebih maju sepertipita mylar kerajang aluminium, pita mylar kerajang kuprum, dan pita kuprum. Struktur perisai biasa termasuk lapisan perisai dalaman yang diperbuat daripada polimer konduktif atau pita separa konduktif, serta lapisan perisai luar seperti pembalut membujur pita kuprum dan jaringan kuprum jalinan. Antaranya, lapisan jalinan kebanyakannya menggunakan kuprum bersalut timah untuk meningkatkan ketahanan kakisan. Untuk senario aplikasi khas, seperti kabel frekuensi boleh ubah yang menggunakan pita kuprum + pelindung komposit dawai kuprum, kabel data yang menggunakan pembalut membujur kerajang aluminium + reka bentuk ramping, dan kabel perubatan yang memerlukan lapisan jalinan kuprum bersalut perak berliput tinggi. Dengan kemunculan era 5G, struktur perisai hibrid pita komposit aluminium-plastik dan tenunan dawai kuprum bersalut timah telah menjadi penyelesaian arus perdana untuk kabel frekuensi tinggi. Amalan industri menunjukkan bahawa lapisan perisai telah berkembang daripada struktur aksesori kepada komponen teras bebas kabel. Pemilihan bahan untuknya perlu mempertimbangkan secara komprehensif ciri frekuensi, prestasi lenturan dan faktor kos untuk memenuhi keperluan keserasian elektromagnet bagi senario aplikasi yang berbeza.
5. Komposisi struktur kabel: Struktur terisi
Banyak produk wayar dan kabel adalah berbilang teras. Contohnya, kebanyakan kabel kuasa voltan rendah adalah kabel empat teras atau lima teras (sesuai untuk sistem tiga fasa), dan kabel telefon bandar terdapat dalam 800 pasang, 1200 pasang, 2400 pasang hingga 3600 pasang. Selepas teras atau pasangan wayar bertebat ini disambungkan dengan kabel (atau disambungkan dalam kumpulan beberapa kali), terdapat dua masalah: satu ialah bentuknya tidak bulat, dan satu lagi ialah terdapat jurang yang besar antara teras wayar bertebat. Oleh itu, struktur pengisian mesti ditambah semasa pemasangan kabel. Struktur pengisian adalah untuk menjadikan diameter luar kabel agak bulat, yang kondusif untuk pembalut dan penyemperitan sarung, dan juga untuk menjadikan struktur kabel stabil dan bahagian dalamnya kuat. Semasa penggunaan (semasa meregangkan, memampatkan dan membengkok semasa pembuatan dan pemasangan), daya dikenakan secara sekata tanpa merosakkan struktur dalaman kabel. Oleh itu, walaupun struktur pengisian adalah struktur tambahan, ia juga perlu, dan terdapat peraturan terperinci mengenai pemilihan bahan dan reka bentuk bentuknya.
Bahan pengisian kabel: Secara amnya, pengisi untuk kabel termasuk pita polipropilena, tali PP bukan tenunan, tali rami, atau bahan yang agak murah yang diperbuat daripada getah kitar semula. Untuk digunakan sebagai bahan pengisian kabel, ia mesti mempunyai ciri-ciri tidak menyebabkan kesan buruk pada teras kabel bertebat, tidak higroskopik dengan sendirinya, tidak mudah mengecut dan tidak berkarat.
6. Komposisi struktur kabel: Unsur tegangan
Produk wayar dan kabel tradisional bergantung pada lapisan perisai sarung untuk menahan daya tegangan luaran atau daya tegangan yang disebabkan oleh beratnya sendiri. Struktur tipikalnya ialah perisai pita keluli dan perisai dawai keluli (contohnya, untuk kabel dasar laut, wayar keluli tebal dengan diameter 8mm digunakan dan dipintal untuk membentuk lapisan perisai). Walau bagaimanapun, untuk melindungi gentian optik daripada daya tegangan kecil dan mencegah sedikit ubah bentuk gentian yang boleh menjejaskan prestasi penghantaran, struktur kabel gentian optik dilengkapi dengan pelapisan primer dan sekunder serta komponen daya tegangan khusus. Di samping itu, jika kabel fon kepala telefon bimbit menggunakan struktur di mana wayar kuprum halus atau pita kuprum nipis dililit di sekeliling filamen gentian sintetik dan lapisan penebat diekstrusi di bahagian luar, filamen gentian sintetik ini adalah elemen tegangan. Kesimpulannya, dalam produk khas, kecil dan fleksibel yang dibangunkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini yang memerlukan pelbagai penggunaan lenturan dan putaran, elemen tegangan memainkan peranan utama.
Bahan-bahan yang disertakan untuk komponen tegangan kabel: jalur keluli, wayar keluli dan kerajang keluli tahan karat
Masa siaran: 25-Apr-2025