La estructura básica del cable y del alambre incluye conductor, aislamiento, blindaje, cubierta y otras partes.
1. Director
Función: El conductor es un componente de un cable o alambre que transmite energía eléctrica (magnética), información y realiza funciones específicas de conversión de energía electromagnética.
Material: Existen principalmente conductores sin revestimiento, como cobre, aluminio, aleación de cobre, aleación de aluminio; conductores revestidos de metal, como cobre estañado, cobre plateado, cobre niquelado; conductores revestidos de metal, como acero revestido de cobre, aluminio revestido de cobre, acero revestido de aluminio, etc.
2. Aislamiento
Función: La capa aislante se envuelve alrededor del conductor o la capa adicional del conductor (como la cinta de mica refractaria), y su función es aislar al conductor para que no soporte el voltaje correspondiente y evitar fugas de corriente.
Los materiales comúnmente utilizados para el aislamiento extruido son el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno (PE), el polietileno reticulado (XLPE), la poliolefina retardante de llama libre de halógenos y con baja emisión de humo (LSZH/HFFR), los fluoroplásticos, los termoplásticos elásticos (TPE), el caucho de silicona (SR), el caucho de etileno propileno (EPM/EPDM), etc.
3. Blindaje
Función: La capa de protección utilizada en productos de cables y alambres en realidad tiene dos conceptos completamente diferentes.
En primer lugar, la estructura de los cables que transmiten ondas electromagnéticas de alta frecuencia (como radiofrecuencia, cables electrónicos) o corrientes débiles (como cables de señal) se denomina blindaje electromagnético. Su propósito es bloquear la interferencia de ondas electromagnéticas externas, o evitar que las señales de alta frecuencia del cable interfieran con el exterior, y evitar la interferencia mutua entre pares de cables.
En segundo lugar, la estructura de los cables de media y alta tensión para igualar el campo eléctrico en la superficie del conductor o la superficie aislante se denomina blindaje de campo eléctrico. En sentido estricto, el blindaje de campo eléctrico no requiere la función de blindaje, sino que únicamente cumple la función de homogeneizar el campo eléctrico. El blindaje que envuelve el cable suele estar conectado a tierra.
* Estructura y materiales de blindaje electromagnético.
① Blindaje trenzado: utilice principalmente alambre de cobre desnudo, alambre de cobre estañado, alambre de cobre plateado, alambre de aleación de aluminio y magnesio, cinta plana de cobre, cinta plana de cobre plateada, etc. para trenzar fuera del núcleo aislado, par de cables o núcleo del cable;
② Blindaje de cinta de cobre: utilice cinta de cobre suave para cubrir o envolver verticalmente el exterior del núcleo del cable;
③ Blindaje de cinta compuesta de metal: use cinta Mylar de papel de aluminio o cinta Mylar de papel de cobre para envolver o envolver verticalmente el par de cables o el núcleo del cable;
④ Blindaje integral: Aplicación integral mediante diferentes tipos de blindaje. Por ejemplo, envuelva verticalmente (1-4) cables delgados de cobre con cinta Mylar de aluminio. Los cables de cobre pueden aumentar la conductividad del blindaje.
⑤ Blindaje separado + blindaje general: cada par de cables o grupo de cables está blindado con cinta Mylar de papel de aluminio o alambre de cobre trenzado por separado, y luego se agrega la estructura de blindaje general después del cableado;
⑥ Blindaje de envoltura: utilice alambre de cobre fino, cinta plana de cobre, etc. para envolver el núcleo del cable aislado, el par de cables o el núcleo del cable.
* Estructura y materiales de protección del campo eléctrico.
Blindaje semiconductor: Para cables de alimentación de 6 kV o más, se aplica una fina capa de blindaje semiconductor a la superficie del conductor y a la superficie aislante. Esta capa de blindaje del conductor es una capa semiconductora extruida. El blindaje de conductores con una sección transversal de 500 mm² o más generalmente se compone de cinta semiconductora y una capa semiconductora extruida. La capa de blindaje aislante es una estructura extruida.
Envoltura de alambre de cobre: El alambre de cobre redondo se utiliza principalmente para la envoltura codireccional, con la capa exterior enrollada en sentido inverso y sujeta con cinta o alambre de cobre. Este tipo de estructura se utiliza generalmente en cables con alta corriente de cortocircuito, como algunos cables de 35 kV de gran sección. Cables de alimentación unipolares.
Envoltura de cinta de cobre: envoltura con cinta de cobre suave;
④ Funda de aluminio corrugado: Adopta extrusión en caliente o envoltura longitudinal con cinta de aluminio, soldadura, estampado, etc. Este tipo de blindaje también tiene un excelente bloqueo de agua y se utiliza principalmente para cables de alimentación de alto y ultra alto voltaje.
4. Vaina
La función de la cubierta es proteger el cable, mientras que la del núcleo protege el aislamiento. Debido a la constante evolución del entorno, las condiciones de uso y los requisitos del usuario, los tipos, las formas estructurales y los requisitos de rendimiento de la estructura de la cubierta también varían, lo que puede resumirse en tres categorías:
Una es proteger las condiciones climáticas externas, las fuerzas mecánicas ocasionales y una capa protectora general que requiere protección de sellado general (como prevenir la intrusión de vapor de agua y gases nocivos); si hay una gran fuerza mecánica externa o soporta el peso del cable, debe haber una estructura de capa protectora de la capa de armadura de metal; la tercera es la estructura de la capa protectora con requisitos especiales.
Por lo tanto, la estructura de la cubierta de cables y alambres se divide generalmente en dos componentes principales: la cubierta (manguito) y la cubierta exterior. La estructura de la cubierta interior es relativamente simple, mientras que la cubierta exterior incluye la capa de blindaje metálico y su revestimiento interior (para evitar que la capa de blindaje dañe la cubierta interior), y la cubierta exterior, que protege la capa de blindaje, etc. Para diversos requisitos especiales, como retardante de llama, resistencia al fuego, protección contra insectos (termitas), protección contra animales (mordeduras de ratas, picotazos de aves), etc., la mayoría se solucionan añadiendo diversos productos químicos a la cubierta exterior; algunos requieren la adición de componentes necesarios en la estructura de la cubierta exterior.
Los materiales comúnmente utilizados son:
Cloruro de polivinilo (PVC), polietileno (PE), poliperfluoroetileno propileno (FEP), poliolefina retardante de llama libre de halógenos y baja emisión de humo (LSZH/HFFR), elastómero termoplástico (TPE)
Fecha de publicación: 30 de diciembre de 2022