کارکردهای اساسی عایق، غلاف و محافظ در طراحی کابل

می‌دانیم که کابل‌های مختلف، عملکردها و در نتیجه ساختارهای متفاوتی دارند. به‌طورکلی، یک کابل از هادی، لایه محافظ، لایه عایق، لایه غلاف و لایه زره تشکیل شده است. بسته به ویژگی‌ها، ساختار آن متفاوت است. با این حال، بسیاری از مردم در مورد تفاوت‌های بین لایه‌های عایق، محافظ و غلاف در کابل‌ها اطلاعات دقیقی ندارند. بیایید برای درک بهتر، آنها را تجزیه و تحلیل کنیم.

(1) لایه عایق

لایه عایق در یک کابل در درجه اول عایق بین هادی و محیط اطراف یا هادی‌های مجاور را فراهم می‌کند. این لایه تضمین می‌کند که جریان الکتریکی، امواج الکترومغناطیسی یا سیگنال‌های نوری که توسط هادی حمل می‌شوند، فقط در امتداد هادی و بدون نشت به خارج منتقل شوند، در عین حال از اشیاء خارجی و پرسنل نیز محافظت می‌کند. عملکرد عایق مستقیماً ولتاژ نامی قابل تحمل کابل و طول عمر آن را تعیین می‌کند و آن را به یکی از اجزای اصلی کابل تبدیل می‌کند.

مواد عایق کابل را می‌توان به طور کلی به مواد عایق پلاستیکی و مواد عایق لاستیکی تقسیم کرد. کابل‌های برق با عایق پلاستیکی، همانطور که از نامشان پیداست، دارای لایه‌های عایق ساخته شده از پلاستیک‌های اکسترود شده هستند. پلاستیک‌های رایج شامل پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن (PE) هستند.پلی اتیلن شبکه ای (XLPE)و LSZH (کم دود و بدون هالوژن). در میان آنها، XLPE به دلیل خواص الکتریکی و مکانیکی عالی و همچنین مقاومت حرارتی و عملکرد دی الکتریک برتر، به طور گسترده در کابل‌های ولتاژ متوسط ​​و بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از سوی دیگر، کابل‌های برق با عایق لاستیکی از لاستیک مخلوط با افزودنی‌های مختلف ساخته شده و به عایق تبدیل می‌شوند. مواد عایق لاستیکی رایج شامل مخلوط لاستیک طبیعی-استایرن، EPDM (لاستیک اتیلن پروپیلن دین مونومر) و لاستیک بوتیل هستند. این مواد انعطاف‌پذیر و کشسان هستند و برای حرکات مکرر و شعاع خمش کوچک مناسب می‌باشند. در کاربردهایی مانند معدن، کشتی‌ها و بنادر، که مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر روغن و انعطاف‌پذیری بسیار مهم است، کابل‌های عایق لاستیکی نقش غیرقابل جایگزینی ایفا می‌کنند.

(2) لایه غلاف

لایه غلاف، کابل‌ها را قادر می‌سازد تا با محیط‌های مختلف استفاده سازگار شوند. نقش اصلی آن که روی لایه عایق قرار می‌گیرد، محافظت از لایه‌های داخلی کابل در برابر آسیب مکانیکی و خوردگی شیمیایی است، ضمن اینکه استحکام مکانیکی کابل را نیز افزایش می‌دهد و مقاومت کششی و فشاری را فراهم می‌کند. غلاف تضمین می‌کند که کابل در برابر تنش مکانیکی و عوامل محیطی مانند آب، نور خورشید، خوردگی بیولوژیکی و آتش محافظت می‌شود و در نتیجه عملکرد الکتریکی پایدار را در درازمدت حفظ می‌کند. کیفیت غلاف مستقیماً بر عمر مفید کابل تأثیر می‌گذارد.

لایه غلاف همچنین مقاومت در برابر آتش، مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر اسید و قلیا و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش را فراهم می‌کند. بسته به کاربرد، لایه‌های غلاف را می‌توان به سه نوع اصلی تقسیم کرد: غلاف‌های فلزی (شامل غلاف بیرونی)، غلاف‌های لاستیکی/پلاستیکی و غلاف‌های کامپوزیتی. غلاف‌های لاستیکی/پلاستیکی و کامپوزیتی نه تنها از آسیب مکانیکی جلوگیری می‌کنند، بلکه خاصیت ضد آب بودن، مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر آتش و مقاومت در برابر خوردگی را نیز ارائه می‌دهند. در محیط‌های سخت مانند رطوبت بالا، تونل‌های زیرزمینی و کارخانه‌های شیمیایی، عملکرد لایه غلاف بسیار مهم است. مواد غلاف با کیفیت بالا نه تنها عمر مفید کابل را افزایش می‌دهند، بلکه ایمنی و قابلیت اطمینان را در حین کار به طور قابل توجهی افزایش می‌دهند.

(3) لایه محافظ

لایه محافظ در یک کابل به دو بخش محافظ داخلی و محافظ خارجی تقسیم می‌شود. این لایه‌ها تماس خوبی بین هادی و عایق، و همچنین بین عایق و غلاف داخلی برقرار می‌کنند و افزایش شدت میدان الکتریکی سطحی ناشی از سطوح ناهموار هادی‌ها یا لایه‌های داخلی را از بین می‌برند. کابل‌های برق ولتاژ متوسط ​​و بالا معمولاً دارای محافظ هادی و محافظ عایق هستند، در حالی که برخی از کابل‌های ولتاژ پایین ممکن است به لایه‌های محافظ مجهز نباشند.

محافظ می‌تواند محافظ نیمه‌رسانا یا محافظ فلزی باشد. اشکال رایج محافظ فلزی شامل بسته‌بندی نوار مسی، سیم‌باف مسی و بسته‌بندی طولی نوار کامپوزیت فویل-پلی‌استر آلومینیومی است. کابل‌های محافظ اغلب از ساختارهایی مانند محافظ جفت پیچ‌خورده، محافظ گروهی یا محافظ کلی استفاده می‌کنند. چنین طرح‌هایی تلفات دی‌الکتریک کم، قابلیت انتقال قوی و عملکرد ضد تداخل عالی را فراهم می‌کنند و امکان انتقال قابل اعتماد سیگنال‌های آنالوگ ضعیف و مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی قوی را در محیط‌های صنعتی فراهم می‌کنند. آن‌ها به طور گسترده در تولید برق، متالورژی، نفت، صنایع شیمیایی، حمل و نقل ریلی و سیستم‌های کنترل تولید خودکار استفاده می‌شوند.

در مورد مواد محافظ، محافظ داخلی اغلب از کاغذ متالیزه یا مواد نیمه رسانا استفاده می‌کند، در حالی که محافظ خارجی ممکن است از نوار مسی یا سیم مسی بافته شده تشکیل شده باشد. مواد بافته شده معمولاً مس بدون روکش یا مس قلع اندود شده و در برخی موارد سیم‌های مسی با روکش نقره برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و رسانایی هستند. یک ساختار محافظ خوب طراحی شده نه تنها عملکرد الکتریکی کابل‌ها را بهبود می‌بخشد، بلکه تداخل تابش الکترومغناطیسی را به تجهیزات مجاور نیز به طور مؤثر کاهش می‌دهد. در محیط‌های بسیار الکتریکی و مبتنی بر اطلاعات امروزی، اهمیت محافظ به طور فزاینده‌ای برجسته است.

در پایان، اینها تفاوت‌ها و عملکردهای عایق کابل، محافظ و لایه‌های غلاف هستند. ONE WORLD به همه یادآوری می‌کند که کابل‌ها ارتباط نزدیکی با ایمنی جان و مال دارند. هرگز نباید از کابل‌های بی‌کیفیت استفاده کرد؛ همیشه از تولیدکنندگان معتبر کابل تهیه کنید.

شرکت ONE WORLD بر تأمین مواد اولیه کابل‌ها تمرکز دارد و متعهد به ارائه راه‌حل‌های باکیفیت به مشتریان است. محصولات ما شامل انواع عایق، غلاف و مواد محافظ مانند XLPE، PVC، LSZH، نوار فویل آلومینیومی مایلار، نوار مسی،نوار میکاو موارد دیگر. با کیفیت پایدار و خدمات جامع، ما پشتیبانی کاملی از تولید کابل در سراسر جهان ارائه می‌دهیم.