ساختار اصلی سیم و کابل شامل هادی، عایق، محافظ، غلاف و سایر قطعات است.
۱. هادی
عملکرد: هادی جزئی از سیم و کابل است که انرژی الکتریکی (مغناطیسی) و اطلاعات را منتقل می‌کند و عملکردهای خاصی از تبدیل انرژی الکترومغناطیسی را انجام می‌دهد.
جنس: عمدتاً هادی‌های بدون پوشش مانند مس، آلومینیوم، آلیاژ مس، آلیاژ آلومینیوم؛ هادی‌های با روکش فلزی مانند مس قلع اندود، مس نقره اندود، مس نیکل اندود؛ هادی‌های با روکش فلزی مانند فولاد با روکش مس، آلومینیوم با روکش مس، فولاد با روکش آلومینیوم و غیره.
۲. عایق‌بندی
عملکرد: لایه عایق به دور هادی یا لایه اضافی هادی (مانند نوار میکای نسوز) پیچیده می‌شود و عملکرد آن ایزوله کردن هادی از تحمل ولتاژ مربوطه و جلوگیری از جریان نشتی است.
موادی که معمولاً برای عایق اکسترود شده استفاده می‌شوند عبارتند از پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن (PE)، پلی اتیلن کراس لینک شده (XLPE)، پلی اولفین مقاوم در برابر شعله بدون هالوژن و کم دود (LSZH/HFFR)، فلوروپلاستیک‌ها، الاستیسیته ترموپلاستیک (TPE)، لاستیک سیلیکونی (SR)، لاستیک اتیلن پروپیلن (EPM/EPDM) و غیره.
۳. محافظ
عملکرد: لایه محافظ مورد استفاده در محصولات سیم و کابل در واقع دو مفهوم کاملاً متفاوت دارد.
اول، ساختار سیم‌ها و کابل‌هایی که امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا (مانند فرکانس رادیویی، کابل‌های الکترونیکی) یا جریان‌های ضعیف (مانند کابل‌های سیگنال) را منتقل می‌کنند، محافظ الکترومغناطیسی نامیده می‌شود. هدف، جلوگیری از تداخل امواج الکترومغناطیسی خارجی یا جلوگیری از تداخل سیگنال‌های فرکانس بالا در کابل با دنیای خارج و جلوگیری از تداخل متقابل بین جفت سیم‌ها است.
دوم، ساختار کابل‌های برق ولتاژ متوسط و بالا برای یکسان‌سازی میدان الکتریکی روی سطح هادی یا سطح عایق، محافظ میدان الکتریکی نامیده می‌شود. به طور دقیق، محافظ میدان الکتریکی نیازی به عملکرد «محافظت» ندارد، بلکه فقط نقش همگن‌سازی میدان الکتریکی را ایفا می‌کند. محافظی که دور کابل می‌پیچد معمولاً به زمین متصل است.
* ساختار و مواد محافظ الکترومغناطیسی
① محافظ بافته شده: عمدتاً از سیم مسی لخت، سیم مسی قلع اندود، سیم مسی نقره اندود، سیم آلیاژ آلومینیوم-منیزیم، نوار تخت مسی، نوار تخت مسی نقره اندود و غیره استفاده می‌شود که در خارج از هسته عایق، جفت سیم یا هسته کابل بافته می‌شوند.
② محافظ نوار مسی: از نوار مسی نرم برای پوشاندن یا پیچیدن عمودی هسته کابل استفاده کنید.
③ محافظ نوار کامپوزیت فلزی: از نوار مایلار فویل آلومینیومی یا نوار مایلار فویل مسی برای پیچیدن دور جفت سیم یا هسته کابل یا به صورت عمودی استفاده کنید.
④ محافظ جامع: کاربرد جامع با اشکال مختلف محافظ. به عنوان مثال، (1-4) سیم مسی نازک را پس از پیچیدن با نوار مایلار فویل آلومینیومی، به صورت عمودی بپیچید. سیم‌های مسی می‌توانند اثر رسانایی محافظ را افزایش دهند.
⑤ شیلد جداگانه + شیلد کلی: هر جفت سیم یا گروه سیم‌ها توسط فویل آلومینیومی، نوار مایلار یا سیم مسی بافته شده به طور جداگانه شیلد می‌شوند و سپس ساختار شیلد کلی پس از کابل‌کشی اضافه می‌شود.
⑥ پوشش محافظ: از سیم مسی نازک، نوار تخت مسی و غیره برای پیچیدن دور هسته سیم عایق‌دار، زوج سیم یا هسته کابل استفاده کنید.
* ساختار و مواد محافظ میدان الکتریکی
محافظ نیمه رسانا: برای کابل‌های برق ۶ کیلوولت و بالاتر، یک لایه محافظ نیمه رسانای نازک به سطح هادی و سطح عایق متصل می‌شود. لایه محافظ هادی یک لایه نیمه رسانای اکسترود شده است. محافظ هادی با سطح مقطع ۵۰۰ میلی‌متر مربع و بالاتر معمولاً از نوار نیمه رسانا و لایه نیمه رسانای اکسترود شده تشکیل شده است. لایه محافظ عایق، ساختار اکسترود شده دارد.
سیم پیچی مسی: سیم مسی گرد عمدتاً برای پیچیدن هم جهت استفاده می‌شود و لایه بیرونی به صورت معکوس پیچیده شده و با نوار مسی یا سیم مسی محکم می‌شود. این نوع ساختار معمولاً در کابل‌هایی با جریان اتصال کوتاه زیاد، مانند برخی از کابل‌های بزرگ 35 کیلوولت، استفاده می‌شود. کابل برق تک رشته‌ای؛
بسته‌بندی با نوار مسی: بسته‌بندی با نوار مسی نرم؛
④ غلاف آلومینیومی موجدار: این غلاف با اکستروژن گرم یا نوار آلومینیومی به صورت طولی، جوشکاری، برجسته‌کاری و غیره پیچیده می‌شود. این نوع محافظ همچنین خاصیت ضد آب بسیار خوبی دارد و عمدتاً برای کابل‌های برق ولتاژ بالا و فوق ولتاژ بالا استفاده می‌شود.
۴. غلاف
وظیفه غلاف محافظت از کابل و هسته محافظت از عایق است. با توجه به محیط استفاده، شرایط استفاده و الزامات کاربر که دائماً در حال تغییر است، انواع، اشکال ساختاری و الزامات عملکرد ساختار غلاف نیز متنوع است که می‌توان آنها را در سه دسته خلاصه کرد:
یکی برای محافظت در برابر شرایط آب و هوایی خارجی، نیروهای مکانیکی گاه به گاه و یک لایه محافظ عمومی که نیاز به حفاظت آب بندی عمومی دارد (مانند جلوگیری از نفوذ بخار آب و گازهای مضر)؛ اگر نیروی خارجی مکانیکی زیادی وجود داشته باشد یا وزن کابل را تحمل کند، باید یک ساختار لایه محافظ از لایه زره فلزی وجود داشته باشد؛ سوم ساختار لایه محافظ با الزامات ویژه است.
بنابراین، ساختار غلاف سیم و کابل به طور کلی به دو جزء اصلی تقسیم می‌شود: غلاف (آستین) و غلاف خارجی. ساختار غلاف داخلی نسبتاً ساده است، در حالی که غلاف خارجی شامل لایه زره فلزی و لایه آستر داخلی آن (برای جلوگیری از آسیب لایه زره به لایه غلاف داخلی) و غلاف خارجی است که برای محافظت از لایه زره و غیره استفاده می‌شود. برای انواع الزامات خاص مانند مقاوم در برابر شعله، مقاومت در برابر آتش، ضد حشرات (موریانه)، ضد حیوانات (گزش موش، نوک زدن پرندگان) و غیره، اکثر آنها با افزودن مواد شیمیایی مختلف به غلاف خارجی حل می‌شوند. تعداد کمی باید اجزای لازم را در ساختار غلاف خارجی اضافه کنند.
موادی که معمولاً استفاده می‌شوند عبارتند از:
پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن (PE)، پلی پرفلوئورواتیلن پروپیلن (FEP)، پلی اولفین کم دود و بدون هالوژن مقاوم در برابر شعله (LSZH/HFFR)، الاستومر ترموپلاستیک (TPE)
زمان ارسال: 30 دسامبر 2022