اجزای ساختاری محصولات سیم و کابل را می توان به طور کلی به چهار بخش اصلی تقسیم کرد:هادی ها, لایه های عایقلایه های محافظ و محافظ به همراه اجزای پرکننده و المان های کششی. با توجه به الزامات استفاده و سناریوهای کاربردی، برخی از سازه های محصول کاملاً ساده هستند و فقط هادی ها را به عنوان جزء سازه ای دارند، مانند سیم های خالی بالای سر، سیم های شبکه تماس، شینه های مسی آلومینیومی (شینه ها) و غیره. عایق الکتریکی خارجی اینها محصولات در طول نصب و راه اندازی و فاصله مکانی (یعنی عایق هوا) برای اطمینان از ایمنی به عایق ها متکی هستند.
1. هادی ها
هادی ها اساسی ترین و ضروری ترین اجزایی هستند که مسئول انتقال جریان الکتریکی یا اطلاعات امواج الکترومغناطیسی در یک محصول هستند. رساناها، که اغلب به عنوان هسته های سیم رسانا شناخته می شوند، از فلزات غیر آهنی با رسانایی بالا مانند مس، آلومینیوم و غیره ساخته شده اند. کابل های فیبر نوری که در شبکه های ارتباطی نوری به سرعت در حال تکامل در سی سال گذشته استفاده می شوند، از فیبرهای نوری به عنوان رسانا استفاده می کنند.
2. لایه های عایق
این اجزا رساناها را می پوشانند و عایق الکتریکی ایجاد می کنند. آنها اطمینان می دهند که جریان یا امواج الکترومغناطیسی/نوری ارسال شده فقط در امتداد رسانا حرکت می کند و نه به سمت خارج. لایه‌های عایق پتانسیل (یعنی ولتاژ) روی هادی را از تأثیرگذاری بر اجسام اطراف حفظ می‌کنند و هم عملکرد عادی انتقال رسانا و هم ایمنی خارجی اشیا و افراد را تضمین می‌کنند.
هادی ها و لایه های عایق دو جزء اساسی لازم برای محصولات کابلی (به جز سیم های خالی) هستند.
در شرایط مختلف محیطی در حین نصب و بهره برداری، محصولات سیم و کابل باید دارای اجزایی باشند که به ویژه برای لایه عایق محافظت کنند. این اجزا به عنوان لایه های محافظ شناخته می شوند.
از آنجایی که مواد عایق باید دارای خواص عایق الکتریکی عالی باشند، به خلوص بالا با حداقل ناخالصی نیاز دارند. با این حال، این مواد اغلب نمی توانند به طور همزمان در برابر عوامل خارجی (به عنوان مثال، نیروهای مکانیکی در حین نصب و استفاده، مقاومت در برابر شرایط جوی، مواد شیمیایی، روغن ها، تهدیدات بیولوژیکی و خطرات آتش سوزی) محافظت کنند. این الزامات توسط ساختارهای لایه محافظ مختلف انجام می شود.
برای کابل هایی که به طور خاص برای محیط های خارجی مطلوب طراحی شده اند (مانند فضاهای تمیز، خشک، داخلی بدون نیروهای مکانیکی خارجی)، یا در مواردی که مواد لایه عایق خود مقاومت مکانیکی و مقاومت آب و هوایی خاصی را نشان می دهد، ممکن است نیازی به لایه محافظ وجود نداشته باشد. یک جزء
4. محافظ
این جزء در محصولات کابلی است که میدان الکترومغناطیسی درون کابل را از میدان های الکترومغناطیسی خارجی جدا می کند. حتی در میان جفت سیم‌ها یا گروه‌های مختلف در محصولات کابلی، جداسازی متقابل ضروری است. لایه محافظ را می توان به عنوان "صفحه ایزوله الکترومغناطیسی" توصیف کرد.
برای سال‌های متمادی، صنعت لایه محافظ را به عنوان بخشی از ساختار لایه محافظ در نظر می‌گیرد. با این حال، پیشنهاد می شود که به عنوان یک جزء جداگانه در نظر گرفته شود. این به این دلیل است که عملکرد لایه محافظ نه تنها جداسازی الکترومغناطیسی اطلاعات منتقل شده در محصول کابلی، جلوگیری از نشت آن یا ایجاد تداخل در ابزارهای خارجی یا خطوط دیگر است، بلکه همچنین جلوگیری از ورود امواج الکترومغناطیسی خارجی به محصول کابلی است. کوپلینگ الکترومغناطیسی این الزامات با عملکردهای لایه محافظ سنتی متفاوت است. علاوه بر این، لایه محافظ نه تنها به صورت خارجی در محصول تنظیم می شود، بلکه بین هر جفت سیم یا چندین جفت در یک کابل قرار می گیرد. در دهه گذشته، با توجه به توسعه سریع سیستم های انتقال اطلاعات با استفاده از سیم و کابل، همراه با افزایش تعداد منابع تداخل امواج الکترومغناطیسی در جو، تنوع ساختارهای محافظ چند برابر شده است. درک اینکه لایه محافظ جزء اساسی محصولات کابلی است به طور گسترده پذیرفته شده است.
بسیاری از محصولات سیم و کابل چند هسته ای هستند، مانند کابل های برق کم ولتاژ، کابل های چهار هسته ای یا پنج هسته ای (مناسب برای سیستم های سه فاز)، و کابل های تلفن شهری از 800 جفت تا 3600 جفت. پس از ترکیب این هسته ها یا جفت سیم های عایق شده در یک کابل (یا چند بار گروه بندی)، اشکال نامنظم و شکاف های بزرگ بین هسته ها یا جفت سیم های عایق شده وجود دارد. بنابراین، در طول مونتاژ کابل، یک ساختار پرکننده باید گنجانده شود. هدف از این ساختار حفظ قطر بیرونی نسبتا یکنواخت در سیم پیچی، تسهیل بسته بندی و اکستروژن غلاف است. علاوه بر این، پایداری کابل و یکپارچگی ساختار داخلی را تضمین می کند و نیروها را به طور یکنواخت در طول استفاده (کشش، فشرده سازی و خمش در طول ساخت و تخمگذار) توزیع می کند تا از آسیب به ساختار داخلی کابل جلوگیری کند.
بنابراین، اگرچه ساختار پرکننده کمکی است، اما ضروری است. مقررات دقیقی در مورد انتخاب مواد و طراحی این سازه وجود دارد.
6. اجزای کششی
محصولات سیم و کابل سنتی معمولاً به لایه زرهی لایه محافظ برای مقاومت در برابر نیروهای کششی خارجی یا کشش ناشی از وزن خود متکی هستند. سازه‌های معمولی شامل زره‌های نواری فولادی و زره‌های سیم فولادی (مانند استفاده از سیم‌های فولادی با ضخامت ۸ میلی‌متر، پیچ خورده در یک لایه زره‌دار، برای کابل‌های زیردریایی) است. با این حال، در کابل های فیبر نوری، برای محافظت از فیبر در برابر نیروهای کششی جزئی، اجتناب از هرگونه تغییر شکل جزئی که ممکن است بر عملکرد انتقال تأثیر بگذارد، پوشش های اولیه و ثانویه و اجزای کششی تخصصی در ساختار کابل گنجانده می شوند. به عنوان مثال، در کابل های هدست تلفن همراه، یک سیم مسی ظریف یا نوار مسی نازک که به دور فیبر مصنوعی پیچیده شده است با یک لایه عایق اکسترود می شود، جایی که فیبر مصنوعی به عنوان یک جزء کششی عمل می کند. به طور کلی، در سال های اخیر، در توسعه محصولات کوچک و انعطاف پذیر خاص که نیاز به خم ها و پیچش های متعدد دارند، عناصر کششی نقش بسزایی دارند.
زمان ارسال: دسامبر-19-2023