اجزای ساختاری محصولات سیم و کابل به طور کلی می توانند به چهار قسمت اصلی تقسیم شوند:هادی, لایه های عایق، لایه های محافظ و محافظ ، همراه با پر کردن اجزای و عناصر کششی. با توجه به الزامات استفاده و سناریوهای کاربردی ، برخی از سازه های محصول بسیار ساده هستند ، تنها با داشتن هادی ها به عنوان یک مؤلفه ساختاری ، مانند سیم های لخت سربار ، سیم های شبکه تماس ، بندهای مس و آلومینیوم (بغل) و غیره.
1. هادی ها
هادی ها اساسی ترین و ضروری ترین مؤلفه های مسئول انتقال جریان الکتریکی یا اطلاعات موج الکترومغناطیسی در یک محصول هستند. هادی ها ، که اغلب از آنها به عنوان هسته های سیم رسانا یاد می شود ، از فلزات غیر با استفاده از مجاری بالا مانند مس ، آلومینیوم و غیره ساخته می شوند. کابل های فیبر نوری مورد استفاده در شبکه های ارتباطی نوری که به سرعت در حال تحول در سی سال گذشته هستند ، از الیاف نوری به عنوان هادی استفاده می کنند.
2. لایه های عایق
این مؤلفه ها هادی ها را پوشانده و عایق الکتریکی را فراهم می کنند. آنها اطمینان می دهند که امواج جریان یا الکترومغناطیسی/نوری فقط در امتداد هادی حرکت می کنند و به بیرون نمی روند. لایه های عایق پتانسیل (یعنی ولتاژ) را بر روی هادی از تأثیرگذاری بر اشیاء اطراف و اطمینان از عملکرد انتقال عادی هادی و ایمنی خارجی برای اشیاء و افراد حفظ می کنند.
هادی ها و لایه های عایق دو مؤلفه اساسی لازم برای محصولات کابل (به جز سیم های لخت) هستند.
در شرایط مختلف محیطی در حین نصب و بهره برداری ، محصولات سیم و کابل باید دارای مؤلفه هایی باشند که به خصوص برای لایه عایق محافظت می کنند. این مؤلفه ها به عنوان لایه های محافظ شناخته می شوند.
از آنجا که مواد عایق باید دارای خواص عایق الکتریکی عالی باشند ، به خلوص بالایی با حداقل ناخالصی نیاز دارند. با این حال ، این مواد غالباً نمی توانند به طور همزمان از عوامل خارجی محافظت کنند (یعنی نیروهای مکانیکی در حین نصب و استفاده ، مقاومت در برابر شرایط جوی ، مواد شیمیایی ، روغن ها ، تهدیدهای بیولوژیکی و خطرات آتش سوزی). این الزامات توسط ساختارهای مختلف لایه محافظ اداره می شود.
برای کابل هایی که به طور خاص برای محیط های خارجی مطلوب طراحی شده اند (به عنوان مثال ، فضاهای تمیز ، خشک ، سرپوشیده بدون نیروهای مکانیکی خارجی) ، یا در مواردی که ماده لایه عایق به خودی خود قدرت مکانیکی و مقاومت در برابر آب و هوا را نشان می دهد ، ممکن است نیازی به یک لایه محافظ به عنوان یک جزء نباشد.
4. محافظ
این یک جزء در محصولات کابل است که میدان الکترومغناطیسی را در کابل از میدان های الکترومغناطیسی خارجی جدا می کند. حتی در بین جفت های مختلف سیم یا گروه های موجود در محصولات کابل ، انزوای متقابل ضروری است. لایه محافظ را می توان به عنوان "صفحه جداسازی الکترومغناطیسی" توصیف کرد.
سالهاست که این صنعت لایه محافظ را بخشی از ساختار لایه محافظ در نظر گرفته است. با این حال ، پیشنهاد شده است که باید به عنوان یک مؤلفه جداگانه در نظر گرفته شود. این امر به این دلیل است که عملکرد لایه محافظ نه تنها برای جداسازی الکترومغناطیسی اطلاعات منتقل شده در محصول کابل ، جلوگیری از نشت آن یا ایجاد تداخل در ابزارهای خارجی یا خطوط دیگر ، بلکه برای جلوگیری از ورود امواج الکترومغناطیسی خارجی از طریق اتصال الکترومغناطیسی است. این الزامات با عملکردهای لایه محافظ سنتی متفاوت است. علاوه بر این ، لایه محافظ نه تنها در خارج از خارج در محصول تنظیم می شود بلکه بین هر جفت سیم یا چندین جفت در کابل قرار می گیرد. طی یک دهه گذشته ، به دلیل توسعه سریع سیستم های انتقال اطلاعات با استفاده از سیم و کابل ، به همراه تعداد فزاینده ای از منابع تداخل موج الکترومغناطیسی در جو ، تنوع ساختارهای محافظ چند برابر شده است. درک این که لایه محافظ یک مؤلفه اساسی محصولات کابل است به طور گسترده ای پذیرفته شده است.
بسیاری از محصولات سیم و کابل چند هسته ای هستند ، مانند بیشتر کابل های قدرت ولتاژ کم 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 های عایق یا جفت سیم در یک کابل (یا چندین بار گروه بندی) ، شکل های نامنظم و شکاف های بزرگ بین هسته های عایق یا جفت های سیم وجود دارد. بنابراین ، یک ساختار پر کننده باید در طول مونتاژ کابل گنجانیده شود. هدف از این ساختار حفظ قطر بیرونی نسبتاً یکنواخت در سیم کشی ، تسهیل بسته بندی و اکستروژن غلاف است. علاوه بر این ، ثبات کابل و یکپارچگی ساختار داخلی ، توزیع نیروها به طور مساوی در هنگام استفاده (کشش ، فشرده سازی و خم شدن در هنگام تولید و تخمگذار) برای جلوگیری از آسیب به ساختار داخلی کابل.
بنابراین ، اگرچه ساختار پر کننده کمکی است ، لازم است. مقررات مفصلی در مورد انتخاب مواد و طراحی این ساختار وجود دارد.
6. اجزای کششی
محصولات سنتی سیم و کابل به طور معمول به لایه زرهی لایه محافظ متکی هستند تا در برابر نیروهای کششی خارجی یا تنش ناشی از وزن خودشان مقاومت کنند. سازه های معمولی شامل زره پوش نوار فولادی و زره پوش سیم فلزی (مانند استفاده از سیم های فولادی ضخیم 8 میلی متر ، پیچ خورده در یک لایه زرهی ، برای کابل های زیر دریایی). با این حال ، در کابل های فیبر نوری ، برای محافظت از فیبر در برابر نیروهای کششی جزئی ، جلوگیری از هرگونه تغییر شکل جزئی که ممکن است بر عملکرد انتقال تأثیر بگذارد ، پوشش های اولیه و ثانویه و اجزای تخصصی کششی در ساختار کابل گنجانیده می شوند. به عنوان مثال ، در کابل های هدست تلفن همراه ، یک سیم مسی ریز یا زخم نوار مس نازک در اطراف فیبر مصنوعی با یک لایه عایق اکسترود می شود ، جایی که فیبر مصنوعی به عنوان یک جزء کششی عمل می کند. به طور کلی ، در سالهای اخیر ، در توسعه محصولات کوچک و انعطاف پذیر خاص که نیاز به خم و پیچ و تاب های متعدد دارند ، عناصر کششی نقش مهمی دارند.
زمان پست: دسامبر 19-2023