องค์ประกอบโครงสร้างและวัสดุของลวดและสายเคเบิล

สำนักพิมพ์เทคโนโลยี

องค์ประกอบโครงสร้างและวัสดุของลวดและสายเคเบิล

โครงสร้างพื้นฐานของสายไฟและสายเคเบิลประกอบด้วยตัวนำ ฉนวน ฉนวน เปลือกหุ้ม และส่วนอื่นๆ

องค์ประกอบโครงสร้าง (1)

1. ตัวนำ

ฟังก์ชัน: ตัวนำเป็นส่วนประกอบของสายไฟและสายเคเบิลที่ส่งพลังงานไฟฟ้า (แม่เหล็ก) ข้อมูล และรับรู้ถึงฟังก์ชันเฉพาะของการแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า

วัสดุ: ส่วนใหญ่มีตัวนำที่ไม่เคลือบผิว เช่นทองแดง อลูมิเนียม โลหะผสมทองแดง อลูมิเนียมอัลลอยด์ ตัวนำเคลือบโลหะ เช่น ทองแดงกระป๋อง ทองแดงชุบเงิน ทองแดงชุบนิกเกิล ตัวนำหุ้มโลหะ เช่น เหล็กหุ้มทองแดง อลูมิเนียมหุ้มทองแดง เหล็กหุ้มอะลูมิเนียม เป็นต้น

องค์ประกอบโครงสร้าง (2)

2. ฉนวนกันความร้อน

ฟังก์ชั่น: ชั้นฉนวนถูกพันรอบตัวนำหรือชั้นเพิ่มเติมของตัวนำ (เช่นเทปไมกาทนไฟ) และหน้าที่ของมันคือแยกตัวนำออกจากการรับแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกันและป้องกันกระแสรั่วไหล

วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับฉนวนอัดรีด ได้แก่ โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), โพลิเอทิลีน (PE), โพลีเอทิลีนแบบ cross-linked (XLPE), โพลีโอเลฟินสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจนไร้ควันต่ำ (LSZH/HFFR), ฟลูออโรพลาสติก, ความยืดหยุ่นของเทอร์โมพลาสติก (TPE) ยางซิลิโคน (SR), ยางเอทิลีนโพรพิลีน (EPM/EPDM) ฯลฯ

3. การป้องกัน

ฟังก์ชั่น: ชั้นป้องกันที่ใช้ในผลิตภัณฑ์สายไฟและสายเคเบิลมีแนวคิดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงสองประการ

ประการแรก โครงสร้างของสายไฟและสายเคเบิลที่ส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง (เช่น ความถี่วิทยุ สายเคเบิลอิเล็กทรอนิกส์) หรือกระแสไฟฟ้าอ่อน (เช่น สายสัญญาณ) เรียกว่าการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จุดประสงค์คือเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก หรือเพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณความถี่สูงในสายเคเบิลรบกวนโลกภายนอก และเพื่อป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างคู่สาย

ประการที่สอง โครงสร้างของสายไฟแรงปานกลางและแรงสูงเพื่อให้สนามไฟฟ้าบนพื้นผิวตัวนำหรือพื้นผิวฉนวนเท่ากัน เรียกว่า เกราะป้องกันสนามไฟฟ้า พูดอย่างเคร่งครัด การป้องกันสนามไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องมีฟังก์ชั่น "การป้องกัน" แต่มีหน้าที่เพียงทำให้สนามไฟฟ้าเป็นเนื้อเดียวกันเท่านั้น ชีลด์ที่พันรอบสายเคเบิลมักจะต่อสายดิน

องค์ประกอบโครงสร้าง (3)

* โครงสร้างและวัสดุป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า

1. การหุ้มแบบถัก: ส่วนใหญ่ใช้ลวดทองแดงเปลือย, ลวดทองแดงชุบดีบุก, ลวดทองแดงชุบเงิน, ลวดโลหะผสมอลูมิเนียมแมกนีเซียม, เทปแบนทองแดง, เทปแบนทองแดงชุบเงิน ฯลฯ ที่จะถักนอกแกนฉนวน, ลวด คู่หรือแกนสายเคเบิล

2 การป้องกันเทปทองแดง: ใช้เทปทองแดงอ่อนเพื่อปิดหรือพันในแนวตั้งด้านนอกแกนสายเคเบิล

3 การป้องกันเทปคอมโพสิตโลหะ: ใช้อลูมิเนียมฟอยล์เทป Mylar หรือฟอยล์ทองแดงเทป Mylar เพื่อพันรอบหรือพันคู่ลวดหรือแกนสายเคเบิลในแนวตั้ง

④ การป้องกันที่ครอบคลุม: การใช้งานที่ครอบคลุมโดยใช้การป้องกันในรูปแบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น พันสายทองแดงบางๆ (1-4) ในแนวตั้งหลังจากพันด้วยเทป Mylar อลูมิเนียมฟอยล์ สายทองแดงสามารถเพิ่มผลการนำไฟฟ้าของการป้องกันได้

⑤ การป้องกันแบบแยกส่วน + การป้องกันโดยรวม: แต่ละคู่สายหรือกลุ่มของสายไฟถูกป้องกันด้วยเทปอลูมิเนียมฟอยล์ Mylar หรือลวดทองแดงที่ถักแยกกัน จากนั้นโครงสร้างการป้องกันโดยรวมจะถูกเพิ่มหลังจากสายเคเบิล

⑥ การหุ้มฉนวน: ใช้ลวดทองแดงบาง เทปแบนทองแดง ฯลฯ เพื่อพันรอบแกนลวดหุ้มฉนวน คู่สาย หรือแกนสายเคเบิล

* โครงสร้างและวัสดุป้องกันสนามไฟฟ้า

การป้องกันกึ่งตัวนำ: สำหรับสายไฟขนาด 6kV ขึ้นไป จะมีชั้นป้องกันกึ่งตัวนำบาง ๆ ติดอยู่กับพื้นผิวตัวนำและพื้นผิวฉนวน ชั้นป้องกันตัวนำเป็นชั้นกึ่งตัวนำที่อัดขึ้นรูป ฉนวนหุ้มตัวนำที่มีหน้าตัดขนาด 500 มม.² ขึ้นไป โดยทั่วไปประกอบด้วยเทปกึ่งตัวนำและชั้นกึ่งตัวนำอัดขึ้นรูป ชั้นป้องกันฉนวนเป็นโครงสร้างอัดขึ้นรูป
การพันลวดทองแดง: ลวดทองแดงกลมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการพันแบบร่วมทิศทาง และชั้นนอกจะถูกพันแบบย้อนกลับและยึดด้วยเทปทองแดงหรือลวดทองแดง โครงสร้างประเภทนี้มักจะใช้กับสายเคเบิลที่มีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรขนาดใหญ่ เช่น สายเคเบิลขนาด 35kV ขนาดใหญ่บางเส้น สายไฟแกนเดียว
การพันด้วยเทปทองแดง: การพันด้วยเทปทองแดงอ่อน
④ ปลอกอลูมิเนียมลูกฟูก: ใช้การอัดขึ้นรูปร้อนหรือเทปอลูมิเนียมการพันตามยาว การเชื่อม การนูน ฯลฯ การป้องกันประเภทนี้ยังมีการปิดกั้นน้ำที่ดีเยี่ยม และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับสายไฟแรงดันสูงและแรงดันสูงพิเศษ

4. ฝัก

หน้าที่ของเปลือกคือการปกป้องสายเคเบิล และแกนคือเพื่อปกป้องฉนวน เนื่องจากสภาพแวดล้อมการใช้งาน เงื่อนไขการใช้งาน และความต้องการของผู้ใช้ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังนั้นประเภท รูปแบบโครงสร้าง และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของโครงสร้างปลอกจึงมีความหลากหลายเช่นกัน ซึ่งสามารถสรุปได้เป็น 3 ประเภท:

ประการแรกคือการปกป้องสภาพภูมิอากาศภายนอก แรงทางกลเป็นครั้งคราว และชั้นป้องกันทั่วไปที่ต้องมีการป้องกันการปิดผนึกทั่วไป (เช่น การป้องกันการบุกรุกของไอน้ำและก๊าซที่เป็นอันตราย) หากมีแรงภายนอกทางกลขนาดใหญ่หรือรับน้ำหนักของสายเคเบิลจะต้องมีโครงสร้างชั้นป้องกันของชั้นเกราะโลหะ ส่วนที่สามคือโครงสร้างชั้นป้องกันที่มีข้อกำหนดพิเศษ

ดังนั้นโครงสร้างเปลือกของสายไฟและสายเคเบิลโดยทั่วไปจึงแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบหลัก: เปลือก (ปลอก) และเปลือกนอก โครงสร้างของปลอกด้านในค่อนข้างเรียบง่าย ในขณะที่ปลอกด้านนอกประกอบด้วยชั้นเกราะโลหะและชั้นซับใน (เพื่อป้องกันไม่ให้ชั้นเกราะสร้างความเสียหายให้กับชั้นปลอกด้านใน) และปลอกด้านนอกซึ่งใช้ปกป้องชั้นเกราะ ฯลฯ สำหรับความต้องการพิเศษที่หลากหลาย เช่น สารหน่วงไฟ, ทนไฟ, ป้องกันแมลง (ปลวก), ป้องกันสัตว์ (หนูกัด, นกจิก) ฯลฯ ส่วนใหญ่จะแก้ไขได้ด้วยการเติมสารเคมีต่าง ๆ เข้ากับเปลือกนอก บางส่วนต้องเพิ่มส่วนประกอบที่จำเป็นในโครงสร้างเปลือกนอก..

วัสดุที่ใช้กันทั่วไปคือ:
โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), โพลีเอทิลีน (PE), โพลีเพอร์ฟลูออโรเอทิลีนโพรพิลีน (FEP), โพลีโอเลฟินสารหน่วงไฟไร้ฮาโลเจนควันต่ำ (LSZH/HFFR), เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPE)


เวลาโพสต์: Dec-30-2022