เหตุใดชั้นฉนวนของสายเคเบิลจึงมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงาน?

โครงสร้างพื้นฐานของสายไฟประกอบด้วยสี่ส่วน ได้แก่ แกนลวด (ตัวนำ) ชั้นฉนวน ชั้นป้องกัน และชั้นปกป้อง ชั้นฉนวนทำหน้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้าคั่นระหว่างแกนลวดกับกราวด์และเฟสต่างๆ ของแกนลวด เพื่อให้มั่นใจได้ว่าพลังงานไฟฟ้าสามารถส่งผ่านได้ และเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของโครงสร้างสายไฟ

บทบาทของชั้นฉนวน:

แกนกลางของสายเคเบิลคือตัวนำ เพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์ที่เกิดจากการลัดวงจรของสายไฟเปลือย และอันตรายต่อผู้คนจากสายไฟที่มีแรงดันเกินระดับความปลอดภัย จึงจำเป็นต้องเพิ่มชั้นฉนวนป้องกันเข้าไปในสายเคเบิล ความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำโลหะในสายเคเบิลนั้นต่ำมาก ในขณะที่ความต้านทานไฟฟ้าของฉนวนนั้นสูงมาก เหตุผลที่ฉนวนสามารถเป็นฉนวนได้นั้นเป็นเพราะว่า ประจุบวกและลบในโมเลกุลของฉนวนยึดติดกันแน่นมาก อนุภาคที่มีประจุซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระมีน้อยมาก และความต้านทานสูงมาก ดังนั้นโดยทั่วไปแล้ว กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุอิสระภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าภายนอกจึงสามารถละเลยได้ และถือว่าเป็นสารที่ไม่นำไฟฟ้า สำหรับฉนวนนั้น มีแรงดันพังทลายที่ให้พลังงานแก่อิเล็กตรอนมากพอที่จะกระตุ้นให้เกิดการแตกตัว เมื่อแรงดันพังทลายเกินกว่าค่าที่กำหนด วัสดุนั้นจะไม่สามารถเป็นฉนวนได้อีกต่อไป

ความหนาของฉนวนที่ไม่ได้มาตรฐานส่งผลกระทบต่อสายเคเบิลอย่างไร?

หากจุดที่บางที่สุดของฉนวนสายเคเบิลไม่ได้มาตรฐาน จะทำให้อายุการใช้งานของสายไฟและสายเคเบิลสั้นลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ฝังดิน จมน้ำ เปิดโล่ง หรือมีฤทธิ์กัดกร่อน เนื่องจากการกัดกร่อนของสิ่งแวดล้อมภายนอกในระยะยาว ระดับฉนวนและความแข็งแรงของจุดที่บางที่สุดของฉนวนจะลดลง การตรวจสอบฉนวนหรือการเกิดความผิดพลาดในการต่อลงดินอาจทำให้จุดที่บางที่สุดแตกหัก ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการป้องกันของฉนวนสายเคเบิลลดลง นอกจากนี้ การสึกหรอภายในก็เป็นสิ่งที่ไม่ควรมองข้าม การใช้งานสายไฟและสายเคเบิลเป็นเวลานานจะทำให้เกิดความร้อนสูง ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของสายไฟและสายเคเบิลสั้นลง หากคุณภาพไม่ได้มาตรฐาน อาจก่อให้เกิดไฟไหม้และอันตรายอื่นๆ ด้านความปลอดภัยได้

การเพิ่มความยากลำบากในกระบวนการวางสายไฟ จำเป็นต้องพิจารณาเว้นช่องว่างเพื่อระบายความร้อนที่เกิดขึ้นหลังจากสายไฟและสายเคเบิลทำงาน ความหนาของฉนวนที่หนาเกินไปจะเพิ่มความยากลำบากในการวาง ดังนั้นความหนาของฉนวนจึงต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องอย่างเคร่งครัด มิฉะนั้นจะไม่สามารถทำหน้าที่ปกป้องสายไฟและสายเคเบิลได้ คุณลักษณะอย่างหนึ่งของคุณภาพผลิตภัณฑ์สะท้อนให้เห็นในคุณภาพด้านรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ ไม่ว่าจะเป็นสายไฟหรือสายไฟธรรมดา คุณภาพของชั้นฉนวนต้องได้รับการเอาใจใส่ในการผลิต และต้องมีการควบคุมและทดสอบอย่างเข้มงวด

หลายคนอาจสงสัย เนื่องจากบทบาทของชั้นฉนวนนั้นกว้างขวางมาก พื้นผิวของสายไฟส่องสว่างและสายไฟแรงดันต่ำจึงถูกหุ้มด้วยชั้นฉนวนพลาสติกหรือยาง ในขณะที่สายไฟแรงดันสูงในภาคสนามไม่ได้ถูกหุ้มด้วยฉนวน

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป วัสดุบางชนิดที่เดิมเป็นฉนวน เช่น ยาง พลาสติก ไม้แห้ง ฯลฯ จะกลายเป็นตัวนำและจะไม่ทำหน้าที่เป็นฉนวน การหุ้มฉนวนบนสายเคเบิลแรงสูงจึงเป็นการสิ้นเปลืองเงินและทรัพยากร พื้นผิวของสายไฟแรงสูงไม่ได้หุ้มด้วยฉนวน และหากแขวนไว้บนเสาสูง อาจเกิดการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าเนื่องจากการสัมผัสกับเสา เพื่อป้องกันปรากฏการณ์นี้ สายไฟแรงสูงจึงมักถูกแขวนไว้ใต้ชุดขวดเซรามิกที่มีฉนวนอย่างดีหลายชั้น เพื่อให้สายไฟแรงสูงเป็นฉนวนจากเสา นอกจากนี้ เมื่อติดตั้งสายเคเบิลแรงสูง ห้ามลากสายไฟไปกับพื้น มิเช่นนั้นเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างสายไฟกับพื้น ชั้นฉนวนที่เรียบเดิมจะเสียหายและเกิดเป็นรอยขรุขระจำนวนมาก ซึ่งจะทำให้เกิดการปล่อยประจุที่ปลายสาย ส่งผลให้เกิดการรั่วไหล

ชั้นฉนวนของสายเคเบิลถูกกำหนดตามความต้องการของสายเคเบิล ในกระบวนการผลิต ผู้ผลิตจำเป็นต้องควบคุมความหนาของฉนวนอย่างเคร่งครัดตามมาตรฐานกระบวนการ เพื่อให้บรรลุการจัดการกระบวนการอย่างครอบคลุม และรับประกันคุณภาพของสายไฟและสายเคเบิล