Strukturne komponente žičnih in kabelskih izdelkov lahko na splošno razdelimo na štiri glavne dele:dirigenti, izolacijske plasti, zaščitne in zaščitne plasti, skupaj s polnilnimi komponentami in nateznimi elementi. Glede na zahteve uporabe in scenarije uporabe so nekatere strukture izdelkov precej preproste, saj imajo kot strukturno komponento le prevodnike, kot so nadzemne gole žice, žice kontaktnega omrežja, bakreno-aluminijaste vodila (vodila) itd. Zunanja električna izolacija teh izdelkov se med namestitvijo opira na izolatorje in prostorsko razdaljo (tj. zračno izolacijo) za zagotavljanje varnosti.
1. Vodniki
Vodniki so najpomembnejše in nepogrešljive komponente, odgovorne za prenos električnega toka ali elektromagnetnih valov znotraj izdelka. Vodniki, pogosto imenovani prevodna žična jedra, so izdelani iz visoko prevodnih barvnih kovin, kot so baker, aluminij itd. Optični kabli, ki se v zadnjih tridesetih letih uporabljajo v hitro razvijajočih se optičnih komunikacijskih omrežjih, uporabljajo optična vlakna kot prevodnike.
2. Izolacijske plasti
Te komponente obdajajo prevodnike in zagotavljajo električno izolacijo. Zagotavljajo, da se tok ali elektromagnetni/optični valovi širijo le vzdolž prevodnika in ne navzven. Izolacijske plasti preprečujejo vpliv potenciala (tj. napetosti) na prevodniku na okoliške predmete in zagotavljajo tako normalno prenosno funkcijo prevodnika kot tudi zunanjo varnost predmetov in ljudi.
Vodniki in izolacijske plasti sta dve osnovni komponenti, potrebni za kabelske izdelke (razen za gole žice).
V različnih okoljskih pogojih med namestitvijo in delovanjem morajo imeti žični in kabelski izdelki komponente, ki nudijo zaščito, zlasti izolacijsko plast. Te komponente so znane kot zaščitne plasti.
Ker morajo imeti izolacijski materiali odlične električne izolacijske lastnosti, zahtevajo visoko čistost z minimalno vsebnostjo nečistoč. Vendar ti materiali pogosto ne morejo hkrati zagotoviti zaščite pred zunanjimi dejavniki (tj. mehanskimi silami med namestitvijo in uporabo, odpornostjo na atmosferske razmere, kemikalije, olja, biološke grožnje in nevarnost požara). Te zahteve izpolnjujejo različne strukture zaščitnih plasti.
Za kable, zasnovane posebej za ugodna zunanja okolja (npr. čiste, suhe, notranje prostore brez zunanjih mehanskih sil) ali v primerih, ko material izolacijske plasti sam kaže določeno mehansko trdnost in odpornost na podnebne spremembe, morda ni potrebe po zaščitni plasti kot sestavnem delu.
4. Zaščita
Je komponenta v kabelskih izdelkih, ki izolira elektromagnetno polje znotraj kabla od zunanjih elektromagnetnih polj. Tudi med različnimi pari ali skupinami žic znotraj kabelskih izdelkov je potrebna medsebojna izolacija. Zaščitno plast lahko opišemo kot "elektromagnetni izolacijski zaslon".
Industrija je vrsto let zaščitno plast obravnavala kot del strukture zaščitne plasti. Vendar pa je predlagano, da se obravnava kot ločena komponenta. To je zato, ker funkcija zaščitne plasti ni le elektromagnetna izolacija informacij, ki se prenašajo znotraj kabelskega izdelka, preprečevanje njihovega uhajanja ali povzročanja motenj zunanjim instrumentom ali drugim linijam, temveč tudi preprečevanje vstopa zunanjih elektromagnetnih valov v kabelski izdelek prek elektromagnetne sklopke. Te zahteve se razlikujejo od tradicionalnih funkcij zaščitne plasti. Poleg tega zaščitna plast ni nameščena le zunaj izdelka, temveč je nameščena tudi med vsakim parom žic ali več pari v kablu. V zadnjem desetletju se je zaradi hitrega razvoja sistemov za prenos informacij z uporabo žic in kablov ter vse večjega števila virov motenj elektromagnetnih valov v ozračju pomnožila raznolikost zaščitenih struktur. Razumevanje, da je zaščitna plast temeljna komponenta kabelskih izdelkov, je postalo splošno sprejeto.
Številni žični in kabelski izdelki so večjedrni, na primer večina nizkonapetostnih energetskih kablov je štiri- ali petjedrnih (primernih za trifazne sisteme), mestni telefonski kabli pa imajo od 800 do 3600 parov. Po združitvi teh izoliranih jeder ali žičnih parov v kabel (ali večkratnem združevanju) obstajajo nepravilne oblike in velike reže med izoliranimi jedri ali žičnimi pari. Zato je treba med sestavljanjem kabla vgraditi polnilno strukturo. Namen te strukture je ohranjati relativno enakomeren zunanji premer pri navijanju, kar olajša ovijanje in ekstruzijo plašča. Poleg tega zagotavlja stabilnost kabla in celovitost notranje strukture, saj enakomerno porazdeli sile med uporabo (raztezanje, stiskanje in upogibanje med proizvodnjo in polaganjem), da se prepreči poškodba notranje strukture kabla.
Čeprav je polnilna konstrukcija pomožna, je potrebna. Obstajajo podrobni predpisi glede izbire materiala in zasnove te konstrukcije.
Tradicionalni žični in kabelski izdelki se običajno zanašajo na oklepno plast zaščitne plasti, da prenese zunanje natezne sile ali napetost, ki jo povzroča njihova lastna teža. Tipične strukture vključujejo oklep iz jeklenega traku in oklep iz jeklene žice (na primer uporaba 8 mm debelih jeklenih žic, zvitih v oklepno plast, za podmorske kable). Vendar pa so pri optičnih kablih za zaščito vlaken pred manjšimi nateznimi silami in preprečevanje manjših deformacij, ki bi lahko vplivale na prenosno zmogljivost, v strukturo kabla vključeni primarni in sekundarni premazi ter specializirane natezne komponente. Na primer, pri kablih za slušalke mobilnih telefonov se fina bakrena žica ali tanek bakren trak, ovit okoli sintetičnih vlaken, ekstrudira skupaj z izolacijsko plastjo, kjer sintetično vlakno deluje kot natezna komponenta. Na splošno imajo v zadnjih letih natezni elementi pomembno vlogo pri razvoju posebnih majhnih in fleksibilnih izdelkov, ki zahtevajo večkratne upogibe in zavoje.
Čas objave: 19. dec. 2023