Laidų ir kabelių gaminių konstrukcinius komponentus paprastai galima suskirstyti į keturias pagrindines dalis:laidininkai, izoliacijos sluoksniai, ekranavimo ir apsauginiai sluoksniai, kartu su užpildymo komponentais ir tempiamaisiais elementais. Atsižvelgiant į naudojimo reikalavimus ir taikymo scenarijus, kai kurios gaminių konstrukcijos yra gana paprastos, o konstrukcinis komponentas yra tik laidininkai, pavyzdžiui, viršutiniai pliki laidai, kontaktinio tinklo laidai, vario-aliuminio šynos ir kt. Šių gaminių išorinė elektros izoliacija montavimo metu priklauso nuo izoliatorių ir erdvinio atstumo (t. y. oro izoliacijos), kad būtų užtikrintas saugumas.
1. Laidininkai
Laidininkai yra patys svarbiausi ir nepakeičiami komponentai, atsakingi už elektros srovės arba elektromagnetinių bangų informacijos perdavimą gaminio viduje. Laidininkai, dažnai vadinami laidžiaisiais vielos šerdimis, yra pagaminti iš didelio laidumo spalvotųjų metalų, tokių kaip varis, aliuminis ir kt. Per pastaruosius trisdešimt metų sparčiai besivystančiuose optinio ryšio tinkluose naudojami šviesolaidiniai kabeliai kaip laidininkai naudoja optinius pluoštus.
2. Izoliacijos sluoksniai
Šie komponentai apgaubia laidininkus, užtikrindami elektros izoliaciją. Jie užtikrina, kad srovė arba perduodamos elektromagnetinės / optinės bangos sklistų tik laidininke, o ne į išorę. Izoliacijos sluoksniai neleidžia laidininko potencialui (t. y. įtampai) paveikti aplinkinių objektų ir užtikrina tiek įprastą laidininko perdavimo funkciją, tiek išorinę objektų ir žmonių apsaugą.
Laidininkai ir izoliacijos sluoksniai yra du pagrindiniai kabelių gaminių komponentai (išskyrus plikus laidus).
Įvairiomis aplinkos sąlygomis montuojant ir eksploatuojant laidų ir kabelių gaminius, jie turi turėti apsauginius komponentus, ypač izoliacijos sluoksnį. Šie komponentai vadinami apsauginiais sluoksniais.
Kadangi izoliacinės medžiagos turi pasižymėti puikiomis elektros izoliacijos savybėmis, joms reikalingas didelis grynumas ir minimalus priemaišų kiekis. Tačiau šios medžiagos dažnai negali vienu metu užtikrinti apsaugos nuo išorinių veiksnių (pvz., mechaninių jėgų montavimo ir naudojimo metu, atsparumo atmosferos sąlygoms, cheminėms medžiagoms, alyvoms, biologiniams pavojams ir gaisro pavojams). Šiuos reikalavimus atitinka įvairios apsauginių sluoksnių struktūros.
Kabelių, specialiai suprojektuotų palankioms išorinėms aplinkoms (pvz., švarioms, sausoms, vidaus patalpoms be išorinių mechaninių jėgų), arba tais atvejais, kai pati izoliacijos sluoksnio medžiaga pasižymi tam tikru mechaniniu stiprumu ir atsparumu klimato kaitai, apsauginio sluoksnio kaip komponento gali ir nereikėti.
4. Ekranavimas
Tai kabelių gaminių komponentas, kuris izoliuoja kabelio viduje esantį elektromagnetinį lauką nuo išorinių elektromagnetinių laukų. Net tarp skirtingų laidų porų ar grupių kabelių gaminiuose būtina abipusė izoliacija. Ekranuojantį sluoksnį galima apibūdinti kaip „elektromagnetinės izoliacijos ekraną“.
Daugelį metų pramonėje ekranavimo sluoksnis buvo laikomas apsauginio sluoksnio struktūros dalimi. Tačiau siūloma jį laikyti atskiru komponentu. Taip yra todėl, kad ekranavimo sluoksnio funkcija yra ne tik elektromagnetiškai izoliuoti kabelio gaminyje perduodamą informaciją, neleisdama jai nutekėti ar sukelti trikdžių išoriniams prietaisams ar kitoms linijoms, bet ir neleisti išorinėms elektromagnetinėms bangoms patekti į kabelio gaminį per elektromagnetinę jungtį. Šie reikalavimai skiriasi nuo tradicinių apsauginio sluoksnio funkcijų. Be to, ekranavimo sluoksnis yra ne tik išorėje gaminyje, bet ir tarp kiekvienos laidų poros arba kelių porų kabelyje. Per pastarąjį dešimtmetį, sparčiai tobulėjant informacijos perdavimo sistemoms, naudojančioms laidus ir kabelius, kartu su didėjančiu elektromagnetinių bangų trukdžių šaltinių skaičiumi atmosferoje, ekranuotų konstrukcijų įvairovė padaugėjo. Supratimas, kad ekranavimo sluoksnis yra esminis kabelių gaminių komponentas, tapo plačiai pripažintas.
Daugelis laidų ir kabelių gaminių yra daugiagysliai, pavyzdžiui, dauguma žemos įtampos maitinimo kabelių yra keturių arba penkių gyslų kabeliai (tinkami trifazėse sistemose), o miesto telefono kabeliai yra nuo 800 iki 3600 porų. Sujungus šias izoliuotas gyslas arba laidų poras į kabelį (arba sugrupavus kelis kartus), tarp izoliuotų gyslų arba laidų porų atsiranda netaisyklingos formos ir dideli tarpai. Todėl montuojant kabelį turi būti įtraukta užpildo struktūra. Šios struktūros tikslas – išlaikyti santykinai vienodą išorinį skersmenį vyniojimo metu, palengvinant vyniojimą ir apvalkalo išspaudimą. Be to, ji užtikrina kabelio stabilumą ir vidinės konstrukcijos vientisumą, tolygiai paskirstant jėgas naudojimo metu (tempimas, suspaudimas ir lenkimas gamybos ir klojimo metu), kad būtų išvengta kabelio vidinės konstrukcijos pažeidimų.
Todėl, nors užpildymo konstrukcija yra pagalbinė, ji yra būtina. Yra išsamūs šios konstrukcijos medžiagų parinkimo ir projektavimo reglamentai.
Tradiciniai laidų ir kabelių gaminiai paprastai remiasi apsauginio sluoksnio šarvuotu sluoksniu, kad atlaikytų išorines tempimo jėgas arba įtempimą, kurį sukelia jų pačių svoris. Tipinės konstrukcijos apima plieninės juostos šarvavimą ir plieninės vielos šarvavimą (pvz., povandeniniams kabeliams naudojami 8 mm storio plieniniai laidai, susukti į šarvuotą sluoksnį). Tačiau optinių skaidulų kabeliuose, siekiant apsaugoti skaidulą nuo nedidelių tempimo jėgų ir išvengti bet kokios nedidelės deformacijos, kuri gali turėti įtakos perdavimo charakteristikoms, į kabelio struktūrą įtraukiamos pirminės ir antrinės dangos bei specialūs tempiamieji komponentai. Pavyzdžiui, mobiliųjų telefonų ausinių kabeliuose plona varinė viela arba plona varinė juosta, apvyniota aplink sintetinį pluoštą, yra ekstruduojama su izoliaciniu sluoksniu, kur sintetinis pluoštas veikia kaip tempiamasis komponentas. Apskritai, pastaraisiais metais, kuriant specialius mažus ir lanksčius gaminius, kuriems reikia daugkartinio lenkimo ir susukimo, tempiamieji elementai vaidina svarbų vaidmenį.
Įrašo laikas: 2023 m. gruodžio 19 d.