Đặc điểm thiết kế của dây và cáp

Yếu tố cấu trúc

Bất kỳ dây dẫn điện bao gồm các bộ phận sau đây, không phải lúc nào cũng từ tất cả cùng một lúc, nó chỉ có thể từ một số:

1. Tiến hành tĩnh mạch. Phục vụ cho việc dẫn dòng điện với hệ thống sưởi tối thiểu có thể. Các yêu cầu chính cho các tĩnh mạch: tính linh hoạt tốt, khả năng chống ăn mòn, độ dẫn điện cao và tất nhiên chi phí thấp.
2. Cô lập. Một rào cản sẽ cung cấp sức đề kháng lớn nhất có thể đối với năng lượng điện đi qua lõi. Lớp cách điện phải có tính chất điện môi cao nhất có thể, trong khi ở dải nhiệt độ lớn nhất có thể. Ngoài ra, cách nhiệt phải linh hoạt.
3. Màn hình. Cần phải bảo vệ lõi dẫn điện khỏi tất cả các loại nhiễu điện từ bên ngoài. Yêu cầu đối với thiết kế của lớp che chắn là lớp phủ cách nhiệt 100% trong quá trình uốn.
4. Thắt lưng cách nhiệt. Phục vụ cho bảo vệ bổ sung của dây và cáp khỏi sự cố.
5. Vỏ. Bảo vệ dây dẫn khỏi thiệt hại cơ học, hiện tượng khí quyển, cũng như sự xâm nhập của độ ẩm.
6. Vỏ bảo vệ. Một vỏ bọc bổ sung được sử dụng trong hoạt động của các sản phẩm cáp trong điều kiện khó khăn.

Việc xây dựng dây cáp và dây điện bao gồm các yếu tố riêng lẻ này. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về các giống và tính năng của từng thành phần, một cái nhìn tổng quan chi tiết hơn được cung cấp dưới đây.

Tổng quan về thông số

Lõi dẫn điện

Tĩnh mạch của dây cáp, dây điện và dây điện được chế tạo theo GOST 22483-2012 hiện tại, đây là tiêu chuẩn và xác định điện trở dòng điện trực tiếp 1 km của lõi ở nhiệt độ + 20 ° C. Để xác định điện trở, bạn cần biết mặt cắt, vật liệu sản xuất và loại dây. Chúng tôi sẽ xem xét từng thông số theo thứ tự, để bạn hiểu nó ảnh hưởng đến việc thiết kế dây và cáp điện như thế nào.

Cấp dây có thể từ 1 đến 6. Cấp càng cao, độ linh hoạt của dây dẫn càng tốt. Ví dụ, Lớp 1 và 2 được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cáp, sẽ được sử dụng riêng cho lắp đặt cố định. Để kết nối các cơ chế di động, bạn cần sử dụng dây cáp có lớp linh hoạt từ 3 đến 6.

Đối với vật liệu sản xuất, đây là một thông số rất quan trọng.Đồng dẫn điện tốt hơn và có khả năng chống lại các hư hỏng cơ học cao hơn. Tuy nhiên, nhược điểm của dây đồng là chi phí cao hơn và dễ bị ăn mòn, đặc biệt là ở độ ẩm và nhiệt độ cao. Nhôm rẻ hơn và ít bị ăn mòn hơn, nhưng nó dễ vỡ hơn và tạo thành màng oxit, làm tăng khả năng chống tiếp xúc. Ưu và nhược điểm của dây nhôm Chúng tôi đã kiểm tra trong một bài viết riêng.

Cô lập

Lớp cách điện có thể được biểu diễn bằng các vật liệu sau:

1. Hợp chất polyvinyl Clorua (PVC). Loại cách nhiệt phổ biến nhất, ở nhiệt độ phòng (+ 20 ° C) có điện trở cao. Nhược điểm của hợp chất PVC là không đủ độ linh hoạt, khi so sánh với cao su và thực tế là điện trở cách điện của dây bị giảm đáng kể ở nhiệt độ + 70 ° C trở lên. Ưu điểm của hợp chất PVC: giá thấp, kháng tốt với nhiều hóa chất, độ ẩm và tính dễ cháy thấp.
2. Polyetylen liên kết ngang (SPE). Nó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cáp điện áp cao đặt dưới lòng đất. Thiết kế của cáp polyetylen liên kết ngang có tính linh hoạt tốt, độ hút ẩm thấp (hấp thụ độ ẩm) và khả năng làm nóng đến +130 ° C. Nhược điểm của cáp SPE là sự phức tạp trong sản xuất, nhu cầu sử dụng thiết bị nước ngoài, đó là lý do tại sao giá thành của sản phẩm cao hơn nhiều so với các thiết bị tương tự.
3. Polyetylen. Nó có thể là mật độ thấp (LDPE) và cao (HDPE). Ưu điểm: tính chất điện môi cao gấp 300 lần so với cách điện PVC, độ hút ẩm thấp, khả năng chống lại thuốc thử hóa học. Tuy nhiên, nhược điểm của polyetylen là làm giảm tính chất điện môi của dây với nhiệt độ tăng, độ linh hoạt kém và đồng thời chi phí cao. Thiết kế của cáp với cách điện polyethylen được thiết lập tốt để đặt dây cố định trong các cơ sở công nghiệp.
4. Cao su cách điện. Do tính linh hoạt của nó, nó thường được sử dụng để kết nối các cơ chế và thiết bị di động. Linh hoạt, giá rẻ, có đặc tính điện môi cao. Tuy nhiên, nó mất các đặc tính cách điện ở nhiệt độ trên +80 ° C, dễ bị hư hại do bức xạ cực tím và quan trọng nhất là không có khả năng chống cháy.
5. Giấy cách điện ngâm tẩm (BPI). Thiết kế của cáp cách điện bằng giấy bao gồm các băng giấy cáp được tẩm một hợp chất nhớt đặc biệt hoặc không nhỏ giọt. Yêu cầu đối với việc sản xuất loại cáp này - băng giấy không được trùng nhau khi đặt cái này lên cái kia. Không cho phép nhiều hơn ba trận đấu hoặc thậm chí hai trận đấu nếu băng thấp nhất tiếp xúc với lớp che chắn hoặc lõi dẫn điện. Việc sử dụng dây cáp với cách điện BPI - đặt một đường dây cao thế trong lòng đất. Ưu điểm - chi phí thấp và tính chất cách điện cao. Nhược điểm - hấp thụ độ ẩm, nguy cơ cháy cao, khả năng chống chịu thiệt hại cơ học thấp và tính lưu động của vật liệu cách nhiệt khi nhiệt độ tăng, đó là lý do tại sao nên sử dụng một dây dẫn dành riêng cho lắp đặt ngang.
6. Cao su silicon. Nó có khả năng chịu nhiệt cao, thông số cách điện, độ bền và tính linh hoạt tốt. Đồng thời, nó có khả năng kháng hóa chất nhẹ, thiết kế của dây bị phá hủy trong quá trình mài mòn và khá tốn kém. Nó được sử dụng, như một quy luật, trong điều kiện nhiệt độ tăng cao.
7. Polytetrafluoroetylen (PTFE). Nó có khả năng chống chịu sát thương cơ học tốt ngay cả ở nhiệt độ lên tới + 250 ° C, trong khi nó có khả năng chống lại sự tấn công hóa học. Nhược điểm của loại bảo vệ này là chi phí và độc tính cao.

Màn hình

Thành phần tiếp theo trong việc xây dựng dây cáp và dây điện là một lớp che chắn, mục đích của nó là bảo vệ dây dẫn khỏi nhiễu điện từ. Thông thường, màn hình được sử dụng trong cáp điều khiển và đường dây cáp điện áp cao.

Các loại màn hình chính:

• từ giấy kim loại hóa (nếu thiết kế quy định cách ly BPI);
• dây đồng (đối với PVC và cao su);
• dây thép mạ kẽm (áo giáp + cần cẩu);
• cao su dẫn điện (với loại cao su cách điện).

Lớp che chắn có thể được áp dụng cho cả bó lõi và cho từng lõi riêng biệt. Theo quy định, nó linh hoạt và cho phép bổ sung bảo vệ dây khỏi hư hỏng cơ họctuy nhiên, do sự hiện diện của màn hình trong thiết kế, đồng hồ chạy của sản phẩm sẽ có giá cao hơn.

Vỏ

Thành phần cấu trúc này của dây cáp điện và dây điện bảo vệ chống lại các tác động tiêu cực của bức xạ mặt trời, độ ẩm, các chất gây hại và tất nhiên là thiệt hại cơ học.

Đối với các sản phẩm cáp có cách điện bằng giấy tẩm, vỏ chì hoặc nhôm được sử dụng. Nếu lớp cách điện được thể hiện bằng nhựa PVC hoặc cao su, thì lớp vỏ tương ứng có thể là PVC hoặc cao su ống.

Vỏ chì có tính linh hoạt tốt và khả năng chống lại sự tấn công hóa học, nó có thể được hàn trong lĩnh vực này. Nhược điểm là chì có điểm nóng chảy thấp, vì vậy khi tiếp xúc với nhiệt và rung động, các vết nứt trên vỏ có thể xảy ra, cho đến khi vỡ hoàn toàn. Họ đấu tranh với những thiếu sót này bằng cách thêm các chất phụ gia antimon và đồng vào thiết kế.

Nhôm mạnh hơn chì gấp 2 lần, chịu được rung động và có thể hoạt động như áo giáp và thậm chí là màn hình. Điều tồi tệ duy nhất là vỏ nhôm của cáp có khả năng chống ăn mòn đất kém và cũng có giá cao hơn.

Hợp chất nhựa PVC có giá rẻ, bị hư hại nhẹ bởi hóa chất, có độ bền cơ học và đồng thời khá chặt chẽ. Tuy nhiên, nó có tính linh hoạt kém, sức đề kháng kém đối với căng thẳng cơ học và lão hóa nhẹ.

Vòi cao su, so với thông thường, cũng chấp nhận tải trọng kéo, sốc và xoắn. Ngoài ra, nó có thể chịu được dầu, nhiệt độ thấp và đánh lửa. Nhược điểm - bị phá hủy do tiếp xúc đồng thời với oxy và bức xạ mặt trời, trong khi khả năng chống lại sự tấn công hóa học kém.

Vỏ bảo vệ

Chà, yếu tố cuối cùng trong việc xây dựng dây cáp và dây điện là vỏ bảo vệ, có thể bao gồm gối, lớp áo giáp và vỏ bọc bên ngoài.

Mục đích của gối là bảo vệ bổ sung cho lớp cách điện khỏi bị hư hại bởi băng thép hoặc dây kim loại, từ đó đại diện cho áo giáp. Gối có thể được làm bằng:

• giấy crepe (có độ giãn dài cao để phá vỡ);
• băng nhựa (thay thế cho giấy crepe);
• thành phần bitum (dính lại với nhau).

Một lớp áo giáp là cần thiết để bảo vệ cấu trúc dây dẫn khỏi mọi loại ứng suất cơ học. Băng thép không hấp thụ lực kéo và có thể được bảo vệ chống ăn mòn. Đặc biệt, hai lớp băng thép giúp bảo vệ tốt chống lại hư hỏng cơ học. Dây ngăn ngừa xoắn sợi và hoạt động tốt trong căng thẳng. Nó không bảo vệ chống lại thiệt hại cơ học.

Vâng, vỏ bọc bên ngoài phải cung cấp cho cáp độ kín, cũng như chống lại các hiện tượng khí quyển khác nhau. Nó có thể được đại diện bởi sợi cáp làm bằng sợi thủy tinh, được tẩm thêm bằng bitum hoặc vỏ làm bằng nhựa (hợp chất PVC hoặc polyetylen).

Thông thường, vỏ ngoài được chỉ định có thể được bao gồm trong thiết kế cáp điện áp cao có cách điện BPI. Lớp phủ bên ngoài nhẹ là vốn có trong dây: sợi bông, sợi thủy tinh, may hoặc sợi lanh.Ngoài ra, bím tóc có thể được xử lý bằng hợp chất chống nấm hoặc chống thời tiết hoặc vecni nói chung, sẽ bảo vệ chống ẩm.

Đó là tất cả những gì chúng tôi muốn nói với bạn về việc cáp và dây bao gồm những gì. Cuối cùng, chúng tôi khuyên bạn nên xem video trong đó tất cả các yếu tố cấu trúc riêng lẻ được thể hiện rõ ràng, thứ tự vị trí của chúng:

Như bạn có thể thấy, thiết kế dây và cáp có thể khá phức tạp, do đó, sẽ không khó để chọn phiên bản dây dẫn phù hợp với điều kiện của riêng bạn!

Sẽ rất thú vị khi đọc:

• Đánh dấu dây màu
• Các tuyến cáp là gì
• Các loại khối đầu cuối