مواد ساختاری سیم و کابل

اکثریت قریب به اتفاق محصولات سیم و کابل، محصولات نوار بلند با شکل مقطع (مقطع) دقیقاً یکسان (بدون توجه به خطاهای ناشی از ساخت) هستند، که با ویژگی های مورد استفاده به عنوان خطوط یا سیم پیچ در سیستم یا تجهیزات تعیین می شود. . بنابراین برای بررسی و تجزیه و تحلیل ترکیب ساختاری محصولات کابلی تنها به مشاهده و تحلیل مقطع آن نیاز داریم.

عناصر ساختاری محصولات سیم و کابل را می توان به چهار جزء ساختاری اصلی تقسیم کرد: هادی، لایه عایق، لایه محافظ و محافظ، همچنین عناصر پرکننده و عناصر تحمل کشش. با توجه به شرایط استفاده و موقعیت های کاربردی محصولات، برخی از محصولات ساختار بسیار ساده ای دارند.

2. مواد کابل

به یک معنا، صنعت تولید سیم و کابل، صنعت تکمیل و مونتاژ مواد است. اولاً، مصرف مواد بسیار زیاد است و هزینه مواد محصولات کابلی 80-90٪ از کل هزینه ساخت را تشکیل می دهد. دوم، انواع و اقسام بسیاری از مواد مورد استفاده وجود دارد و الزامات عملکرد به ویژه بالا است. به عنوان مثال، مس برای هادی باید دارای خلوص بیش از 99.95٪ باشد و برخی از محصولات باید از مس با خلوص بالا بدون اکسیژن استفاده کنند. سوم، انتخاب مواد تأثیر تعیین کننده ای بر فرآیند تولید، عملکرد محصول و عمر مفید خواهد داشت.

در عین حال، مزایای شرکت های تولید سیم و کابل نیز ارتباط نزدیکی با این دارد که آیا می توان مواد را به صورت علمی در انتخاب مواد، پردازش و مدیریت تولید صرفه جویی کرد.

بنابراین، طراحی محصولات سیم و کابل باید همزمان با انتخاب مواد انجام شود. به طور کلی، چندین ماده پس از آزمون غربالگری فرآیند و عملکرد انتخاب و تعیین می شوند.

مواد برای محصولات کابل را می توان با توجه به قسمت های مورد استفاده و عملکرد آنها به مواد رسانا، مواد عایق، مواد پرکننده، مواد محافظ، مواد لایه محافظ و غیره تقسیم کرد. اما برخی از این مواد برای چندین عضو سازه مشترک هستند. به طور خاص، مواد ترموپلاستیک، مانند پلی وینیل کلراید و پلی اتیلن، تا زمانی که برخی از اجزای فرمول تغییر کرده باشند، می توانند روی عایق یا غلاف استفاده شوند.

دسته بندی مواد مورد استفاده در ساخت محصولات کابلی بسیار گسترده است و انواع، مشخصات (مارک ها) زیادی وجود دارد.

3. نام و مواد ساختار محصول

(1) سیم: اساسی ترین و ضروری ترین جزء محصول برای انتقال اطلاعات جریان یا امواج الکترومغناطیسی.

مواد اصلی: هادی مخفف هسته سیم رسانا است. این فلز از فلزات غیر آهنی با رسانایی عالی مانند مس، آلومینیوم، فولاد با روکش مس و آلومینیوم با روکش مس ساخته شده است. فیبر نوری به عنوان رسانا استفاده می شود.

سیم مسی لخت و سیم قلع شده؛ خط تک شاخه و سیم رشته ای؛ سیم قلع پس از رشته.

(2) لایه عایق: جزئی است که در اطراف هادی پیچیده شده و نقش عایق الکتریکی را ایفا می کند. یعنی می تواند اطمینان حاصل کند که جریان ارسالی یا موج الکترومغناطیسی و موج نور فقط در امتداد رسانا حرکت می کند و به بیرون جریان نمی یابد و پتانسیل روی هادی (یعنی اختلاف پتانسیل ایجاد شده به اجسام اطراف، یعنی ولتاژ) می تواند ایزوله باشد، یعنی باید از عملکرد عادی انتقال هادی و ایمنی اشیاء و افراد خارجی اطمینان حاصل شود. هادی و لایه عایق دو جزء اساسی هستند که باید در محصولات کابلی (به جز سیم های خالی) گنجانده شوند.

مواد اصلی: PVC، PE، XLPE، پلی پروپیلن، PP، فلوروپلاستیک F، لاستیک، کاغذ، نوار میکا

(3) ساختار پر کردن: بسیاری از محصولات سیم و کابل چند هسته ای هستند. بعد از اینکه این هسته‌ها یا جفت‌های عایق‌شده کابل‌کشی شدند (یا چندین بار گروه‌بندی شدند)، یکی این که شکل گرد نیست و دیگری اینکه شکاف زیادی بین هسته‌های عایق‌شده وجود دارد. بنابراین، ساختار پرکننده باید در طول شکل دهی کابل اضافه شود. ساختار پرکننده به این صورت است که قطر بیرونی کابل را نسبتاً گرد می کند تا بسته بندی نوار و اکستروژن غلاف را تسهیل کند.

مواد اصلی: طناب PP

(4) محافظ: این جزء برای جداسازی میدان الکترومغناطیسی در محصولات کابلی از میدان الکترومغناطیسی خارجی است. برخی از محصولات کابلی نیز باید بین جفت سیم های مختلف (یا گروه های سیم) از یکدیگر جدا شوند. می توان گفت که لایه محافظ یک"صفحه جداسازی الکترومغناطیسی" است. محافظ هادی و محافظ عایق کابل های فشار قوی برای همگن کردن توزیع میدان الکتریکی است.

مواد اصلی: سیم مسی لخت، سیم فولادی با روکش مس، سیم مسی قلع شده

(5) غلاف: هنگامی که محصولات سیم و کابل در محیط های مختلف نصب و اجرا می شوند، باید دارای اجزایی باشند که از کل محصول محافظت می کند، به ویژه لایه عایق که غلاف است.

از آنجایی که ماده عایق باید دارای خواص عایق الکتریکی عالی باشد، خلوص مواد باید بسیار زیاد و میزان ناخالصی آن بسیار کم باشد. اغلب قادر به در نظر گرفتن توانایی خود برای محافظت از دنیای خارج نیست. بنابراین، ساختارهای لایه محافظ مختلف باید تحمل یا مقاومت در برابر نیروهای مختلف مکانیکی خارجی (یعنی نصب، موارد استفاده و در حال استفاده)، مقاومت در برابر محیط جوی، مقاومت شیمیایی یا روغن، جلوگیری از تهاجم بیولوژیکی و کاهش خطرات آتش سوزی را داشته باشند.

مواد اصلی: PVC، PE، لاستیک، آلومینیوم، نوار فولادی

(6) عنصر کششی: ساختار معمولی رشته آلومینیومی با هسته فولادی، کابل فیبر نوری و غیره است. به طور خلاصه، عنصر کششی در محصولات کوچک و نرم ویژه توسعه یافته، که نیاز به خم شدن و پیچش چندگانه دارند، نقش عمده ای ایفا می کند.

جنس اصلی: سیم فولادی