Tel ve kabloların tasarım özellikleri

Yapısal elemanlar

Herhangi bir elektrik iletkeni aşağıdaki parçalardan oluşur, her zaman aynı anda değil, sadece birkaç taneden olabilir:

1. Damar iletme. Mümkün olan minimum ısıtma ile akım iletmeye yarar. Damarlar için ana gereksinimler: iyi esneklik, korozyona karşı direnç, yüksek elektrik iletkenliği ve elbette düşük maliyet.
2. Yalıtım. Çekirdekten geçen elektrik enerjisine mümkün olan en yüksek direnci sağlayacak bir bariyer. İzolasyon tabakası mümkün olan en yüksek dielektrik özelliklere sahipken, mümkün olan en geniş sıcaklık aralığında olmalıdır. Ayrıca, yalıtım esnek olmalıdır.
3. Ekran. İletken çekirdeği her türlü harici elektromanyetik girişimden korumak gerekir. Koruyucu katmanın tasarımı için gereklilik, bükülme sırasında% 100 yalıtım kaplamasıdır.
4. Kayış yalıtımı. Kabloların ve kabloların bozulmaya karşı ek koruması sağlar.
5. Kabuk. İletkeni mekanik hasarlardan, atmosferik olaylardan ve nem penetrasyonundan korur.
6. Koruyucu kapak. Kablo ürünlerinin zor koşullarda çalıştırılmasında kullanılan ek bir kılıf.

Kablo ve tellerin yapısı bu ayrı elemanlardan oluşur. Her bir bileşenin çeşitleri ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, aşağıda daha ayrıntılı bir genel bakış sunulmaktadır.

Parametreye Genel Bakış

İletken çekirdek

Kabloların, tellerin ve kabloların göbekleri mevcut GOST 22483-2012'ye göre yapılır, bu da standarttır ve + 20 ° C sıcaklıkta çekirdeğin 1 km'lik doğru akım direncini belirler. Elektrik direncini tanımlamak için, kesiti, üretim malzemesini ve tel sınıfını bilmeniz gerekir. Elektrik telleri ve kablolarının tasarımını nasıl etkilediğini anlamanız için her parametreyi sırayla ele alacağız.

Telin derecesi 1'den 6'ya kadar olabilir. Örneğin, Sınıf 1 ve 2, yalnızca sabit kurulum için kullanılacak kablo ürünlerinin imalatı için kullanılır. Mobil mekanizmaları bağlamak için 3 ila 6 esneklik sınıfına sahip kablolar kullanmanız gerekir.

Üretim malzemesine gelince, bu çok önemli bir parametredir.Bakır akımı daha iyi iletir ve mekanik hasara karşı daha dayanıklıdır. Bununla birlikte, bakır tellerin dezavantajları, özellikle yüksek nem ve sıcaklıkta, daha yüksek maliyet ve korozyona yatkınlıktır. Alüminyum daha ucuzdur ve korozyona karşı daha az hassastır, ancak daha kırılgandır ve temas direncini artıran bir oksit filmi oluşturur. Alüminyum kablolamanın artıları ve eksileri Ayrı bir makalede inceledik.

izolasyon

Yalıtım tabakası aşağıdaki malzemelerle temsil edilebilir:

1. Polivinil Klorür Bileşiği (PVC). Oda sıcaklığında (+ 20 ° C) yüksek dirence sahip en yaygın yalıtım türüdür. PVC bileşiğinin dezavantajları, kauçuk ile karşılaştırıldığında yetersiz esneklik ve telin yalıtım direncinin + 70 ° C ve üzeri bir sıcaklıkta önemli ölçüde azalmasıdır. PVC bileşiminin avantajları: düşük fiyat, birçok kimyasala, neme ve düşük yanıcılığa karşı iyi direnç.
2. Çapraz bağlı Polietilen (SPE). Yeraltına döşenmiş yüksek gerilim kablo ürünlerinin üretiminde kullanılır. Çapraz bağlı polietilen kabloların tasarımı iyi esnekliğe, düşük higroskopikliğe (nem emme) ve +130 ° C'ye kadar ısıtma olasılığına sahiptir. SPE kablolarının dezavantajları imalatın karmaşıklığı, yabancı ekipman kullanma ihtiyacıdır, bu nedenle ürünün maliyeti analoglardan çok daha yüksektir.
3. Polietilen. Düşük yoğunluklu (LDPE) ve yüksek (HDPE) olabilir. Avantajları: Dielektrik özellikler PVC izolasyondan 300 kat daha yüksektir, düşük higroskopiklik, kimyasal reaktiflere karşı dirençtir. Bununla birlikte, polietilenin dezavantajları, artan sıcaklık, zayıf esneklik ve aynı zamanda yüksek maliyet ile telin dielektrik özelliklerinde bir azalmadır. Polietilen yalıtımlı kabloların tasarımı, endüstriyel tesislerde sabit kablo döşemek için iyi kurulmuştur.
4. İzolasyon kauçuk. Esnekliği nedeniyle, çoğunlukla mobil mekanizmaları ve ekipmanları bağlamak için kullanılır. Esnek, ucuz, yüksek dielektrik özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, +80 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda elektrik yalıtım özelliklerini kaybeder, ultraviyole radyasyondan zarar görebilir ve en önemlisi yanmaya karşı dayanıklı değildir.
5. Emdirilmiş kağıt yalıtımı (BPI). Kağıt yalıtımlı kabloların tasarımı, özel viskoz veya damlamayan bir bileşikle emprenye edilmiş kablo kağıt bantlarından oluşur. Bu tip bir kablonun üretimi için gereksinimler - kağıt şeritler diğerinin üzerine yerleştirilirken çakışmamalıdır. En düşük bant koruyucu tabaka veya iletken çekirdek ile temas halindeyse, üçten fazla kibrite veya ikiye bile izin verilmez. BPI yalıtımlı kabloların kullanılması - toprağa yüksek gerilim hattı döşenmesi. Avantajları - düşük maliyet ve yüksek elektrik yalıtım özellikleri. Dezavantajları - nem emme, yüksek yangın tehlikesi, mekanik hasara karşı düşük direnç ve artan sıcaklıkla yalıtım akışkanlığı, bu nedenle yalnızca yatay kurulum için bir iletken kullanılması önerilir.
6. Silikon kauçuk. Yüksek ısı direnci, elektrik yalıtım parametreleri, iyi mukavemet ve esnekliğe sahiptir. Aynı zamanda, kimyasallara karşı biraz dayanıklıdır, telin tasarımı aşınma sırasında tahrip olur ve oldukça pahalıdır. Kural olarak, yüksek sıcaklıklı koşullarda kullanılır.
7. Politetrafloroetilen (PTFE). Kimyasal saldırılara karşı iyi direnç gösterirken + 250 ° C'ye kadar sıcaklıklarda bile mekanik hasara karşı iyi direnç gösterir. Bu tür korumanın dezavantajları yüksek maliyet ve toksisitedir.

ekran

Kabloların ve tellerin yapımındaki bir sonraki bileşen, amacı iletkeni elektromanyetik girişimden korumak olan bir ekranlama katmanıdır. Çoğu zaman, ekran kontrol kablolarında ve yüksek voltaj kablo hatlarında kullanılır.

Ana ekran türleri:

• metalize kağıttan (eğer tasarım BPI izolasyonu sağlıyorsa);
• bakır tel (PVC ve kauçuk için);
• galvanizli çelik tel (zırh + vinç);
• iletken kauçuk (kauçuk tip izolasyonlu).

Ekranlama katmanı hem tüm çekirdek demetine hem de her birine ayrı ayrı uygulanabilir. Kural olarak, esnektir ve ek olarak teli mekanik hasarlardan koruyunBununla birlikte, tasarımda bir ekranın varlığı nedeniyle, ürünün koşu metresi daha pahalıya mal olacaktır.

kabuk

Elektrik kablolarının ve tellerinin bu yapısal elemanı, güneş radyasyonu, nem, agresif maddeler ve elbette mekanik hasarın olumsuz etkilerine karşı korur.

Emdirilmiş kağıt yalıtımlı kablo ürünlerinde kurşun veya alüminyum kılıf kullanılır. Yalıtım tabakası PVC plastik veya kauçuk ile temsil edilirse, kabuk sırasıyla PVC veya hortum kauçuk olabilir.

Kurşun kasa iyi bir esnekliğe ve kimyasal saldırıya karşı dirence sahiptir, sahada lehimlenebilir. Dezavantajı, kurşunun düşük bir erime noktasına sahip olmasıdır, bu nedenle ısı ve titreşime maruz kaldığında, kabukta tam bir kopmaya kadar çatlaklar oluşabilir. Tasarıma antimon ve bakır katkı maddeleri ekleyerek bu eksikliklerle mücadele ediyorlar.

Alüminyum, kurşundan 2 kat daha güçlüdür, titreşimlere dayanıklıdır ve zırh ve hatta ekran olarak işlev görebilir. Tek kötü şey, kablonun alüminyum kılıfının toprak korozyonuna karşı zayıf dirence sahip olması ve daha pahalıya mal olmasıdır.

PVC plastik bileşik ucuzdur, kimyasallar tarafından hafifçe hasar görür, mekanik mukavemete sahiptir ve aynı zamanda oldukça sıkıdır. Bununla birlikte, zayıf esnekliğe, mekanik strese ve hafif yaşlanmaya karşı zayıf dirence sahiptir.

Hortum kauçuğu, normal ile karşılaştırıldığında, çekme, şok ve bükülme yüklerini iyi kabul eder. Ayrıca yağa, düşük sıcaklıklara ve tutuşmaya karşı dayanıklı olabilir. Dezavantajları - aynı zamanda oksijen ve güneş radyasyonuna maruz kalırken yok olurken, kimyasal saldırılara karşı zayıf direnç.

Koruyucu kapak

Kabloların ve elektrik tellerinin yapımındaki son eleman, bir yastık, bir zırh katmanı ve bir dış kapaktan oluşan koruyucu bir kapaktır.

Yastığın amacı, yalıtım tabakasının çelik bantlar veya metal telin hasar görmesine karşı ek olarak korunmasıdır ve bu da zırhı temsil eder. Yastık yapılabilir:

• krep kağıdı (kırmak için yüksek bir uzamaya sahiptir);
• plastik bantlar (krep kağıdına alternatif);
• bitümlü bileşim (birbirine yapışır).

İletken yapıyı her türlü mekanik baskıdan korumak için bir zırh katmanı gereklidir. Çelik bantlar çekme kuvvetlerini emmez ve korozyona karşı daha fazla korunabilir. Özellikle, iki kat çelik bant mekanik hasara karşı iyi koruma sağlar. Tel, bükümün bükülmesini önler ve gerginlikte iyi çalışır. Mekanik hasara karşı koruma sağlamaz.

Dış kapak, kablo sızdırmazlığının yanı sıra çeşitli atmosferik olaylara karşı direnç sağlamalıdır. Ayrıca, bitüm veya plastikten (PVC bileşiği veya polietilen) bir örtü ile emprenye edilmiş fiberglastan yapılmış kablo ipliği ile temsil edilebilir.

Kural olarak, belirtilen harici kapak, BPI yalıtımlı yüksek voltaj kablolarının tasarımına dahil edilebilir. Hafif dış kaplamalar tellerde bulunur: pamuk ipliği, fiberglas, dikiş veya keten ipliği.Ayrıca örgü, neme karşı koruyacak antifungal veya hava koşullarına dayanıklı bir kompozisyon veya hatta vernik ile işlenebilir.

Bir kablo ve telin nelerden oluştuğunu anlatmak istediklerimiz bu kadar. Son olarak, tüm tek tek yapısal öğelerin, yerleştirildikleri sıra ile açıkça gösterildiği bir video izlemenizi öneririz:

Gördüğünüz gibi, kabloların ve kabloların tasarımı oldukça karmaşık olabilir, bu nedenle kendi koşullarınız için iletkenin uygun versiyonunu seçmek zor olmayacaktır!

Okumak ilginç olacak:

• Renkli kablo markalama
• Kablo rakorları nelerdir
• Terminal Blok Çeşitleri