Johtojen ja kaapelien perusrakenne sisältää johtimen, eristyksen, suojauksen, vaipan ja muut osat.
1. Kapellimestari
Toiminto: Johdin on johtimen ja kaapelin osa, joka välittää sähköistä (magneettista) energiaa ja tietoa sekä toteuttaa sähkömagneettisen energianmuunnoksen erityisiä toimintoja.
Materiaali: Pääasiassa on päällystämättömiä johtimia, kuten kuparia, alumiinia, kupariseosta, alumiiniseosta; metallipäällysteisiä johtimia, kuten tinattua kuparia, hopeoitua kuparia, nikkelöityä kuparia; metallipäällysteisiä johtimia, kuten kuparipäällysteistä terästä, kuparipäällysteistä alumiinia, alumiinipäällysteistä terästä jne.
2. Eristys
Toiminto: Eristyskerros kiedotaan johtimen tai johtimen lisäkerroksen (kuten tulenkestävän kiilleteipin) ympärille, ja sen tehtävänä on eristää johdin vastaavan jännitteen kantamisesta ja estää vuotovirta.
Yleisimmin käytettyjä materiaaleja suulakepuristetussa eristyksessä ovat polyvinyylikloridi (PVC), polyeteeni (PE), silloitettu polyeteeni (XLPE), vähän savua tuottava halogeeniton palonestoaineella valmistettu polyolefiini (LSZH/HFFR), fluorimuovit, termoplastinen elastisuus (TPE), silikonikumi (SR), etyleenipropeenikumi (EPM/EPDM) jne.
3. Suojaus
Toiminto: Johtimissa ja kaapeleissa käytetyllä suojakerroksella on itse asiassa kaksi täysin erilaista käsitettä.
Ensinnäkin korkeataajuisia sähkömagneettisia aaltoja (kuten radiotaajuuksia, elektronisia kaapeleita) tai heikkoja virtoja (kuten signaalikaapeleita) lähettävien johtojen ja kaapeleiden rakennetta kutsutaan sähkömagneettiseksi suojaukseksi. Sen tarkoituksena on estää ulkoisten sähkömagneettisten aaltojen häiriöt tai estää kaapelin korkeataajuisten signaalien häiriintyminen ulkomaailmaan ja estää johdinparien keskinäinen häiriö.
Toiseksi keski- ja suurjännitekaapeleiden rakennetta, jolla tasataan sähkökenttä johtimen pinnalla tai eristepinnalla, kutsutaan sähkökentän suojaukseksi. Tarkkaan ottaen sähkökentän suojaus ei vaadi "suojausta", vaan ainoastaan sähkökentän homogenisointia. Kaapelin ympärille kiertyvä suoja on yleensä maadoitettu.
* Sähkömagneettinen suojausrakenne ja -materiaalit
① Punottu suojaus: käytä pääasiassa paljasta kuparilankaa, tinattua kuparilankaa, hopeoitua kuparilankaa, alumiini-magnesiumseoslankaa, kuparinauhaa, hopeoitua kuparinauhaa jne. punottavaksi eristetyn ytimen, johdinparin tai kaapeliytimen ulkopuolelle;
② Kupariteippisuojaus: peitä tai kiedo kaapelin sydämen ulkopuolelle pystysuunnassa pehmeällä kupariteipillä;
③ Metallikomposiittinauhasuojaus: käytä alumiinifolio-Mylar-teippiä tai kuparifolio-Mylar-teippiä kiertääksesi johdinparin tai kaapeliytimen ympärille tai pystysuunnassa;
④ Kattava suojaus: Kattava käyttö erilaisilla suojausmuodoilla. Esimerkiksi kiedo (1-4) ohutta kuparilankaa pystysuunnassa alumiinifolioon tai Mylar-teippiin käärimisen jälkeen. Kuparilangat voivat lisätä suojauksen johtavuutta;
5 Erillinen suojaus + kokonaissuojaus: jokainen johdinpari tai -ryhmä on suojattu erikseen alumiinifoliolla, Mylar-teipillä tai punotulla kuparilangalla, ja sitten kokonaissuojausrakenne lisätään kaapeloinnin jälkeen;
⑥ Suojauksen kääriminen: Kiedo eristetyn johtimen, johdinparin tai kaapelin ytimen ympärille ohut kuparilanka, kuparilevyteippi jne.
* Sähkökentän suojausrakenne ja -materiaalit
Puolijohtava suojaus: 6 kV:n ja sitä suuremmissa tehokaapeleissa johtimen pintaan ja eristävään pintaan kiinnitetään ohut puolijohtava suojakerros. Johtimen suojakerros on pursotettu puolijohtava kerros. 500 mm²:n ja sitä suuremman poikkileikkauksen omaavat johtimen suojaus koostuu yleensä puolijohtavasta nauhasta ja pursotetusta puolijohtavasta kerroksesta. Eristävä suojakerros on pursotettu rakenne;
Kuparilangan kääriminen: Pyöreää kuparilankaa käytetään pääasiassa samansuuntaiseen käärimiseen, ja ulkokerros on kierretty vastakkaiseen suuntaan ja kiinnitetty kuparinauhalla tai kuparilangalla. Tämän tyyppistä rakennetta käytetään yleensä kaapeleissa, joissa on suuri oikosulkuvirta, kuten joissakin suurissa 35 kV:n kaapeleissa. Yksijohtiminen virtakaapeli;
Kupariteipin kääriminen: kääriminen pehmeällä kupariteipillä;
4. Aaltopahvista valmistettu alumiinivaippa: Se käyttää kuumapursotusta tai alumiininauhan pitkittäiskäärettä, hitsausta, kohokuviointia jne. Tämän tyyppisellä suojauksella on myös erinomainen vedenpitävyys, ja sitä käytetään pääasiassa korkeajännitteisissä ja erittäin korkeajännitteisissä virtakaapeleissa.
4. Vaippa
Vaipan tehtävänä on suojata kaapelia ja ytimen tehtävänä on suojata eristystä. Käyttöympäristön, käyttöolosuhteiden ja käyttäjien vaatimusten jatkuvan muutoksen vuoksi myös vaipparakenteen tyypit, rakenteelliset muodot ja suorituskykyvaatimukset vaihtelevat, ja ne voidaan tiivistää kolmeen luokkaan:
Yksi on suojata ulkoisia ilmasto-olosuhteita, satunnaisia mekaanisia voimia ja yleistä tiivistyssuojaa vaativa suojakerros (kuten vesihöyryn ja haitallisten kaasujen tunkeutumisen estäminen); jos on suuri mekaaninen ulkoinen voima tai kaapelin paino, on oltava metallisen panssarikerroksen suojakerrosrakenne; kolmas on suojakerrosrakenne, jolla on erityisvaatimuksia.
Siksi johtimien ja kaapeleiden vaipparakenne jaetaan yleensä kahteen pääkomponenttiin: vaippaan (holkkiin) ja ulkovaippaan. Sisävaipan rakenne on suhteellisen yksinkertainen, kun taas ulkovaippa sisältää metallisen panssarikerroksen ja sen sisäisen vuorauskerroksen (estääkseen panssarikerroksen vahingoittamasta sisävaippakerrosta) sekä ulkovaipan, joka suojaa panssarikerrosta jne. Useiden erityisvaatimusten, kuten palonestoaineen, palonkestävyyden, hyönteisten (termiittien) ja eläinten (rotanpuremien ja lintujen nokkimisen) torjunnan, osalta useimmat niistä ratkaistaan lisäämällä ulkovaippaan erilaisia kemikaaleja; muutamissa on lisättävä tarvittavat komponentit ulkovaipan rakenteeseen.
Yleisesti käytettyjä materiaaleja ovat:
Polyvinyylikloridi (PVC), polyeteeni (PE), polyperfluorieteenipropeeni (FEP), vähän savua muodostava halogeeniton palonestoaine polyolefiini (LSZH/HFFR), termoplastinen elastomeeri (TPE)
Julkaisun aika: 30.12.2022