Структурните компоненти на телените и кабелните продукти могат да бъдат разделени на четири основни части:проводници, изолационни слоеве, екраниращи и защитни слоеве, заедно с компоненти за пълнене и елементи за опън. Според изискванията за употреба и сценариите на приложение, някои продуктови структури са доста прости, като структурен компонент имат само проводници, като оголени проводници, проводници за контактна мрежа, медно-алуминиеви шини (шини) и др. Външната електрическа изолация на тези продуктите разчитат на изолатори по време на монтаж и пространствено разстояние (т.е. въздушна изолация), за да се гарантира безопасността.
1. Проводници
Проводниците са най-фундаменталните и незаменими компоненти, отговорни за предаването на информация за електрически ток или електромагнитни вълни в даден продукт. Проводниците, често наричани проводими жични сърцевини, са направени от цветни метали с висока проводимост като мед, алуминий и др. Оптичните кабели, използвани в бързо развиващите се оптични комуникационни мрежи през последните тридесет години, използват оптични влакна като проводници.
2. Изолационни слоеве
Тези компоненти обгръщат проводниците, осигурявайки електрическа изолация. Те гарантират, че предаваните ток или електромагнитни/оптични вълни се движат само по протежение на проводника, а не навън. Изолационните слоеве поддържат потенциала (т.е. напрежението) на проводника от влияние върху околните обекти и осигуряват както нормалната функция на предаване на проводника, така и външната безопасност за предмети и хора.
Проводниците и изолационните слоеве са двата основни компонента, необходими за кабелните продукти (с изключение на голи проводници).
При различни условия на околната среда по време на монтаж и работа, кабелните и кабелните продукти трябва да имат компоненти, които предлагат защита, особено за изолационния слой. Тези компоненти са известни като защитни слоеве.
Тъй като изолационните материали трябва да притежават отлични електроизолационни свойства, те изискват висока чистота с минимално съдържание на примеси. Въпреки това, тези материали често не могат едновременно да осигурят защита от външни фактори (т.е. механични сили по време на монтаж и употреба, устойчивост на атмосферни условия, химикали, масла, биологични заплахи и опасност от пожар). Тези изисквания се изпълняват от различни структури на защитни слоеве.
За кабели, проектирани специално за благоприятна външна среда (напр. чисти, сухи, вътрешни пространства без външни механични сили), или в случаите, когато самият материал на изолационния слой показва определена механична якост и устойчивост на климатични условия, може да няма изискване за защитен слой, тъй като компонент.
4. Екраниране
Това е компонент в кабелни продукти, който изолира електромагнитното поле в кабела от външни електромагнитни полета. Дори между различни двойки проводници или групи в рамките на кабелни продукти е необходима взаимна изолация. Екраниращият слой може да бъде описан като "електромагнитен изолационен екран".
В продължение на много години индустрията е разглеждала екраниращия слой като част от структурата на защитния слой. Въпреки това се предлага той да се разглежда като отделен компонент. Това е така, защото функцията на екраниращия слой е не само да изолира електромагнитно информацията, предавана в рамките на кабелния продукт, предотвратявайки изтичане или причиняване на смущения на външни инструменти или други линии, но също така да предотвратява навлизането на външни електромагнитни вълни в кабелния продукт през електромагнитно свързване. Тези изисквания се различават от функциите на традиционния защитен слой. Освен това, екраниращият слой не само е поставен отвън в продукта, но също така е поставен между всяка двойка проводници или множество двойки в кабела. През последното десетилетие, поради бързото развитие на системите за предаване на информация, използващи проводници и кабели, заедно с нарастващия брой източници на смущения на електромагнитни вълни в атмосферата, разнообразието от екранирани структури се умножи. Разбирането, че екраниращият слой е основен компонент на кабелните продукти, стана широко прието.
Много жици и кабелни продукти са многожилни, като повечето захранващи кабели за ниско напрежение са четирижилни или петжилни (подходящи за трифазни системи), а градските телефонни кабели варират от 800 чифта до 3600 чифта. След комбинирането на тези изолирани жила или двойки проводници в кабел (или многократно групиране), съществуват неправилни форми и големи празнини между изолираните сърцевини или двойки проводници. Следователно по време на монтажа на кабела трябва да се включи структура за пълнене. Целта на тази структура е да поддържа относително еднакъв външен диаметър при навиване, улеснявайки обвиването и екструдирането на обвивката. Освен това, той осигурява стабилност на кабела и целостта на вътрешната структура, като разпределя равномерно силите по време на употреба (разтягане, компресия и огъване по време на производство и полагане), за да предотврати повреда на вътрешната структура на кабела.
Следователно, въпреки че структурата на пълнежа е спомагателна, тя е необходима. Съществуват подробни разпоредби относно избора на материал и дизайна на тази конструкция.
Традиционните жици и кабелни продукти обикновено разчитат на бронирания слой на защитния слой, за да издържат на външни сили на опън или напрежението, причинено от собственото им тегло. Типичните структури включват бронировка от стоманена лента и бронировка от стоманена тел (като използване на стоманени проводници с дебелина 8 mm, усукани в брониран слой, за подводни кабели). Въпреки това, в кабелите с оптични влакна, за защита на влакното от незначителни сили на опън, като се избягва всякаква лека деформация, която може да повлияе на производителността на предаването, първичните и вторичните покрития и специализираните компоненти за опън са включени в структурата на кабела. Например, в кабелите за слушалки за мобилни телефони, фина медна тел или тънка медна лента, навита около синтетично влакно, се екструдира с изолационен слой, където синтетичното влакно действа като компонент на опън. Като цяло, през последните години, при разработването на специални малки и гъвкави продукти, които изискват многобройни огъвания и усуквания, елементите на опън играят значителна роля.
Време на публикуване: 19 декември 2023 г