Основні компоненти кабелю

Кабель — це пристрій для передачі електричної енергії, точно зібраний із кількох компонентів. Його основні компоненти можна розділити на чотири основні модулі: провідник, ізоляційний шар, екрануючий шар і шар оболонки. Деякі спеціальні кабелі також можуть містити наповнювач або армуючу структуру. Нижче наведено детальний аналіз кожної частини з функціональної та технічної точки зору:

Провідний шар: серцевина передачі струму
Провідник – це «кровоносна судина» кабелю, що відповідає за передачу електричної енергії або сигналів. Звичайні матеріали включають мідь, алюміній і сплави. Мідні провідники, завдяки своїй високій провідності (приблизно 58 MS/m) і сильній стійкості до окислення, становлять понад 80% частки ринку, особливо придатні для застосування під високою-напругою та-частотою; Алюмінієві провідники через їх низьку вартість (приблизно 1/3 міді) і невелику вагу (щільність становить 30% міді) переважно використовуються в повітряних лініях або розподілі електроенергії середньої та низької-напруги. Струмопровідні конструкції поділяються на одножильні та багатожильні. Багатожильні провідники завдяки спіральній намотці кількох тонких дротів можуть підвищити гнучкість (радіус вигину можна зменшити до 6 діаметрів) і зменшити скін-ефект (концентрація струму на поверхні під час високо-частотної передачі).

Ізоляційний шар: бар’єр для електробезпеки
Ізоляційний шар повинен одночасно відповідати характеристикам стійкості до високої напруги (зазвичай більше або дорівнює 3-кратній номінальній напрузі), низьких діелектричних втрат (tanδ менше або дорівнює 0,01%) і стійкості до старіння (відсутність розтріскування після 720 годин при 158 градусах). Загальні матеріали включають:

• Полівінілхлорид (ПВХ): низька вартість (приблизно 2 юані/метр), діапазон температур -15 градусів ~70 градусів, переважно використовується для внутрішньої низьковольтної проводки;
• Зшитий поліетилен (XLPE): термостійкість до 90 градусів ~125 градусів, діелектрична міцність збільшена на 30%, і є основним вибором для високо{4}}кабелів напруги (понад 110 кВ);
• Силіконова гума: термостійкість -60 градусів ~200 градусів, чудова гнучкість, часто використовується в мобільному обладнанні, такому як авіація та медичні пристрої.

Екрануючий шар: охоронець чистоти сигналу
Екрануючий шар зменшує перешкоди завдяки електромагнітній ізоляції та поділяється на екранування металевою фольгою (алюмінієва фольга/мідна фольга, затухання понад або дорівнює 40 дБ) та екранування з металевої оплітки (обплетення мідного дроту, ступінь покриття більше або дорівнює 85%). У кабелях даних (таких як CAT6) подвійне екранування (алюмінієва фольга + обплетення) може зменшити перехресні перешкоди до рівня нижче 0,1%; у силових кабелях броня зі сталевої стрічки (товщиною 0,5 мм ~ 1,2 мм) може як захистити від електромагнітних полів, так і посилити механічний захист (міцність на стиск більше або дорівнює 10 Н/мм²).