1, Leiter: Träger von Strom und Signal
Leiter sind als Kernstück von Kabeln das direkte Medium zur Übertragung von Strom oder Signalen. Sie bestehen normalerweise aus hochleitfähigen Metallmaterialien wie Kupfer, Aluminium oder deren Legierungen. Bei der Konstruktion von Leitern müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, wie etwa Widerstand, mechanische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kosteneffizienz.
1. Elektrischer Widerstand: Ein niedriger elektrischer Widerstand bedeutet, dass der Strom bei der Übertragung weniger Widerstand erfährt und weniger Energie verloren geht. Daher werden bei Hochleistungskabeln häufig Materialien mit extrem niedrigem elektrischem Widerstand als Leiter verwendet. Kupfer wird aufgrund seiner hervorragenden Leitfähigkeit häufig in Strom- und Kommunikationskabeln verwendet, während Aluminium aufgrund seiner geringeren Kosten in bestimmten Situationen als Ersatzmaterial verwendet wird.
2. Mechanische Festigkeit: Leiter müssen nicht nur Strom leiten, sondern auch bestimmten mechanischen Belastungen wie Zug, Biegung usw. standhalten. Daher muss bei der Konstruktion von Leitern ihre mechanische Festigkeit berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass sie bei der Installation und Verwendung des Kabels nicht leicht brechen oder verformen.
3. Korrosionsbeständigkeit: In rauen Umgebungen wie Feuchtigkeit, Säure und Alkalinität sind Leiter anfällig für Korrosion, was die Leitfähigkeit beeinträchtigen und sogar zu Kabelfehlern führen kann. Daher werden bei einigen Kabeln Korrosionsschutzmaßnahmen wie Verzinnung und Versilberung eingesetzt, um die Korrosionsbeständigkeit der Leiter zu verbessern.
2, Isolationsschicht: eine Garantie für Sicherheit und Stabilität
Die Isolierschicht ist um die Außenseite des Leiters gewickelt und ihre Hauptfunktion besteht darin, Stromlecks zu verhindern, die elektrische Sicherheit zu gewährleisten und den Leiter vor äußerer Umwelterosion zu schützen. Die Materialauswahl, die Dickenkonstruktion und der Herstellungsprozess der Isolierschicht haben alle einen erheblichen Einfluss auf die Leistung des Kabels.
1. Materialauswahl: Das Material der Isolierschicht sollte eine gute Isolierleistung, Hitzebeständigkeit, chemische Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit aufweisen. Zu den üblichen Isoliermaterialien gehören Polyvinylchlorid (PVC), vernetztes Polyethylen (XLPE), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) usw. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften und eignen sich für unterschiedliche Anwendungsszenarien.
2. Dickendesign: Die Dicke der Isolierschicht sollte entsprechend der Nennspannung, der Betriebsumgebung und den Sicherheitsstandards des Kabels bestimmt werden. Dünne Isolierschichten können möglicherweise nicht ausreichenden Spannungsunterschieden standhalten, was zu einem Ausfall führt. Eine zu dicke Isolierschicht erhöht jedoch das Volumen und das Gewicht des Kabels, was der Installation und Verwendung nicht förderlich ist.
3. Herstellungsverfahren: Auch das Herstellungsverfahren der Isolierschicht hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung des Kabels. Beispielsweise kann die Extrusionsformtechnologie sicherstellen, dass die Isolierschicht gleichmäßig und fest um den Leiter gewickelt ist, wodurch die Isolierleistung und die mechanische Festigkeit des Kabels verbessert werden.
3, Mantel: schützt das Kabel vor äußeren Beschädigungen
Der Mantel ist die äußerste Schicht eines Kabels. Seine Hauptfunktion besteht darin, die inneren Leiter und Isolierschichten vor mechanischen Beschädigungen, chemischer Korrosion und den Auswirkungen rauer Umgebungen zu schützen. Die Materialauswahl, das strukturelle Design und die Wetterbeständigkeit des Mantels haben einen erheblichen Einfluss auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Kabels.
1. Materialauswahl: Das Mantelmaterial sollte eine hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute Witterungsbeständigkeit aufweisen. Übliche Mantelmaterialien sind Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Gummi usw. Je nach Einsatzumgebung und Anforderungen des Kabels können unterschiedliche Mantelmaterialien ausgewählt werden.
2. Strukturelles Design: Das strukturelle Design der Ummantelung muss die Verlegemethode des Kabels, die Nutzungsbedingungen und die Sicherheitsanforderungen berücksichtigen. Beispielsweise müssen vergrabene Kabel Ummantelungen mit hervorragenden wasserdichten und korrosionsbeständigen Eigenschaften verwenden; und Freileitungskabel müssen über ausreichende mechanische Festigkeit und UV-Beständigkeit verfügen.
3. Wetterbeständigkeit: Bei Kabeln, die im Freien oder in rauen Umgebungen verwendet werden, müssen ihre Ummantelungen eine gute Wetterbeständigkeit aufweisen. Dazu gehört die Fähigkeit, hohen und niedrigen Temperaturen, ultravioletter Strahlung, Alterung und anderen Faktoren standzuhalten. Nur mit guter Wetterbeständigkeit kann das Kabel bei langfristiger Verwendung eine stabile Leistung aufrechterhalten.
