A estrutura básica dun cable de alimentación está deseñada en capas, e cada capa realiza funcións específicas para garantir unha transmisión segura, eficiente e fiable da enerxía eléctrica desde a fonte de xeración de enerxía ata o usuario final. Este deseño modular permite que os cables se adapten a diversos requisitos, desde a distribución de baixa tensión ata a transmisión de ultra alta tensión, e que soporten tensións mecánicas, químicas e ambientais durante a instalación e o funcionamento a longo prazo.
A estrutura e as funcións detalladas son as seguintes:
1. Condutor (núcleo condutor)
Función: Serve como canal central para transmitir enerxía eléctrica, transportar corrente e determinar a capacidade de carga de corrente e a eficiencia de condutividade do cable.
Materiais e procesos: Normalmente feitos de cobre recocido altamente condutor (baixa resistividade, boa flexibilidade) ou condutores de aluminio estirado. Para equilibrar a flexibilidade e a resistencia, os condutores adoitan formarse trenzando regularmente varios fíos finos. As súas formas de sección transversal están optimizadas para encher firmemente o espazo de illamento e mellorar a disipación da calor.
2. Capas de protección
Función: Este par de capas semicondutoras forma un «sistema de ecualización», crucial para garantir unha distribución uniforme do campo eléctrico en cables de media e alta tensión.
Blindaxe do condutor: Extruída firmemente sobre a superficie do condutor, enche as irregularidades microscópicas e os intersticios dentro do condutor trenzado, evitando a descarga de corona e a arborización eléctrica local.
Blindaxe illante: Axustada firmemente á superficie exterior da capa illante, uniformiza o campo eléctrico e proporciona unha transición suave á capa exterior de blindaxe metálica.
Material: Ambos son materiais semicondutores reticulables, cunha resistividade volumétrica controlada normalmente dentro do rango de 10² a 10⁵ Ω·cm.
3. Capa de illamento
Función: Proporciona illamento eléctrico, soportando a tensión de funcionamento e as sobretensións para evitar avarías ou fugas.
Materiais: O material principal éPolietileno reticulado (XLPE)O caucho de etilenopropileno (EPR) úsase para aplicacións de media tensión e alta flexibilidade. O cloruro de polivinilo (PVC) úsase principalmente en redes de distribución de baixa tensión.
4. Capa de protección metálica
Función: Proporciona unha vía para a corrente de falla, o blindaxe electromagnética e a protección de conexión a terra.
Formularios:Cinta de cobreblindaxe, blindaxe con trenza de arame de cobre ou vainas metálicas corrugadas (que tamén proporcionan unha función de barreira radial contra a auga).
5. Capa de recheo
Función: Enche os ocos nos cables multiconxunto para manter a estabilidade estrutural e proporciona amortiguación auxiliar e protección contra a humidade.
Material: Materiais non higroscópicos como corda de desgarro de polipropileno (PP) ou cordas impermeables.
6. Funda interior
Función: Protexe a capa de protección metálica da corrosión e proporciona unha barreira radial preliminar contra a auga e a humidade.
Materiais: Vainas de polietileno extruído (PE) ou cloruro de polivinilo (PVC). Para aplicacións que requiren un bo rendemento de bloqueo de auga, adoitan empregarse vainas laminadas de aluminio e polietileno.
7. Capa de armadura
Función: Proporciona protección mecánica contra esmagamento durante o enterramento directo, tracción durante a instalación e tensión durante a colocación submarina.
Tipos: armadura de cinta de aceiro (principalmente para resistencia á compresión) ou armadura de arame de aceiro (para resistencia á tracción).
8. Vaíña exterior
Función: Capa protectora máis externa, resistente á corrosión ambiental.
Material: material de revestimento de PVC ou PE, coa posibilidade de desenvolver materiais de revestimento especiais ignífugos, libres de halóxenos e con baixa emisión de fumes.
9. Construcións especiais
Estrutura de impermeabilización: Vainas metálicas corrugadas ou po/cintas/xeles impermeabilizantes.
Estrutura de protección contra incendios: goma de silicona ceramible, cintas de mica ou materiais de baixa emisión de fumes e cero halóxenos (LSZH).
Integración intelixente: algúns cables integran unidades de fibra óptica para a medición ou a comunicación da temperatura.
10. Exemplo de estrutura (cable unipolar de alta tensión)
Condutor de cobre → Blindaxe do condutor → Illamento XLPE → Blindaxe illante → Blindaxe metálica corrugada → Vaíña interior de PE → Armadura de arame de aceiro → Vaíña exterior.
11. Resumo
Un cable de alimentación é un produto de sistema deseñado con precisión. A selección de materiais e a implementación de procesos para cada capa inflúen profundamente na eficiencia de transmisión, a vida útil e o nivel de seguridade do cable. A tecnoloxía moderna dos cables está a desenvolverse cara a niveis de tensión máis altos, maior capacidade, maior fiabilidade, maior intelixencia e unha maior sustentabilidade ambiental.
Data de publicación: 18 de decembro de 2025