Os compoñentes estruturais dos produtos de arame e cable pódense dividir xeralmente en catro partes principais:condutores, capas de illamento, capas de blindaxe e protección, xunto con compoñentes de recheo e elementos de tracción. Segundo os requisitos de uso e os escenarios de aplicación, algunhas estruturas de produtos son bastante simples, tendo só condutores como compoñente estrutural, como cables espidos aéreos, cables de rede de contacto, barras colectoras de cobre-aluminio (barras colectoras), etc. O illamento eléctrico externo destes produtos baséase en illantes durante a instalación e na distancia espacial (é dicir, illamento ao aire) para garantir a seguridade.
1. Condutores
Os condutores son os compoñentes máis fundamentais e indispensables responsables da transmisión da información da corrente eléctrica ou das ondas electromagnéticas dentro dun produto. Os condutores, a miúdo denominados núcleos de arame condutor, están feitos de metais non ferrosos de alta condutividade como o cobre, o aluminio, etc. Os cables de fibra óptica empregados nas redes de comunicación óptica en rápida evolución nos últimos trinta anos empregan fibras ópticas como condutores.
2. Capas de illamento
Estes compoñentes envolven os condutores, proporcionando illamento eléctrico. Garanten que a corrente ou as ondas electromagnéticas/ópticas transmitidas só viaxen ao longo do condutor e non cara a fóra. As capas de illamento impiden que o potencial (é dicir, a tensión) do condutor inflúa nos obxectos circundantes e garanten tanto a función de transmisión normal do condutor como a seguridade externa para os obxectos e as persoas.
Os condutores e as capas de illamento son os dous compoñentes fundamentais necesarios para os produtos de cable (agás os fíos espidos).
En diversas condicións ambientais durante a instalación e o funcionamento, os produtos de arame e cable deben ter compoñentes que ofrezan protección, especialmente para a capa de illamento. Estes compoñentes coñécense como capas protectoras.
Dado que os materiais illantes deben posuír excelentes propiedades de illamento eléctrico, requiren unha alta pureza cun contido mínimo de impurezas. Non obstante, estes materiais a miúdo non poden proporcionar simultaneamente protección contra factores externos (é dicir, forzas mecánicas durante a instalación e o uso, resistencia ás condicións atmosféricas, produtos químicos, aceites, ameazas biolóxicas e riscos de incendio). Estes requisitos son atendidos por varias estruturas de capas protectoras.
Para cables deseñados especificamente para ambientes externos favorables (por exemplo, espazos interiores limpos, secos e sen forzas mecánicas externas) ou nos casos nos que o propio material da capa de illamento presente certa resistencia mecánica e climática, pode que non se requira unha capa protectora como compoñente.
4. Blindaxe
É un compoñente dos produtos de cable que illa o campo electromagnético dentro do cable dos campos electromagnéticos externos. Mesmo entre diferentes pares ou grupos de fíos dentro dos produtos de cable, é necesario o illamento mutuo. A capa de blindaxe pódese describir como unha "pantalla de illamento electromagnético".
Durante moitos anos, a industria considerou a capa de blindaxe como parte da estrutura da capa protectora. Non obstante, proponse que se considere un compoñente separado. Isto débese a que a función da capa de blindaxe non é só illar electromagnéticamente a información transmitida dentro do produto de cable, evitando que se filtre ou cause interferencias con instrumentos externos ou outras liñas, senón tamén evitar que as ondas electromagnéticas externas entren no produto de cable a través do acoplamento electromagnético. Estes requisitos difiren das funcións tradicionais da capa protectora. Ademais, a capa de blindaxe non só se coloca externamente no produto, senón que tamén se coloca entre cada par de fíos ou varios pares dun cable. Durante a última década, debido ao rápido desenvolvemento dos sistemas de transmisión de información que usan fíos e cables, xunto cun número crecente de fontes de interferencia de ondas electromagnéticas na atmosfera, a variedade de estruturas blindadas multiplicouse. A comprensión de que a capa de blindaxe é un compoñente fundamental dos produtos de cable volveuse amplamente aceptada.
Moitos produtos de arame e cable son multinúcleo, como a maioría dos cables de alimentación de baixa tensión que son cables de catro ou cinco núcleos (axeitados para sistemas trifásicos), e os cables telefónicos urbanos que van dende os 800 pares ata os 3600 pares. Despois de combinar estes núcleos ou pares de fíos illados nun cable (ou agrupalos varias veces), existen formas irregulares e grandes espazos entre os núcleos ou pares de fíos illados. Polo tanto, débese incorporar unha estrutura de recheo durante a montaxe do cable. O propósito desta estrutura é manter un diámetro exterior relativamente uniforme no enrolamento, facilitando o enrolamento e a extrusión da vaíña. Ademais, garante a estabilidade do cable e a integridade da estrutura interna, distribuíndo as forzas uniformemente durante o uso (estiramento, compresión e flexión durante a fabricación e o tendido) para evitar danos na estrutura interna do cable.
Polo tanto, aínda que a estrutura de recheo é auxiliar, é necesaria. Existen regulacións detalladas sobre a selección de materiais e o deseño desta estrutura.
Os produtos tradicionais de arame e cable normalmente dependen da capa blindada da capa protectora para soportar forzas de tracción externas ou a tensión causada polo seu propio peso. As estruturas típicas inclúen blindaxe de cinta de aceiro e blindaxe de arame de aceiro (como o uso de arames de aceiro de 8 mm de grosor, retorcidos nunha capa blindada, para cables submarinos). Non obstante, nos cables de fibra óptica, para protexer a fibra de forzas de tracción menores, evitando calquera lixeira deformación que poida afectar o rendemento da transmisión, incorpóranse revestimentos primarios e secundarios e compoñentes de tracción especializados na estrutura do cable. Por exemplo, nos cables de auriculares para teléfonos móbiles, extrúese un fino arame de cobre ou unha fina cinta de cobre enrolada arredor de fibra sintética cunha capa illante, onde a fibra sintética actúa como un compoñente de tracción. En xeral, nos últimos anos, no desenvolvemento de produtos especiais pequenos e flexibles que requiren múltiples dobras e xiros, os elementos de tracción desempeñan un papel importante.
Data de publicación: 19 de decembro de 2023