Os compoñentes estruturais dos produtos de fío e cable pódense dividir en catro partes principais:condutores, capas de illamento, blindaje e capas de protección, xunto con compoñentes de recheo e elementos de tracción. Segundo os requisitos de uso e os escenarios de aplicacións, algunhas estruturas de produtos son bastante sinxelas, tendo só os condutores como compoñente estrutural, como fíos espidos de cabeza, contactar con fíos de rede, barras de cobre-aluminio (barras de autobús), etc. O illamento eléctrico externo destes produtos depende de illantes durante a instalación e a distancia espatial (IE, a insulación aérea) para asegurar a seguridade.
1. Condutores
Os condutores son os compoñentes máis fundamentais e indispensables responsables da transmisión de información de ondas de corrente eléctrica ou electromagnética dentro dun produto. Os condutores, a miúdo denominados núcleos de fío condutores, están feitos a partir de metais non férreos de alta condutividade como cobre, aluminio, etc. Cables de fibra óptica empregados na rápida evolución das redes de comunicación ópticas nos últimos trinta anos empregan fibras ópticas como condutores.
2. Capas de illamento
Estes compoñentes envolven aos condutores, proporcionando illamento eléctrico. Aseguran que as ondas correntes ou electromagnéticas/ópticas transmitidas só viaxan polo condutor e non cara a fóra. As capas de illamento manteñen o potencial (é dicir, a tensión) do condutor de influír nos obxectos circundantes e garantir tanto a función de transmisión normal do condutor como a seguridade externa para obxectos e persoas.
Os condutores e as capas de illamento son os dous compoñentes fundamentais necesarios para os produtos de cable (excepto para os fíos espidos).
En diversas condicións ambientais durante a instalación e operación, os produtos de fío e cable deben ter compoñentes que ofrezan protección, especialmente para a capa de illamento. Estes compoñentes son coñecidos como capas de protección.
Debido a que os materiais de illamento deben posuír excelentes propiedades de illamento eléctrico, precisan alta pureza cun contido mínimo de impureza. Non obstante, estes materiais a miúdo non poden proporcionar protección simultaneamente contra factores externos (é dicir, forzas mecánicas durante a instalación e uso, resistencia a condicións atmosféricas, produtos químicos, aceites, ameazas biolóxicas e riscos de lume). Estes requisitos son manexados por varias estruturas de capa protectora.
Para os cables deseñados específicamente para ambientes externos favorables (por exemplo, espazos interiores limpos, secos e interiores sen forzas mecánicas externas), ou nos casos en que o material de capa de illamento presente certa resistencia mecánica e resistencia ao clima, non pode haber unha capa protectora como compoñente.
4. Blindaje
É un compoñente en produtos de cable que illa o campo electromagnético dentro do cable de campos electromagnéticos externos. Incluso entre diferentes pares ou grupos de fíos dentro de produtos de cable, é necesario un illamento mutuo. A capa de blindaxe pódese describir como unha "pantalla de illamento electromagnético".
Durante moitos anos, a industria considerou a capa de blindaje 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 blindaje non é só illar electromagnéticamente a información transmitida dentro do produto de cable, impedindo que se filtra ou provocase interferencias a instrumentos externos ou outras liñas, senón tamén para evitar que as ondas electromagnéticas externas entren no produto de cable mediante un acoplamiento electromagnético. Estes requisitos difiren das funcións tradicionais de capa protectora. Ademais, a capa de blindaxe non só se establece externamente no produto, senón que tamén se coloca entre cada par de fíos ou varios pares nun cable. Durante a última década, debido ao rápido desenvolvemento de sistemas de transmisión de información empregando fíos e cables, xunto cun número cada vez maior de fontes de interferencia de ondas electromagnéticas na atmosfera, a variedade de estruturas blindadas multiplicouse. A comprensión de que a capa de blindaje é un compoñente fundamental dos produtos por cable fíxose amplamente aceptada.
Moitos produtos de cable e cable son de varios núcleos, como a maioría dos cables de baixa tensión son cables de catro núcleos ou cinco núcleos (adecuados para sistemas trifásicos) e cables telefónicos urbanos que van desde 800 pares a 3600 pares. Despois de combinar estes núcleos illados ou pares de fíos nun cable (ou en varias ocasións), existen formas irregulares e grandes lagoas entre os núcleos illados ou os pares de fíos. Polo tanto, debe incorporarse unha estrutura de recheo durante o conxunto de cable. O propósito desta estrutura é manter un diámetro exterior relativamente uniforme na bobina, facilitando o envoltorio e a extrusión da vaina. Ademais, asegura a estabilidade do cable e a integridade da estrutura interna, distribuíndo forzas uniformemente durante o uso (estiramento, compresión e dobrado durante a fabricación e colocación) para evitar danos na estrutura interna do cable.
Polo tanto, aínda que a estrutura de recheo é auxiliar, é necesario. Existen regulacións detalladas sobre a selección e deseño de materiais desta estrutura.
Os produtos tradicionais de fío e cable normalmente dependen da capa blindada da capa de protección para soportar as forzas de tracción externas ou a tensión causada polo seu propio peso. As estruturas típicas inclúen a armadura de cinta de aceiro e a armadura de arame de aceiro (como usar fíos de aceiro de 8 mm de grosor, torcidos nunha capa blindada, para cables submarinos). Non obstante, nos cables de fibra óptica, para protexer a fibra das forzas de tracción menores, evitando unha lixeira deformación que poida afectar ao rendemento da transmisión, os revestimentos primarios e secundarios e os compoñentes de tracción especializados incorpóranse á estrutura do cable. Por exemplo, nos cables de auriculares do teléfono móbil, un fío fino de cobre ou unha cinta de cobre fina en torno á fibra sintética extrúese cunha capa illante, onde a fibra sintética actúa como compoñente de tracción. En xeral, nos últimos anos, no desenvolvemento de produtos especiais pequenos e flexibles que requiren múltiples curvas e xiros, os elementos de tracción xogan un papel importante.
Tempo de publicación: decembro de 19-2023