Burðarvirki víra og kapla má almennt skipta í fjóra meginhluta: leiðara, einangrunarlög, skjöldunarlög og hlífðarlög, svo og fyllingarþætti og togþætti o.s.frv. Samkvæmt notkunarkröfum og notkunarsviðum vara eru sumar vörur afar einfaldar í uppbyggingu, með aðeins einum burðarvirkisþætti, vírnum, svo sem berum loftvírum, keðjuvírum, kopar-ál straumleiðurum o.s.frv. Ytri rafeinangrun þessara vara er tryggð með því að nota einangrara og rúmfræðilega fjarlægð við uppsetningu og lagningu (þ.e. með því að nota lofteinangrun).
Langflestir vír- og kapalvörur hafa nákvæmlega sömu þversniðslögun (fyrir utan framleiðsluvillur) og eru í formi langra ræma. Þetta er ákvarðað af þeim eiginleika að þær eru notaðar til að mynda rafrásir eða spólur í kerfum eða búnaði. Þess vegna, þegar verið er að rannsaka og greina byggingarsamsetningu kapalvöru, er aðeins nauðsynlegt að skoða og greina út frá þversniði þeirra.
Eftirfarandi er ítarleg greining á uppbyggingu kapalsins og efni hans:
1. Uppbygging kapalsins: Leiðari
Vírar eru grundvallaratriði og ómissandi aðalíhlutir vara til að senda upplýsingar um straum eða rafsegulbylgjur. Vír er skammstöfun fyrir leiðandi kjarna.
Hvaða efni eru í leiðurum kapla? Efni leiðara eru almennt úr málmlausum málmum með framúrskarandi rafleiðni, svo sem kopar og áli. Ljósleiðarar sem notaðir eru í ljósleiðarakerfum sem hafa þróast hratt á síðustu þremur áratugum eða svo nota ljósleiðara sem leiðara.
2. Uppbygging kapalsins: Einangrunarlag
Einangrunarlagið er íhlutur sem hylur jaðar vírsins og þjónar sem rafmagnseinangrari. Það er að segja, það getur tryggt að sendur straumur eða rafsegulbylgjur, ljósbylgjur, berist aðeins eftir vírnum og flæði ekki út á við. Hægt er að einangra spennuna á leiðaranum (þ.e. spennumuninn sem myndast við nærliggjandi hluti, þ.e. spennuna). Það er að segja, það er nauðsynlegt að tryggja bæði eðlilega flutningsvirkni vírsins og öryggi utanaðkomandi hluta og fólks. Vírar og einangrunarlög eru tveir grunnþættir sem verða að vera til staðar til að mynda kapalvörur (nema berar vírar).
Hvað eru einangrunarefni fyrir kapla: Í nútíma vírum og kaplum skiptist flokkun einangrunarefna fyrir kapla aðallega í tvo flokka: plast og gúmmí. Fjölliðuefni eru ríkjandi og því er fjölbreytt úrval af vír- og kapalvörum sem henta fyrir mismunandi notkun og umhverfiskröfur. Algeng einangrunarefni fyrir víra og kapla eru meðal annars pólývínýlklóríð (PVC),þverbundið pólýetýlen (XLPE), flúorplast, gúmmíblöndur, etýlen-própýlen gúmmíblöndur og sílikongúmmí einangrunarefni.
3. Uppbygging kapalsins: Slíður
Þegar vír- og kapalvörur eru settar upp og notaðar í mismunandi umhverfi verða að vera til staðar íhlutir sem vernda alla vöruna, sérstaklega einangrunarlagið. Þetta er hjúpurinn. Þar sem einangrunarefni þurfa að hafa framúrskarandi rafmagnseinangrunareiginleika af öllum gerðum er nauðsynlegt að krefjast afar mikils hreinleika og afar lágs óhreinindainnihalds í efnunum. Oft er ómögulegt að taka tillit til verndargetu þeirra gegn umheiminum. Þess vegna verða ýmsar verndarvirki að bera ábyrgð á að standast eða standast ýmsa vélræna krafta að utan (þ.e. uppsetningu, notkunarstað og við notkun), viðnám gegn andrúmslofti, viðnám gegn efnum eða olíum, koma í veg fyrir líffræðilega skaða og draga úr eldhættu. Helstu hlutverk kapalhjúpa eru vatnsheldni, logavörn, eldþol og tæringarvarnir. Margar kapalvörur sem eru sérstaklega hannaðar fyrir gott ytra umhverfi (eins og hreint, þurrt og innanhúss umhverfi laust við vélræna ytri krafta), eða þær sem eru með einangrunarefni sem í eðli sínu hafa ákveðinn vélrænan styrk og veðurþol, geta verið án verndarlagsins.
Hvaða gerðir af kapalhlífum eru til? Helstu efnin í kapalhlífum eru gúmmí, plast, húðun, sílikon og ýmsar trefjavörur o.s.frv. Einkenni gúmmí- og plasthlífarinnar eru mýkt og léttleiki og hún er mikið notuð í snúrum. Hins vegar, þar sem bæði gúmmí- og plastefni hafa ákveðna gegndræpi, er aðeins hægt að nota þau þegar háfjölliðuefni með mikla rakaþol eru notuð sem kapaleinangrun. Þá gætu sumir notendur spurt hvers vegna plast sé notað sem hlífðarlag á markaðnum? Í samanburði við eiginleika plasthlífa hafa gúmmíhlífar meiri teygjanleika og sveigjanleika, eru öldrunarþolnari, en framleiðsluferlið þeirra er tiltölulega flóknara. Plasthlífar hafa betri vélræna eiginleika og vatnsþol, og eru auðlindaríkar, ódýrar og auðveldar í vinnslu. Þess vegna eru þær meira notaðar á markaðnum. Það ætti að vera tekið fram af samstarfsaðilum í greininni að það er til önnur gerð af málmhlífum. Málmhlífar hafa ekki aðeins vélræna verndarhlutverk heldur einnig skjöldunarhlutverkið sem nefnt er hér að neðan. Þeir hafa einnig eiginleika eins og tæringarþol, þjöppunar- og togstyrk og vatnsþol, sem geta komið í veg fyrir að raki og önnur skaðleg efni komist inn í einangrun kapalsins. Þess vegna eru þeir mikið notaðir sem hlífar fyrir olíugeyðda pappírseinangruð rafmagnssnúrur með lélega rakaþol.
4. Uppbygging kapalsins: Skjöldarlag
Skjöldurslagið er lykilþáttur í kapalvörum til að ná fram einangrun rafsegulsviðs. Það getur ekki aðeins komið í veg fyrir að innri rafsegulmerki leki út og trufli utanaðkomandi tæki, mæla eða aðrar línur, heldur einnig komið í veg fyrir að utanaðkomandi rafsegulbylgjur komist inn í kapalkerfið í gegnum tengingu. Byggingarlega er skjöldurslagið ekki aðeins sett utan á kapalinn heldur er það einnig á milli para eða hópa víra í fjölkjarna kaplum og myndar margþætta „rafseguleinangrunarskjái“. Á undanförnum árum, með auknum kröfum um hátíðni samskiptakapla og truflanir, hafa skjöldursefni þróast frá hefðbundnum málmhúðuðum pappír og hálfleiðarapappírsböndum yfir í flóknari samsett efni eins ogálpappírs mylar spólur, koparþynnu mylar bönd og koparþynnur. Algengar skjöldunarbyggingar eru meðal annars innri skjöldunarlög úr leiðandi fjölliðum eða hálfleiðandi böndum, sem og ytri skjöldunarlög eins og langsum vafning koparþynnu og fléttað koparnet. Meðal þeirra notar fléttaða lagið aðallega tinhúðaðan kopar til að auka tæringarþol. Fyrir sérstök notkunarsvið, svo sem snúrur með breytilegri tíðni sem nota koparþynnu + samsetta skjöldun koparvírs, gagnasnúrur sem nota langsum vafning álþynnu + straumlínulaga hönnun og lækningasnúrur sem krefjast mikillar þekju silfurhúðaðra koparfléttaðra laga. Með tilkomu 5G tímabilsins hefur blendingur skjöldunarbyggingar úr ál-plast samsettum öndunarþynnu og tinhúðaðri koparvírofningu orðið aðallausnin fyrir hátíðnisnúrur. Iðnaðarvenjur sýna að skjöldunarlagið hefur þróast úr aukabyggingu í sjálfstæðan kjarnaþátt kapalsins. Val á efnum fyrir það þarf að taka ítarlega tillit til tíðnieiginleika, beygjugetu og kostnaðarþátta til að uppfylla kröfur um rafsegulfræðilegan eindrægni mismunandi notkunarsviða.
5. Samsetning kapalbyggingar: Fyllt uppbygging
Margar vír- og kapalvörur eru fjölkjarna. Til dæmis eru flestir lágspennustrengir fjögurra eða fimm kjarna strengir (hentugir fyrir þriggja fasa kerfi) og símastrengir í þéttbýli eru fáanlegir í 800 pörum, 1200 pörum, 2400 pörum upp í 3600 pörum. Eftir að þessir einangruðu vírkjarnar eða pör eru lagðir (eða lagðir í hópum nokkrum sinnum) koma upp tvö vandamál: annað er að lögunin er ekki kringlótt og hitt er að það eru stór bil á milli einangruðu vírkjarna. Þess vegna verður að bæta við fyllingarbyggingu við lagningu strengja. Fyllingarbyggingin er til að gera ytra þvermál strengjanna tiltölulega kringlótt, sem stuðlar að vefnaði og útdrátt slíðursins, og einnig til að gera strengjabygginguna stöðuga og innra efnið sterkt. Við notkun (þegar strengurinn er teygður, þjappaður og beygður við framleiðslu og lagningu) er krafturinn jafnt beitt án þess að skemma innra skipulag strengjanna. Þess vegna, þó að fyllingarbyggingin sé hjálparbygging, er hún einnig nauðsynleg og það eru ítarlegar reglur um efnisval og lögunarhönnun.
Fyllingarefni fyrir kapla: Almennt eru fyllingarefni fyrir kapla pólýprópýlenband, óofið PP-reipi, hampreipi eða tiltölulega ódýr efni úr endurunnu gúmmíi. Til að hægt sé að nota sem fyllingarefni fyrir kapla verður það að hafa þá eiginleika að hafa ekki skaðleg áhrif á einangraðan kapalkjarna, vera ekki rakadrægt í sjálfu sér, ekki tilhneigingu til að skreppa saman og ekki tærast.
6. Samsetning kapalbyggingar: Togþættir
Hefðbundnar vír- og kapalvörur reiða sig á brynjulag slíðursins til að standast ytri togkrafta eða togkrafta af völdum eigin þyngdar. Algengar uppbyggingar eru brynjaðar stálbands- og stálvírsvírar (til dæmis, fyrir sæstrengi eru þykkir stálvírar með 8 mm þvermál notaðir og snúnir til að mynda brynjulagið). Hins vegar, til að vernda ljósleiðarana fyrir minniháttar togkrafti og koma í veg fyrir smávægilega aflögun trefjanna sem gæti haft áhrif á sendingargetu, er ljósleiðarauppbyggingin búin aðal- og aukaklæðningu sem og sérstökum togkraftsþáttum. Að auki, ef heyrnartólasnúra farsíma notar uppbyggingu þar sem fínn koparvír eða þunn koparband er vafinn utan um gerviþræði og einangrunarlag er pressað út að utan, þá er þessi gerviþráður togkrafturinn. Að lokum, í sérstökum, litlum og sveigjanlegum vörum sem þróaðar hafa verið á undanförnum árum og krefjast margfaldrar beygju- og snúningsnotkunar, gegna togkraftar lykilhlutverki.
Hvaða efni eru innifalin í togþolnum kaplum: stálræmur, stálvírar og ryðfríar stálþynnur
Birtingartími: 25. apríl 2025