Tel ve Kablo: Yapı, Malzemeler ve Temel Bileşenler

Teknoloji Basını

Tel ve Kablo: Yapı, Malzemeler ve Temel Bileşenler

Tel ve kablo ürünlerinin yapısal bileşenleri genel olarak dört ana yapısal parçaya ayrılabilir: iletkenler, yalıtım katmanları, ekranlama katmanları ve kılıflar, ayrıca dolgu elemanları ve çekme elemanları vb. Ürünlerin kullanım gereksinimlerine ve uygulama senaryolarına göre, bazı ürünler yalnızca bir yapısal bileşene, yani tellere sahip son derece basit yapılara sahiptir; örneğin havai çıplak teller, katener telleri, bakır-alüminyum baralar (baralar) vb. Bu ürünlerin dış elektriksel yalıtımı, montaj ve döşeme sırasında yalıtkanlar ve uzamsal mesafe (yani hava yalıtımı) kullanılarak sağlanır.

Tel ve kablo ürünlerinin büyük çoğunluğu, üretim hataları göz ardı edildiğinde, tamamen aynı kesit şekline sahiptir ve uzun şeritler halindedir. Bu, sistem veya ekipmanlarda devre veya bobin oluşturmak için kullanılma özelliklerine bağlıdır. Bu nedenle, kablo ürünlerinin yapısal bileşimini incelerken ve analiz ederken, yalnızca kesitlerini gözlemlemek ve analiz etmek yeterlidir.

kablo

Aşağıda kablo yapı bileşimi ve kablo malzemelerinin ayrıntılı bir analizi yer almaktadır:

1. Kablo yapı bileşimi: İletken

Teller, akım veya elektromanyetik dalga bilgisinin iletim işlevini yerine getiren ürünler için en temel ve vazgeçilmez ana bileşenlerdir. Tel, iletken çekirdeğin kısaltmasıdır.

Kablo iletkenleri hangi malzemelerden oluşur? İletkenlerin malzemeleri genellikle bakır ve alüminyum gibi mükemmel elektrik iletkenliğine sahip demir dışı metallerden yapılır. Son otuz yılda hızla gelişen optik iletişim ağlarında kullanılan optik kablolar, iletken olarak optik fiberler kullanır.

2. Kablo yapı bileşimi: Yalıtım katmanı

Yalıtım tabakası, telin çevresini kaplayan ve elektriksel yalıtkan görevi gören bir bileşendir. Yani, iletilen akımın veya elektromanyetik dalgaların, yani ışık dalgalarının yalnızca tel boyunca hareket etmesini ve dışarı doğru akmamasını sağlar. İletken üzerindeki potansiyel (yani, çevredeki nesnelerle oluşan potansiyel farkı, yani voltaj) izole edilebilir. Yani, hem telin normal iletim işlevini hem de dış nesnelerin ve insanların güvenliğini sağlamak gerekir. Teller ve yalıtım tabakaları, kablo ürünlerini (çıplak teller hariç) oluşturmak için bulunması gereken iki temel bileşendir.

Kablo yalıtım malzemeleri nelerdir? Günümüzde kablo ve tellerde, kablo yalıtım malzemelerinin sınıflandırması temel olarak iki kategoriye ayrılır: plastik ve kauçuk. Polimer malzemeler baskındır ve farklı kullanımlara ve çevresel gereksinimlere uygun çok çeşitli tel ve kablo ürünlerinin ortaya çıkmasını sağlar. Tel ve kablolar için yaygın yalıtım malzemeleri arasında polivinil klorür (PVC),çapraz bağlı polietilen (XLPE), floroplastikler, kauçuk bileşikleri, etilen propilen kauçuk bileşikleri ve silikon kauçuk yalıtım malzemeleri.

3. Kablo yapı bileşimi: Kılıf

Tel ve kablo ürünleri çeşitli ortamlarda kurulup çalıştırıldığında, özellikle yalıtım katmanı olmak üzere tüm ürünü koruyan bileşenlere ihtiyaç vardır. Bu katman kılıftır. Yalıtım malzemelerinin her türlü mükemmel elektriksel yalıtım özelliklerine sahip olması gerektiğinden, malzemelerin son derece yüksek saflıkta ve son derece düşük kirlilik içeriğinde olması gerekir. Çoğu zaman, dış dünyaya karşı koruyuculuklarını hesaba katmak imkansızdır. Bu nedenle, çeşitli koruyucu yapılar, dışarıdan gelen çeşitli mekanik kuvvetlere (örneğin kurulum, kullanım yeri ve kullanım sırasında) dayanmak veya direnmek, atmosferik ortama, kimyasallara veya yağlara karşı direnç göstermek, biyolojik hasarı önlemek ve yangın tehlikelerini azaltmakla yükümlüdür. Kablo kılıflarının temel işlevleri su geçirmezlik, alev geciktiricilik, yangına dayanıklılık ve korozyonu önlemektir. İyi dış ortamlar (temiz, kuru ve mekanik dış kuvvetlerden uzak iç ortamlar gibi) veya belirli bir mekanik mukavemete ve hava koşullarına dayanıklılığa sahip yalıtım malzemelerine sahip olanlar için özel olarak tasarlanmış birçok kablo ürünü, koruyucu katman bileşeni olmadan da kullanılabilir.

Kablo kılıfı malzemeleri nelerdir? Başlıca kablo kılıfı malzemeleri kauçuk, plastik, kaplama, silikon ve çeşitli fiber ürünler vb.'dir. Kauçuk ve plastik koruyucu katmanın özelliği yumuşaklık ve hafifliktir ve mobil kablolarda yaygın olarak kullanılır. Ancak, hem kauçuk hem de plastik malzemeler belirli bir derecede su geçirgenliğine sahip olduğundan, yalnızca yüksek nem direncine sahip yüksek polimer malzemeler kablo yalıtımı olarak kullanıldığında uygulanabilirler. Bu durumda bazı kullanıcılar piyasada neden plastiğin koruyucu katman olarak kullanıldığını sorabilir. Plastik kılıfların özellikleriyle karşılaştırıldığında, kauçuk kılıflar daha yüksek elastikiyete ve esnekliğe sahiptir, yaşlanmaya karşı daha dayanıklıdır, ancak üretim süreçleri nispeten daha karmaşıktır. Plastik kılıflar daha iyi mekanik özelliklere ve su direncine sahiptir, kaynaklarda bol miktarda bulunur, fiyatları düşüktür ve işlenmesi kolaydır. Bu nedenle, piyasada daha yaygın olarak kullanılırlar. Sektördeki akranları tarafından başka bir metal kılıf türünün daha olduğu belirtilmelidir. Metal kılıflar yalnızca mekanik koruma işlevlerine değil, aynı zamanda aşağıda belirtilen ekranlama işlevine de sahiptir. Ayrıca korozyon direnci, basınç ve çekme dayanımı ve su geçirmezlik gibi özelliklere sahip olduklarından, nem ve diğer zararlı maddelerin kablo yalıtımının içine girmesini önlerler. Bu nedenle, nem direnci düşük olan yağ emdirilmiş kağıt yalıtımlı güç kablolarının kılıflarında yaygın olarak kullanılırlar.

4. Kablo yapı bileşimi: Koruma tabakası

Ekranlama tabakası, kablo ürünlerinde elektromanyetik alan izolasyonu sağlamak için kullanılan temel bir bileşendir. Dahili elektromanyetik sinyallerin dışarı sızmasını ve harici cihazlar, sayaçlar veya diğer hatlarla etkileşime girmesini önlemekle kalmaz, aynı zamanda harici elektromanyetik dalgaların kuplaj yoluyla kablo sistemine girmesini de engeller. Yapısal olarak, ekranlama tabakası yalnızca kablonun dışına yerleştirilmekle kalmaz, aynı zamanda çok damarlı kablolarda tel çiftleri veya grupları arasında da bulunur ve çok seviyeli "elektromanyetik izolasyon ekranları" oluşturur. Son yıllarda, yüksek frekanslı iletişim kabloları ve parazit önleme gereksinimlerinin artmasıyla birlikte, ekranlama malzemeleri geleneksel metalize kağıt ve yarı iletken kağıt bantlardan, daha gelişmiş kompozit malzemelere doğru evrilmiştir.alüminyum folyo mylar bantlar, bakır folyo mylar bantlar ve bakır bantlar. Yaygın ekranlama yapıları, iletken polimerlerden veya yarı iletken bantlardan yapılmış iç ekranlama katmanlarının yanı sıra bakır bant uzunlamasına sarma ve örgülü bakır örgü gibi dış ekranlama katmanlarını içerir. Bunlar arasında, örgülü katman çoğunlukla korozyon direncini artırmak için kalay kaplı bakır kullanır. Bakır bant + bakır tel kompozit ekranlama kullanan değişken frekanslı kablolar, alüminyum folyo uzunlamasına sarma + akış hattı tasarımı kullanan veri kabloları ve yüksek kapsama alanına sahip gümüş kaplamalı bakır örgülü katmanlar gerektiren tıbbi kablolar gibi özel uygulama senaryoları için uygundur. 5G döneminin gelişiyle birlikte, alüminyum-plastik kompozit bant ve kalay kaplı bakır tel örgüsünden oluşan hibrit ekranlama yapısı, yüksek frekanslı kablolar için ana akım çözüm haline gelmiştir. Sektör uygulamaları, ekranlama katmanının bir aksesuar yapısından kablonun bağımsız bir çekirdek bileşenine dönüştüğünü göstermektedir. Farklı uygulama senaryolarının elektromanyetik uyumluluk gereksinimlerini karşılamak için malzeme seçimi, frekans özelliklerini, eğilme performansını ve maliyet faktörlerini kapsamlı bir şekilde dikkate almalıdır.

5. Kablo yapı bileşimi: Dolu yapı

Birçok tel ve kablo ürünü çok damarlıdır. Örneğin, düşük voltajlı güç kablolarının çoğu dört veya beş damarlı kablolardır (üç fazlı sistemler için uygundur) ve şehir telefon kabloları 800 çift, 1200 çift, 2400 çift ila 3600 çift olarak gelir. Bu yalıtılmış tel damarları veya çiftleri kablolandıktan sonra (veya gruplar halinde birden çok kez kablolandıktan sonra), iki sorun ortaya çıkar: biri şeklin yuvarlak olmaması, diğeri de yalıtılmış tel damarları arasında büyük boşluklar olmasıdır. Bu nedenle, kablolama sırasında bir dolgu yapısı eklenmelidir. Dolgu yapısı, kablonun dış çapını nispeten yuvarlak hale getirmek, bu da kılıfın sarılmasına ve ekstrüzyonuna elverişlidir ve ayrıca kablo yapısını sabit ve iç kısmı güçlü kılar. Kullanım sırasında (üretim ve döşeme sırasında gerildiğinde, sıkıştırıldığında ve büküldüğünde), kuvvet kablonun iç yapısına zarar vermeden eşit şekilde uygulanır. Dolayısıyla dolgu yapısı yardımcı bir yapı olmakla birlikte aynı zamanda gereklidir ve malzeme seçimi ve şekil tasarımı konusunda detaylı düzenlemeler bulunmaktadır.

Kablo dolgu malzemeleri: Kablo dolgu malzemeleri genellikle polipropilen bant, dokunmamış PP ip, kenevir ipi veya geri dönüştürülmüş kauçuktan yapılmış nispeten ucuz malzemelerden oluşur. Kablo dolgu malzemesi olarak kullanılabilmesi için, yalıtımlı kablo çekirdeği üzerinde olumsuz etki yaratmaması, kendiliğinden higroskopik olmaması, büzülmeye meyilli olmaması ve korozyona uğramaması gerekir.

6. Kablo yapı bileşimi: Çekme elemanları

Geleneksel tel ve kablo ürünleri, dış çekme kuvvetlerine veya kendi ağırlıklarından kaynaklanan çekme kuvvetlerine dayanmak için kılıfın zırh tabakasına güvenir. Tipik yapılar çelik bant zırhlama ve çelik tel zırhlamadır (örneğin, denizaltı kabloları için 8 mm çapında kalın çelik teller kullanılır ve zırh tabakasını oluşturmak için bükülür). Ancak, optik fiberleri küçük çekme kuvvetlerinden korumak ve iletim performansını etkileyebilecek hafif deformasyonları önlemek için, optik fiber kablo yapısı birincil ve ikincil kaplamanın yanı sıra özel çekme kuvveti bileşenleriyle donatılmıştır. Ayrıca, bir cep telefonunun kulaklık kablosu, sentetik fiber filamentlerin etrafına ince bakır tel veya ince bakır bandın sarıldığı ve dış tarafa bir yalıtım tabakasının ekstrüde edildiği bir yapıya sahipse, bu sentetik fiber filament çekme elemanıdır. Sonuç olarak, son yıllarda geliştirilen ve çoklu bükme ve bükme kullanımları gerektiren özel, küçük ve esnek ürünlerde çekme elemanları önemli bir rol oynamaktadır.

Kablo çekme bileşenleri için hangi malzemeler dahildir: çelik şeritler, çelik teller ve paslanmaz çelik folyolar


Gönderi zamanı: 25 Nis 2025