Kablo ve tel ürünlerinin yapısal bileşenleri genel olarak dört ana yapısal parçaya ayrılabilir: iletkenler, yalıtım katmanları, koruyucu katmanlar ve kılıflar, ayrıca dolgu elemanları ve çekme elemanları vb. Ürünlerin kullanım gereksinimlerine ve uygulama senaryolarına göre, bazı ürünler son derece basit yapılara sahiptir ve yalnızca tek bir yapısal bileşene, yani tele sahiptir; örneğin, açık hava telleri, katener telleri, bakır-alüminyum bara sistemleri vb. Bu ürünlerin dış elektriksel yalıtımı, montaj ve döşeme sırasında yalıtkanlar ve uzamsal mesafe kullanılarak (yani hava yalıtımı kullanılarak) sağlanır.
Kablo ve tel ürünlerinin büyük çoğunluğu (üretim hataları hariç) tam olarak aynı kesit şekline sahiptir ve uzun şeritler halindedir. Bu durum, sistemlerde veya ekipmanlarda devre veya bobin oluşturmak için kullanılmalarından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, kablo ürünlerinin yapısal bileşimini incelerken ve analiz ederken, yalnızca kesitlerini gözlemlemek ve analiz etmek yeterlidir.
Aşağıda kablo yapısının bileşimi ve kablo malzemelerine ilişkin detaylı bir analiz yer almaktadır:
1. Kablo yapısı bileşimi: İletken
Kablolar, ürünlerin akım veya elektromanyetik dalga bilgisi iletme işlevini yerine getirmesi için en temel ve vazgeçilmez ana bileşenlerdir. Kablo, iletken çekirdek kelimesinin kısaltmasıdır.
Kablo iletkenlerinde hangi malzemeler bulunur? 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 yapısının bileşimi: Yalıtım katmanı
Yalıtım tabakası, telin çevresini kaplayan ve elektriksel yalıtkan görevi gören bir bileşendir. Yani, iletilen akımın veya elektromanyetik dalgaların, ışık dalgalarının yalnızca tel boyunca ilerlemesini ve dışarıya doğru akmamasını sağlar. İletken üzerindeki potansiyel (yani, çevredeki nesnelere karşı oluşan potansiyel farkı, yani voltaj) izole edilebilir. Yani, hem telin normal iletim fonksiyonunu hem de dış nesnelerin ve insanların güvenliğini sağlamak gereklidir. Teller ve yalıtım tabakaları, kablo ürünlerini oluşturmak için (çıplak teller hariç) bulunması gereken iki temel bileşendir.
Kablo izolasyon malzemeleri nelerdir: Günümüzün kablo ve tellerinde, kablo izolasyon malzemelerinin sınıflandırılması esas olarak iki kategoriye ayrılır: plastikler ve kauçuk. Polimer malzemeler baskındır ve farklı kullanımlar ve çevresel gereksinimler için uygun çok çeşitli kablo ve tel ürünlerinin ortaya çıkmasına neden olur. Kablo ve teller için yaygın izolasyon malzemeleri arasında polivinil klorür (PVC),çapraz bağlı polietilen (XLPE)Floroplastikler, kauçuk bileşikleri, etilen propilen kauçuk bileşikleri ve silikon kauçuk izolasyon malzemeleri.
3. Kablo yapısının bileşimi: Kılıf
Kablo ve tel ürünleri çeşitli farklı ortamlarda kurulup çalıştırıldığında, özellikle yalıtım tabakası olmak üzere tüm ürünü koruyan bileşenlere ihtiyaç duyulur. Bu bileşenlere kılıf denir. Yalıtım malzemelerinin her türlü mükemmel elektriksel yalıtım özelliğine sahip olması gerektiğinden, malzemelerin son derece yüksek saflıkta ve son derece düşük safsızlık içeriğine sahip olması gerekir. Çoğu zaman, dış dünyaya karşı koruyucu kapasitesini hesaba katmak mümkün değildir. Bu nedenle, çeşitli koruyucu yapılar, dışarıdan gelen çeşitli mekanik kuvvetlere (yani, kurulum, kullanım yeri ve kullanım sırasında) dayanma veya direnç gösterme, atmosferik ortama karşı direnç, kimyasallara veya yağlara karşı direnç, biyolojik hasarı önleme ve yangın tehlikelerini azaltma sorumluluğunu üstlenmelidir. Kablo kılıflarının temel işlevleri su geçirmezlik, alev geciktiricilik, yangına dayanıklılık ve korozyon önlemedir. İyi dış ortamlar için (örneğin temiz, kuru ve dış mekanik kuvvetlerden arındırılmış iç ortamlar) özel olarak tasarlanmış veya doğal olarak belirli bir mekanik mukavemete ve hava koşullarına dayanıklılığa sahip yalıtım malzemelerine sahip birçok kablo ürünü, koruyucu tabaka bileşenine ihtiyaç duymaz.
Kablo kılıf malzemelerinin çeşitleri nelerdir? Başlıca kablo kılıf malzemeleri arasında kauçuk, plastik, kaplama, silikon ve çeşitli elyaf ürünleri vb. bulunur. Kauçuk ve plastik koruyucu tabakanın özellikleri yumuşaklık ve hafifliktir ve mobil kablolarda yaygın olarak kullanılır. Bununla birlikte, hem kauçuk hem de plastik malzemelerin belirli bir derecede su geçirgenliğine sahip olması nedeniyle, yalnızca yüksek nem direncine sahip yüksek polimer malzemeler kablo yalıtımı olarak kullanıldığında uygulanabilirler. O zaman bazı kullanıcılar piyasada neden plastik koruyucu tabaka olarak kullanılıyor diye sorabilir. Plastik kılıfların özellikleriyle karşılaştırıldığında, kauçuk kılıflar daha yüksek elastikiyete ve esnekliğe sahiptir, yaşlanmaya karşı daha dirençlidir, ancak üretim süreçleri nispeten daha karmaşıktır. Plastik kılıflar daha iyi mekanik özelliklere ve su direncine sahiptir, kaynakları boldur, fiyatı düşüktür ve işlenmesi kolaydır. Bu nedenle, piyasada daha yaygın olarak kullanılırlar. Sektördeki meslektaşlarımız tarafından da belirtilmesi gereken bir diğer metal kılıf türü de vardır. Metal kılıflar sadece mekanik koruma fonksiyonlarına değil, aşağıda belirtilen kalkanlama fonksiyonuna da sahiptir. Ayrıca korozyon direnci, basınç ve çekme dayanımı ve su geçirmezlik gibi özelliklere de sahiptirler; bu özellikler nemin ve diğer zararlı maddelerin kablo yalıtımının içine girmesini önler. Bu nedenle, nem direnci düşük olan yağ emdirilmiş kağıt yalıtımlı güç kabloları için kılıf olarak yaygın olarak kullanılırlar.
4. Kablo yapısı bileşimi: Koruyucu katman
Koruyucu katman, elektromanyetik alan izolasyonu sağlamak için kablo ürünlerinde önemli bir bileşendir. Sadece iç elektromanyetik sinyallerin dışarı sızmasını ve harici cihazlara, sayaçlara veya diğer hatlara müdahale etmesini önlemekle kalmaz, aynı zamanda dış elektromanyetik dalgaların bağlantı yoluyla kablo sistemine girmesini de engeller. Yapısal olarak, koruyucu katman sadece kablonun dışına yerleştirilmekle kalmaz, aynı zamanda çok damarlı kablolarda tel çiftleri veya grupları arasında da bulunur ve çok katmanlı "elektromanyetik izolasyon ekranları" oluşturur. Son yıllarda, yüksek frekanslı iletişim kabloları ve parazit önleme gereksinimlerinin artmasıyla birlikte, koruyucu malzemeler geleneksel metalize kağıt ve yarı iletken kağıt bantlardan daha gelişmiş kompozit malzemelere doğru evrim geçirmiştir.alüminyum folyo mylar bantlarBakır folyo, milar bantlar ve bakır bantlar gibi çeşitli koruyucu yapılar mevcuttur. Yaygın koruyucu yapılar arasında iletken polimerlerden veya yarı iletken bantlardan yapılmış iç koruyucu katmanlar ve bakır bant uzunlamasına sargı ve örgülü bakır ağ gibi dış koruyucu katmanlar bulunur. Bunlar arasında, örgülü katman çoğunlukla korozyon direncini artırmak için kalay kaplı bakır kullanır. Bakır bant + bakır tel kompozit koruma kullanan değişken frekanslı kablolar, alüminyum folyo uzunlamasına sargı + aerodinamik tasarım kullanan veri kabloları ve yüksek kapsama alanına sahip gümüş kaplı bakır örgülü katmanlar gerektiren tıbbi kablolar gibi özel uygulama senaryoları için de bu yapı kullanılır. 5G çağının başlamasıyla birlikte, alüminyum-plastik kompozit bant ve kalay kaplı bakır tel örgüsünün hibrit koruyucu yapısı, yüksek frekanslı kablolar için ana akım çözüm haline gelmiştir. Endüstri uygulamaları, koruyucu katmanın aksesuar bir yapıdan kablonun bağımsız bir çekirdek bileşenine dönüştüğünü göstermektedir. Malzeme seçimi, farklı uygulama senaryolarının elektromanyetik uyumluluk gereksinimlerini karşılamak için frekans özelliklerini, bükülme performansını ve maliyet faktörlerini kapsamlı bir şekilde dikkate almalıdır.
5. Kablo yapısı bileşimi: Dolgulu yapı
Birçok tel ve kablo ürünü çok damarlıdır. Örneğin, çoğu düşük voltajlı güç kablosu dört veya beş damarlı kablodur (üç fazlı sistemler için uygundur) ve şehir içi telefon kabloları 800, 1200, 2400 ila 3600 çift arasında değişir. Bu yalıtımlı tel damarları veya çiftleri kablolandıktan sonra (veya birden fazla grup halinde kablolandıktan sonra), iki sorun ortaya çıkar: birincisi, şeklin yuvarlak olmaması, ikincisi ise yalıtımlı tel damarları arasında büyük boşluklar olmasıdır. Bu nedenle, kablolama sırasında bir dolgu yapısı eklenmelidir. Dolgu yapısı, kablonun dış çapını nispeten yuvarlak hale getirmek, kılıfın sarılmasına ve sıkıştırılmasına yardımcı olmak ve ayrıca kablo yapısını sağlam ve iç kısmını güçlü kılmak içindir. Kullanım sırasında (üretim ve döşeme sırasında gerilme, sıkıştırma ve bükülme sırasında), kuvvet kablonun iç yapısına zarar vermeden eşit olarak uygulanır. Bu nedenle, dolgu yapısı yardımcı bir yapı olmasına rağmen, aynı zamanda gereklidir ve malzeme seçimi ve şekil tasarımı konusunda ayrıntılı düzenlemeler mevcuttur.
Kablo dolgu malzemeleri: Genellikle kablolar için dolgu malzemeleri arasında polipropilen bant, dokunmamış PP halat, kenevir halat veya geri dönüştürülmüş kauçuktan yapılmış nispeten ucuz malzemeler bulunur. Kablo dolgu malzemesi olarak kullanılabilmesi için, yalıtımlı kablo çekirdeğine olumsuz etki yapmaması, kendiliğinden higroskopik olmaması, büzülmeye yatkın olmaması ve korozyona uğramaması gibi özelliklere sahip olması gerekir.
6. Kablo yapısının 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). Bununla birlikte, optik fiberleri küçük çekme kuvvetlerinden korumak ve iletim performansını etkileyebilecek fiberlerin hafif deformasyonunu önlemek için, optik fiber kablo yapısı birincil ve ikincil kaplamanın yanı sıra özel çekme kuvveti bileşenleriyle donatılmıştır. Ayrıca, bir cep telefonunun kulaklık kablosu, ince bakır tel veya ince bakır bandın sentetik fiber filamentlerin etrafına sarıldığı ve dışına yalıtım tabakasının ekstrüde edildiği bir yapı benimsiyorsa, bu sentetik fiber filament çekme elemanıdır. Sonuç olarak, son yıllarda geliştirilen ve çoklu bükme ve burulma kullanımını gerektiren özel, küçük ve esnek ürünlerde çekme elemanları büyük rol oynamaktadır.
Kablo çekme bileşenleri için hangi malzemeler kullanılır: çelik şeritler, çelik teller ve paslanmaz çelik folyolar?
Yayın tarihi: 25 Nisan 2025