1, מנצח: נושא זרם ואות
מוליכים, כחלק הליבה של כבלים, הם המדיום הישיר להעברת זרם או אותות. הוא עשוי בדרך כלל מחומרי מתכת בעלי מוליכות גבוהה כגון נחושת, אלומיניום או סגסוגות שלהם. התכנון של מוליכים צריך לקחת בחשבון מספר גורמים כגון התנגדות, חוזק מכני, עמידות בפני קורוזיה וחסכוניות.
1. התנגדות חשמלית: התנגדות חשמלית נמוכה פירושה שהזרם נתקל בפחות התנגדות ואובדן אנרגיה במהלך השידור, ולכן כבלים בעלי ביצועים גבוהים משתמשים לרוב בחומרים בעלי התנגדות חשמלית נמוכה במיוחד כמוליכים. נחושת נמצאת בשימוש נרחב בכבלי חשמל וכבלי תקשורת בשל המוליכות המעולה שלה, בעוד האלומיניום משמש כחומר תחליף במצבים מסוימים בשל עלותו הנמוכה יותר.
2. חוזק מכני: מוליכים לא רק צריכים לשאת זרם, אלא גם צריכים לעמוד בלחצים מכניים מסוימים, כגון מתח, כיפוף וכו'. לכן, התכנון של מוליכים צריך לשקול את החוזק המכני שלהם כדי להבטיח שהם לא נשברים בקלות או מעוות במהלך התקנה ושימוש בכבלים.
3. עמידות בפני קורוזיה: בסביבות קשות כמו לחות, חומציות ובסיסיות, מוליכים רגישים לקורוזיה, שעלולה להשפיע על המוליכות ואף להוביל לכשל בכבלים. לכן, חלק מהכבלים נוקטים באמצעים נגד קורוזיה כגון ציפוי פח וציפוי כסף כדי לשפר את עמידות המוליכים בפני קורוזיה.
2, שכבת בידוד: ערובה לבטיחות ויציבות
שכבת הבידוד כרוכה סביב החלק החיצוני של המוליך, ותפקידה העיקרי הוא למנוע דליפת זרם, להבטיח בטיחות חשמלית ולהגן על המוליך מפני שחיקה סביבתית חיצונית. לבחירת החומר, עיצוב העובי ותהליך הייצור של שכבת הבידוד יש השפעה משמעותית על ביצועי הכבל.
1. בחירת חומר: חומר שכבת הבידוד צריך להיות בעל ביצועי בידוד טובים, עמידות בחום, עמידות בפני קורוזיה כימית וחוזק מכני. חומרי בידוד נפוצים כוללים פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן צולב (XLPE), גומי אתילן פרופילן (EPR) ועוד. לחומרים שונים יש מאפיינים שונים ומתאימים לתרחישי יישום שונים.
2. עיצוב עובי: יש לקבוע את עובי שכבת הבידוד בהתאם למתח הנקוב, סביבת ההפעלה ותקני הבטיחות של הכבל. שכבות בידוד דקות עשויות שלא לעמוד בפני הפרשי מתח מספיקים, מה שיוביל להתמוטטות; עם זאת, שכבת בידוד עבה מדי תגדיל את נפח ומשקל הכבל, דבר שאינו מועיל להתקנה ולשימוש.
3. תהליך ייצור: גם לתהליך הייצור של שכבת הבידוד יש השפעה משמעותית על ביצועי הכבל. לדוגמה, טכנולוגיית דפוס שחול יכולה להבטיח ששכבת הבידוד עטופה באופן שווה והדוק סביב המוליך, ולשפר את ביצועי הבידוד והחוזק המכני של הכבל.
3, נדן: מגן על הכבל מפני נזק חיצוני
נדן, כשכבה החיצונית ביותר של כבל, תפקידו העיקרי הוא להגן על המוליכים הפנימיים ושכבות הבידוד מפני נזק מכני, קורוזיה כימית והשפעות של סביבות קשות. לבחירת החומרים, העיצוב המבני ועמידות המעטפת למזג האוויר כולם משפיעים באופן משמעותי על חיי השירות והאמינות של הכבל.
1. בחירת חומר: חומר הנדן צריך להיות בעל חוזק גבוה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות טובה במזג האוויר. חומרי מעטפת נפוצים כוללים פוליאתילן (PE), פוליוויניל כלוריד (PVC), גומי וכו'. בהתאם לסביבת השימוש ולדרישות הכבל, ניתן לבחור חומרי מעטפת ביצועים שונים.
2. עיצוב מבני: התכנון המבני של המעטפת צריך להתחשב בשיטת הנחת הכבלים, תנאי השימוש ודרישות הבטיחות. לדוגמה, כבלים קבורים צריכים להשתמש במעטפות עם תכונות עמיד למים מצוינות ואנטי קורוזיה; וכבלים עיליים צריכים להיות בעלי חוזק מכני מספיק ועמידות בפני UV.
3. עמידות בפני מזג אוויר: עבור כבלים המשמשים בחוץ או בסביבות קשות, הנדן שלהם חייב להיות בעל עמידות טובה במזג האוויר. זה כולל את היכולת לעמוד בטמפרטורות גבוהות ונמוכות, קרינה אולטרה סגולה, הזדקנות וגורמים נוספים. רק עם עמידות טובה במזג האוויר יכול הכבל לשמור על ביצועים יציבים במהלך שימוש ארוך טווח.,
