케이블 설계에서 절연, 피복 및 차폐의 필수 기능

기술 언론

케이블 설계에서 절연, 피복 및 차폐의 필수 기능

케이블마다 성능이 다르고 그에 따라 구조도 다릅니다. 일반적으로 케이블은 도체, 차폐층, 절연층, 시스층, 그리고 외장층으로 구성됩니다. 케이블의 특성에 따라 구조는 다양합니다. 하지만 많은 사람들이 케이블의 절연층, 차폐층, 시스층의 차이점을 명확하게 알지 못합니다. 더 나은 이해를 위해 이들을 자세히 살펴보겠습니다.

케이블

(1) 절연층

케이블의 절연층은 주로 도체와 주변 환경 또는 인접 도체 사이의 절연을 제공합니다. 도체를 통해 전달되는 전류, 전자파 또는 광 신호가 외부로 누출되지 않고 도체를 따라서만 전송되도록 하는 동시에 외부 물체와 사람을 보호합니다. 절연 성능은 케이블의 정격 전압과 사용 수명을 직접적으로 결정하며, 케이블의 핵심 구성 요소 중 하나입니다.

케이블 절연재는 일반적으로 플라스틱 절연재와 고무 절연재로 구분할 수 있습니다. 플라스틱 절연 전력 케이블은 이름에서 알 수 있듯이 압출 플라스틱으로 만들어진 절연층을 가지고 있습니다. 일반적인 플라스틱으로는 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE) 등이 있습니다.가교 폴리에틸렌(XLPE), 저연 무할로겐(LSZH) 등이 있습니다. 그중 XLPE는 우수한 전기적, 기계적 특성뿐만 아니라 뛰어난 열 노화 저항성 및 유전 성능으로 인해 중전압 및 고전압 케이블에 널리 사용됩니다.

반면, 고무 절연 전력 케이블은 고무에 다양한 첨가제를 혼합하여 절연 가공한 것입니다. 일반적인 고무 절연 재료로는 천연 고무-스티렌 혼합물, EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무), 부틸 고무 등이 있습니다. 이러한 소재는 유연하고 탄성이 뛰어나 잦은 이동과 작은 굽힘 반경에 적합합니다. 광산, 선박, 항만 등 내마모성, 내유성, 유연성이 중요한 분야에서 고무 절연 케이블은 필수적인 역할을 합니다.

(2) 덮개층

시스는 케이블이 다양한 사용 환경에 적응할 수 있도록 합니다. 절연층 위에 도포되는 시스의 주요 역할은 케이블 내부층을 기계적 손상과 화학적 부식으로부터 보호하는 동시에 케이블의 기계적 강도를 향상시켜 인장 및 압축 저항성을 제공하는 것입니다. 시스는 케이블을 기계적 응력과 물, 햇빛, 생물학적 부식, 화재와 같은 환경 요인으로부터 보호하여 장기적으로 안정적인 전기적 성능을 유지합니다. 시스의 품질은 케이블의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.

외장층은 내화성, 난연성, 내유성, 내산성 및 내알칼리성, 그리고 자외선 차단 기능을 제공합니다. 용도에 따라 외장층은 금속 외장(외장 포함), 고무/플라스틱 외장, 그리고 복합 외장의 세 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다. 고무/플라스틱 및 복합 외장은 기계적 손상을 방지할 뿐만 아니라 방수, 난연성, 내화성, 그리고 내부식성을 제공합니다. 다습한 환경, 지하 터널, 화학 공장과 같은 혹독한 환경에서는 외장층의 성능이 특히 중요합니다. 고품질 외장재는 케이블 수명을 연장할 뿐만 아니라 작동 중 안전성과 신뢰성을 크게 향상시킵니다.

(3) 차폐층

케이블의 차폐층은 내부 차폐층과 외부 차폐층으로 구분됩니다. 이 차폐층은 도체와 절연체, 그리고 절연체와 내부 피복 사이의 접촉을 원활하게 하여 도체 또는 내부층의 거친 표면으로 인해 발생하는 표면 전계 강도 증가를 방지합니다. 중전압 및 고압 전력 케이블은 일반적으로 도체 차폐층과 절연 차폐층을 사용하지만, 일부 저전압 케이블에는 차폐층이 없을 수 있습니다.

차폐는 반도체 차폐 또는 금속 차폐로 나눌 수 있습니다. 일반적인 금속 차폐 방식으로는 구리 테이프 감김, 구리선 편조, 알루미늄 호일-폴리에스터 복합 테이프 종방향 감김 등이 있습니다. 차폐 케이블은 종종 꼬임 쌍 차폐, 그룹 차폐 또는 전체 차폐와 같은 구조를 사용합니다. 이러한 설계는 낮은 유전 손실, 강력한 전송 성능, 그리고 탁월한 간섭 방지 성능을 제공하여 산업 환경에서 약한 아날로그 신호의 안정적인 전송과 강력한 전자파 간섭에 대한 내성을 제공합니다. 이러한 차폐는 발전, 야금, 석유, 화학 산업, 철도 운송, 그리고 자동화 생산 제어 시스템에 널리 사용됩니다.

차폐 재료의 경우, 내부 차폐는 금속화된 종이 또는 반도체 재료를 사용하는 경우가 많고, 외부 차폐는 구리 테이프를 감거나 구리선을 편조하여 구성할 수 있습니다. 편조 재료는 일반적으로 나동선 또는 주석 도금 구리선이며, 경우에 따라 내식성과 전도성 향상을 위해 은도금 구리선을 사용하기도 합니다. 잘 설계된 차폐 구조는 케이블의 전기적 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 주변 장비에 대한 전자파 간섭을 효과적으로 줄여줍니다. 오늘날과 같이 고도로 전기화되고 ​​정보 중심적인 환경에서 차폐의 중요성은 점점 더 커지고 있습니다.

결론적으로, 케이블 절연, 차폐, 그리고 피복층의 차이점과 기능은 다음과 같습니다. ONE WORLD는 케이블이 생명과 재산 안전에 밀접한 관련이 있음을 모든 사람에게 상기시켜 드립니다. 품질이 좋지 않은 케이블은 절대 사용해서는 안 됩니다. 항상 평판이 좋은 케이블 제조업체에서 구매하십시오.

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게시 시간: 2025년 8월 20일