글로벌 해운 산업의 지능화가 진행됨에 따라, 해상 버스 케이블은 선박 데이터 통신 및 자동화 시스템에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 이 케이블은 선박 내 센서, 컨트롤러 및 액추에이터를 연결하여 자동 제어, 원격 모니터링 및 에너지 효율 관리와 같은 기능을 지원합니다.
염분 농도가 높고 습도가 높으며 전자기 간섭이 강한 해양 환경에 적응하기 위해 해양 버스 케이블은 특수 소재와 구조 설계를 채택하여 내식성, 난연성, 저연 할로겐 프리 성능 및 탁월한 EMI 차폐 기능을 제공함으로써 장기간 안정적인 작동을 보장합니다. 본 논문에서는 해양 버스 케이블의 구조 설계에 대해 중점적으로 다룹니다.
기본 구조 개요
1. 지휘자
해양 버스 케이블은 일반적으로 주석 도금된 연선 구리 도체를 사용합니다. 연선 도체는 우수한 전기적 성능과 기계적 수명을 보장하며 설치를 용이하게 합니다. 주석 도금된 구리 도체는 나선형 구리 도체에 비해 염수 분무 부식에 대한 저항성이 뛰어납니다.
주석 도금된 연선 구리 도체를 사용하면 고주파 감쇠, 굽힘 피로, 염수 분무 부식, 저온 취성 및 제한된 설치 공간과 같은 문제를 개선하는 데 도움이 되므로 해양 버스 케이블 용도에 매우 적합합니다.
2. 절연
발포 폴리에틸렌(폼-PE)발포 폴리에틸렌은 해양 버스 케이블의 절연재로 흔히 사용됩니다. 발포 폴리에틸렌 절연재는 유전율을 효과적으로 감소시켜 신호 감쇠를 줄이는 동시에 종방향 방수 기능도 제공합니다. 또한, 발포 폴리에틸렌을 사용하면 케이블 무게가 줄어들어 선박 전체의 중량 감소에 기여합니다.
3. 차폐
해상 버스 케이블의 차폐 구조는 해상 네트워크 케이블의 차폐 구조와 유사하며 일반적으로 다음과 같은 요소로 구성됩니다.플라스틱 코팅 알루미늄 테이프주석 도금된 구리선 편조와 결합되어 있습니다. 차폐층은 전자기 간섭을 차단하고 안정적인 신호 전송을 보장하도록 설계되었습니다.
일반적으로 알루미늄 호일의 두께는 0.012mm 이상이며 100% 커버리지를 제공하는 반면, 주석 도금 구리 브레이드는 보통 0.12mm 단선을 사용하며 최소 브레이드 커버리지는 60%입니다.
대부분의 경우, 해양 버스 케이블은 플라스틱 코팅 알루미늄 테이프와 주석 도금 구리 편조로 구성된 이중 차폐 구조를 채택합니다. 이러한 복합 차폐는 30MHz에서 70~90dB의 차폐 효과를 제공할 수 있습니다.
또한, 추가적인 접지를 제공하기 위해 단선 또는 연선 형태의 주석 도금 구리 드레인 와이어가 포함되는 경우가 많습니다.
4. 칼집
케이블 외피는 외부 환경 요인으로부터 케이블을 보호하는 역할을 합니다. 해양 버스 케이블의 외피 재질은 1차 방어선으로서 염수 분무 부식, 마모 및 화염 확산에 대한 저항성을 갖추어 가혹한 환경에서도 신뢰성과 안전성을 보장해야 합니다.
선박 통신 시스템의 안전성을 향상시키기 위해 해상 버스 케이블에는 일반적으로 저연 할로겐 프리 난연성 폴리올레핀(LSZH-SHF1) 외피 재질이 사용됩니다. 이 재질은 연소 시 유독성 연기를 발생시키지 않으며, IEC 60332-1 단일 케이블 난연성, IEC 60332-3-22 묶음 난연성, 그리고 IEC 60754-1/2 및 IEC 61034-1/2 저연 할로겐 프리 요건을 충족합니다. 이는 화재 발생 시 선원 안전에 대한 위험을 줄일 뿐만 아니라 환경에 미치는 영향도 최소화합니다.
해양 플랫폼 및 유사한 용도에서는 해저 버스 케이블이 내유성 및 내진성을 보여야 할 수도 있습니다. 이러한 경우, 내유성이 향상된 LSZH-SHF2 소재 또는 내진성이 추가된 LSZH-SHF2-MUD 소재가 외피 소재로 선택됩니다.
5. 특수 구조
일반적인 조건에서 도체, 절연체, 차폐재 및 외피로 구성된 표준 해양 버스 케이블 구조는 대부분의 해양 응용 분야에 충분합니다. 더 높은 성능 요구 사항이 적용될 경우 케이블 구조를 그에 맞게 변경할 수 있습니다.
예를 들어, 추가적인 기계적 보호가 필요한 용도에서는 외피를 추가로 덧대어 이중 피복 구조를 형성하는 외장층을 추가할 수 있습니다. 외장층은 일반적으로 아연 도금 강선 편조로 만들어지며, 이는 기계적 강도를 크게 향상시키고 열악한 환경에서 케이블 손상을 방지합니다.
내화 용도에 해상 버스 케이블을 사용할 경우, IEC 60331 내화 표준 및 안전한 항구 복귀 요건을 충족하기 위해 절연층 위에 운모 테이프를 덧붙입니다.
결론
해양 버스 케이블의 구조 설계와 재료 선정은 혹독한 해양 환경에서 안정적이고 신뢰할 수 있는 신호 전송을 가능하게 하는 핵심 요소입니다. 주석 도금 구리 도체, 발포 폴리에틸렌 절연체, 저연 할로겐 프리 난연 외피 등 이러한 구조 설계는 광범위한 최적화 및 개선 과정을 거쳤습니다.
정교하게 설계된 케이블 구조는 고온, 염수 분무 부식 및 강한 전자기 간섭이 공존하는 해양 환경에서 해양 버스 케이블의 지속적이고 안정적인 작동을 보장합니다.
게시 시간: 2026년 1월 21일