와이어 및 케이블 제품의 구조적 구성 요소는 일반적으로 네 가지 주요 부분으로 나눌 수 있습니다.지휘자, 단열층차폐 및 보호층, 충진재 및 인장재 등이 포함됩니다. 사용 요건 및 적용 시나리오에 따라 일부 제품 구조는 가공선, 접촉망 전선, 구리-알루미늄 버스바(버스바) 등과 같이 구조적 구성 요소로 도체만 사용하는 매우 단순한 구조를 가지고 있습니다. 이러한 제품의 외부 전기 절연은 설치 중 절연체와 공간적 거리(즉, 공기 절연)를 통해 안전을 보장합니다.
1. 도체
도체는 제품 내에서 전류 또는 전자기파 정보를 전달하는 데 가장 기본적이고 필수적인 부품입니다. 도체는 흔히 전도성 와이어 코어라고 불리며, 구리, 알루미늄 등과 같은 고전도성 비철 금속으로 만들어집니다. 지난 30년 동안 빠르게 발전하는 광통신망에 사용된 광섬유 케이블은 광섬유를 도체로 사용합니다.
2. 단열층
이러한 부품들은 도체를 감싸 전기적 절연을 제공합니다. 전류 또는 전자기파/광파가 도체를 따라만 이동하고 외부로 나가지 않도록 합니다. 절연층은 도체의 전위(즉, 전압)가 주변 물체에 영향을 미치지 않도록 보호하고, 도체의 정상적인 전송 기능과 물체 및 사람의 외부 안전을 모두 보장합니다.
도체와 절연 층은 케이블 제품에 필요한 두 가지 기본 구성 요소입니다(맨 전선 제외).
3. 보호층
설치 및 작동 중 다양한 환경 조건에서 전선 및 케이블 제품은 특히 절연층을 보호하는 구성 요소를 갖춰야 합니다. 이러한 구성 요소를 보호층이라고 합니다.
절연 재료는 우수한 전기 절연 특성을 가져야 하므로 불순물 함량을 최소화하면서 고순도여야 합니다. 그러나 이러한 재료는 외부 요인(예: 설치 및 사용 중 기계적 힘, 대기 조건, 화학 물질, 오일, 생물학적 위협, 화재 위험 등)으로부터 동시에 보호 기능을 제공하지 못하는 경우가 많습니다. 이러한 요구 사항은 다양한 보호층 구조를 통해 충족됩니다.
유리한 외부 환경(예: 외부 기계적 힘이 없는 깨끗하고 건조한 실내 공간)에 맞게 특별히 설계된 케이블의 경우 또는 절연층 재료 자체가 일정한 기계적 강도와 내후성을 보이는 경우에는 구성 요소로서 보호층이 필요하지 않을 수 있습니다.
4. 차폐
케이블 제품의 구성 요소로, 케이블 내부의 전자기장을 외부 전자기장으로부터 분리합니다. 케이블 제품 내의 서로 다른 전선 쌍이나 그룹 간에도 상호 절연이 필수적입니다. 차폐층은 "전자기 차단막"이라고 할 수 있습니다.
오랫동안 업계에서는 차폐층을 보호층 구조의 일부로 여겨 왔습니다. 그러나 이제는 별도의 구성 요소로 간주해야 한다는 의견이 제기되고 있습니다. 차폐층의 기능은 케이블 제품 내에서 전송되는 정보를 전자기적으로 격리하여 외부 기기나 다른 회선에 누설되거나 간섭을 유발하는 것을 방지하는 것뿐만 아니라, 전자기 결합을 통해 외부 전자파가 케이블 제품 내부로 유입되는 것을 방지하는 것이기 때문입니다. 이러한 요건은 기존의 보호층 기능과는 다릅니다. 또한, 차폐층은 제품 외부에 설치될 뿐만 아니라 케이블의 각 전선 쌍 또는 여러 쌍 사이에도 설치됩니다. 지난 10년 동안 전선과 케이블을 사용하는 정보 전송 시스템의 급속한 발전과 대기 중 전자파 간섭원의 증가로 인해 차폐 구조의 종류가 다양해졌습니다. 차폐층이 케이블 제품의 핵심 구성 요소라는 인식이 널리 확산되었습니다.
5. 충전 구조
많은 전선 및 케이블 제품은 다심(multi-core)으로 되어 있습니다. 대부분의 저전압 전력 케이블은 4심 또는 5심 케이블(3상 시스템에 적합)이며, 도시 전화 케이블은 800쌍에서 3,600쌍에 달합니다. 이러한 절연 심선이나 전선 쌍을 하나의 케이블(또는 여러 번 그룹화)로 결합하면, 절연 심선이나 전선 쌍 사이에 불규칙한 모양과 큰 간격이 발생합니다. 따라서 케이블 조립 시 충진 구조를 도입해야 합니다. 이 구조의 목적은 코일링 시 비교적 균일한 외경을 유지하여 감김 및 피복 압출을 용이하게 하는 것입니다. 또한, 케이블 안정성과 내부 구조의 무결성을 보장하고, 사용 중(제조 및 포설 시 신축, 압축, 굽힘) 힘을 균등하게 분산시켜 케이블 내부 구조의 손상을 방지합니다.
따라서 충진 구조는 보조적인 구조이지만 반드시 필요한 구조입니다. 충진 구조의 재료 선정 및 설계에 관한 세부 규정이 존재합니다.
6. 인장 부품
기존의 전선 및 케이블 제품은 일반적으로 보호층의 외장층에 의존하여 외부 인장력이나 자체 중량으로 인한 장력을 견뎌냅니다. 일반적인 구조에는 강철 테이프 외장과 강철 와이어 외장(예: 해저 케이블의 경우 8mm 두께의 강철 와이어를 외장층으로 꼬아 사용)이 있습니다. 그러나 광섬유 케이블의 경우, 전송 성능에 영향을 줄 수 있는 미세한 변형을 방지하고 미세한 인장력으로부터 광섬유를 보호하기 위해 1차 및 2차 코팅과 특수 인장 부품이 케이블 구조에 통합됩니다. 예를 들어, 휴대폰 헤드셋 케이블의 경우, 합성 섬유에 감긴 가는 구리선이나 얇은 구리 테이프를 절연층과 함께 압출 성형하여 합성 섬유가 인장 부품 역할을 합니다. 전반적으로, 최근 몇 년 동안 여러 번의 굽힘과 꼬임이 필요한 특수 소형 유연 제품의 개발에서 인장 부품이 중요한 역할을 하고 있습니다.
게시 시간: 2023년 12월 19일