전선 및 케이블 제품의 구조적 구성 요소는 일반적으로 도체, 절연층, 차폐층 및 덮개, 충전 요소 및 인장 요소 등의 네 가지 주요 구조 부분으로 나눌 수 있습니다. 제품의 사용 요구 사항 및 응용 프로그램 시나리오에 따라 일부 제품은 가공선, 가선, 구리-알루미늄 모선(버스바) 등과 같이 구조적 구성 요소가 전선 하나뿐인 매우 간단한 구조를 갖습니다. 이러한 제품의 외부 전기 절연은 설치 및 배치 시 절연체와 공간적 거리(즉, 공기 절연 사용)를 사용하여 확보됩니다.
대부분의 전선 및 케이블 제품은 제조상의 오류를 제외하고 정확히 동일한 단면 형상을 가지며 긴 스트립 형태입니다. 이는 시스템이나 장비에서 회로나 코일을 형성하는 데 사용된다는 특성에 따라 결정됩니다. 따라서 케이블 제품의 구조적 구성을 연구하고 분석할 때는 단면을 관찰하고 분석하기만 하면 됩니다.
다음은 케이블 구조 구성과 케이블 재료에 대한 자세한 분석입니다.
1. 케이블 구조 구성 : 도체
전선은 제품이 전류나 전자파 정보를 전달하는 기능을 수행하는 데 가장 기본적이고 필수적인 주요 부품입니다. 전선은 전도성 코어(Conductive Core)의 약자입니다.
케이블 도체에는 어떤 재료가 포함됩니까? 도체의 재료는 일반적으로 구리나 알루미늄과 같이 전기 전도성이 우수한 비철 금속으로 만들어집니다. 지난 30여 년 동안 급속도로 발전한 광통신망에 사용되는 광케이블은 광섬유를 도체로 사용합니다.
2. 케이블 구조 구성 : 절연층
절연층은 전선 주변을 덮고 전기 절연체 역할을 하는 구성 요소입니다. 즉, 전달되는 전류나 전자기파, 빛은 전선을 따라서만 이동하고 외부로 흐르지 않도록 합니다. 도체의 전위(즉, 주변 물체에 형성되는 전위차, 즉 전압)를 절연할 수 있습니다. 즉, 전선의 정상적인 전달 기능과 외부 물체 및 사람의 안전을 모두 보장하는 데 필수적입니다. 전선과 절연층은 케이블 제품(나선 제외)을 구성하는 두 가지 기본 구성 요소입니다.
케이블 절연 재료란 무엇일까요? 오늘날 전선과 케이블에서 케이블 절연 재료는 주로 플라스틱과 고무 두 가지 범주로 나뉩니다. 고분자 재료가 주를 이루며, 다양한 용도와 환경 요건에 적합한 다양한 전선 및 케이블 제품이 생산됩니다. 전선 및 케이블에 일반적으로 사용되는 절연 재료로는 폴리염화비닐(PVC)이 있습니다.가교 폴리에틸렌(XLPE), 불소수지, 고무 화합물, 에틸렌 프로필렌 고무 화합물, 실리콘 고무 절연 재료.
3. 케이블 구조 구성 : 쉬스
전선 및 케이블 제품이 다양한 환경에 설치 및 작동할 때, 특히 절연층을 포함하여 전체 제품을 보호하는 부품이 필요합니다. 이것이 바로 외장재입니다. 절연 재료는 모든 종류의 우수한 전기 절연 특성을 가져야 하므로, 재료의 순도가 매우 높고 불순물 함량이 매우 낮아야 합니다. 외부 환경에 대한 보호 성능을 고려하는 것은 종종 불가능합니다. 따라서 다양한 보호 구조는 외부(즉, 설치, 사용 장소 및 사용 중)의 다양한 기계적 힘을 견뎌내고, 대기 환경, 화학 물질 또는 오일에 대한 저항성, 생물학적 손상 방지 및 화재 위험 감소를 담당해야 합니다. 케이블 외장재의 주요 기능은 방수, 난연성, 내화성 및 부식 방지입니다. 기계적 외력이 없는 깨끗하고 건조한 실내 환경과 같은 양호한 외부 환경에 적합하도록 특별히 설계된 케이블 제품이나 특정 기계적 강도와 내후성을 가진 절연 재료를 사용한 많은 케이블 제품은 보호층 없이도 사용할 수 있습니다.
케이블 피복 재료에는 어떤 종류가 있을까요? 주요 케이블 피복 재료로는 고무, 플라스틱, 코팅, 실리콘, 그리고 다양한 섬유 제품 등이 있습니다. 고무 및 플라스틱 보호층은 부드럽고 가벼우며, 이동식 케이블에 널리 사용됩니다. 그러나 고무와 플라스틱 소재는 모두 일정 수준의 투수성을 가지고 있기 때문에, 내습성이 높은 고분자 소재를 케이블 절연체로 사용해야만 적용 가능합니다. 그렇다면 일부 사용자는 왜 시중에서 플라스틱을 보호층으로 사용하는지 의문을 가질 수 있습니다. 플라스틱 피복의 특성에 비해 고무 피복은 탄성과 유연성이 더 높고 노화에 대한 저항성이 더 뛰어나지만, 제조 공정이 상대적으로 복잡합니다. 플라스틱 피복은 기계적 특성과 내수성이 우수하며, 자원이 풍부하고 가격이 저렴하며 가공이 용이하기 때문에 시장에서 더 널리 사용됩니다. 업계 관계자들은 또 다른 유형의 금속 피복이 있다는 점에 주목해야 합니다. 금속 피복은 기계적 보호 기능뿐만 아니라 아래에서 언급하는 차폐 기능도 제공합니다. 또한 내식성, 압축 및 인장 강도, 내수성 등의 특성을 갖추고 있어 습기 및 기타 유해 물질이 케이블 절연 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 내습성이 낮은 오일 함침지 절연 전력 케이블의 피복재로 널리 사용됩니다.
4. 케이블 구조 구성 : 차폐층
차폐층은 케이블 제품에서 전자기장 차단을 위한 핵심 요소입니다. 내부 전자기 신호가 외부로 누출되어 외부 계측기, 계측기 또는 기타 회선에 간섭하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 외부 전자파가 커플링을 통해 케이블 시스템으로 유입되는 것도 차단합니다. 구조적으로 차폐층은 케이블 외부에 설치될 뿐만 아니라 다심 케이블의 전선 쌍 또는 그룹 사이에도 존재하여 다층 "전자기 차단막"을 형성합니다. 최근 고주파 통신 케이블 및 간섭 방지에 대한 요구가 증가함에 따라 차폐 재료는 기존의 금속화 종이 및 반도체 종이 테이프에서 다음과 같은 더욱 진보된 복합 재료로 발전했습니다.알루미늄 호일 마일라 테이프, 구리 호일 마일라 테이프, 구리 테이프 등이 있습니다. 일반적인 차폐 구조에는 전도성 폴리머 또는 반도체 테이프로 제작된 내부 차폐층과 구리 테이프 종방향 감김, 편조 구리 메시와 같은 외부 차폐층이 포함됩니다. 이 중 편조층은 주로 내식성을 향상시키기 위해 주석 도금 구리를 사용합니다. 구리 테이프 + 구리선 복합 차폐를 사용하는 가변 주파수 케이블, 알루미늄 호일 종방향 감김 + 유선형 디자인을 적용한 데이터 케이블, 고커버리지 은도금 구리 편조층이 필요한 의료용 케이블과 같은 특수 적용 분야에 적합합니다. 5G 시대의 도래와 함께 알루미늄-플라스틱 복합 테이프와 주석 도금 구리선 직조의 하이브리드 차폐 구조가 고주파 케이블의 주요 솔루션이 되었습니다. 업계 관행에 따르면 차폐층은 케이블의 보조 구조에서 독립적인 핵심 구성 요소로 발전했습니다. 차폐층 재료 선택 시 다양한 적용 분야의 전자파 적합성 요구 사항을 충족하기 위해 주파수 특성, 굽힘 성능 및 비용 요소를 종합적으로 고려해야 합니다.
5. 케이블 구조 구성 : 충전 구조
많은 전선 및 케이블 제품은 다중 코어입니다. 예를 들어, 대부분의 저전압 전력 케이블은 4 코어 또는 5 코어 케이블(3상 시스템에 적합)이고 도시 전화 케이블은 800쌍, 1200쌍, 2400쌍에서 3600쌍으로 제공됩니다. 이러한 절연 전선 코어 또는 쌍을 케이블로 연결(또는 여러 번 그룹으로 케이블로 연결)한 후에는 두 가지 문제가 발생합니다. 하나는 모양이 둥글지 않고 다른 하나는 절연 전선 코어 사이에 큰 간격이 있다는 것입니다. 따라서 케이블 연결 중에 충전 구조를 추가해야 합니다. 충전 구조는 케이블의 외경을 비교적 둥글게 만들어 시스의 감김 및 압출에 도움이 되고 케이블 구조를 안정시키고 내부를 튼튼하게 만드는 것입니다. 사용 중(제조 및 배치 중 늘이고, 압축하고, 구부릴 때) 힘이 케이블의 내부 구조를 손상시키지 않고 고르게 적용됩니다. 따라서 충진구조는 보조구조이기는 하지만 반드시 필요한 구조이며, 그 재료의 선정과 형상설계 등에 대한 세부적인 규정이 있다.
케이블 충진재: 일반적으로 케이블 충진재에는 폴리프로필렌 테이프, 부직포 PP 로프, 대마 로프 또는 재활용 고무로 만든 비교적 저렴한 재료가 포함됩니다. 케이블 충진재로 사용되려면 절연 케이블 심선에 악영향을 미치지 않고, 자체 흡습성이 없으며, 수축되지 않고, 부식되지 않는 특성을 가져야 합니다.
6. 케이블 구조 구성 : 인장 요소
기존의 전선 및 케이블 제품은 외부 인장력이나 자중에 의한 인장력을 견디기 위해 피복의 아머층에 의존합니다. 일반적인 구조는 강철 테이프 아머링과 강철 와이어 아머링입니다(예: 해저 케이블의 경우, 직경 8mm의 굵은 강철 와이어를 사용하여 꼬아 아머링을 형성합니다). 그러나 광섬유를 미세한 인장력으로부터 보호하고 전송 성능에 영향을 줄 수 있는 광섬유의 미세한 변형을 방지하기 위해 광섬유 케이블 구조에는 1차 및 2차 클래딩과 전용 인장력 부품이 사용됩니다. 또한, 휴대폰의 헤드폰 케이블이 가는 구리선이나 얇은 구리 테이프를 합성 섬유 필라멘트에 감고 외부에 절연층을 압출하는 구조를 채택하는 경우, 이 합성 섬유 필라멘트가 인장력이 됩니다. 결론적으로, 최근 개발된 특수하고 소형이며 유연한 제품에서 여러 번의 굽힘과 꼬임이 필요한 경우 인장력이 중요한 역할을 합니다.
케이블 인장 부품에 포함되는 재료는 무엇입니까? 강철 스트립, 강철 와이어 및 스테인리스 스틸 호일
게시 시간: 2025년 4월 25일