Основные функции изоляции, оболочки и экранирования при проектировании кабелей

Технологическая пресса

Основные функции изоляции, оболочки и экранирования при проектировании кабелей

Мы знаем, что разные кабели обладают разными характеристиками и, следовательно, разной структурой. Как правило, кабель состоит из проводника, экранирующего слоя, слоя изоляции, слоя оболочки и слоя брони. В зависимости от характеристик, структура кабеля различается. Однако многие не понимают разницы между слоями изоляции, экрана и оболочки в кабелях. Давайте разберём их подробнее для лучшего понимания.

кабель

(1) Изоляционный слой

Изоляционный слой кабеля в первую очередь обеспечивает изоляцию между проводником и окружающей средой или соседними проводниками. Он обеспечивает передачу электрического тока, электромагнитных волн или оптических сигналов, передаваемых по проводнику, только по проводнику, исключая утечки наружу, а также обеспечивает безопасность внешних объектов и персонала. Характеристики изоляции напрямую определяют номинальное напряжение, которое может выдерживать кабель, и срок его службы, делая её одним из основных компонентов кабеля.

Материалы для изоляции кабелей обычно можно разделить на пластиковые и резиновые. Силовые кабели с пластиковой изоляцией, как следует из названия, имеют изоляционные слои из экструдированного пластика. К распространённым пластикам относятся поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ),Сшитый полиэтилен (XLPE)и малодымный, безгалогенный (LSZH). Из них сшитый полиэтилен (XLPE) широко используется в кабелях среднего и высокого напряжения благодаря своим превосходным электрическим и механическим свойствам, а также превосходной стойкости к термическому старению и отличным диэлектрическим характеристикам.

Силовые кабели с резиновой изоляцией, в свою очередь, изготавливаются из резины, смешанной с различными добавками и переработанной в изоляцию. Для изоляции резиной обычно используют смеси натурального каучука и стирола, EPDM (этиленпропиленовый каучук) и бутилкаучук. Эти материалы гибкие и эластичные, подходят для частых перемещений и имеют малый радиус изгиба. В таких областях применения, как горнодобывающая промышленность, судостроение и порты, где критически важны износостойкость, маслостойкость и гибкость, кабели с резиновой изоляцией играют незаменимую роль.

(2) Слой оболочки

Оболочка позволяет кабелям адаптироваться к различным условиям эксплуатации. Наносимая поверх изоляционного слоя, она защищает внутренние слои кабеля от механических повреждений и химической коррозии, а также повышает механическую прочность кабеля, обеспечивая его устойчивость к растяжению и сжатию. Оболочка обеспечивает защиту кабеля от механических воздействий и воздействия окружающей среды, таких как вода, солнечный свет, биологическая коррозия и огонь, тем самым сохраняя стабильные электрические характеристики в течение длительного времени. Качество оболочки напрямую влияет на срок службы кабеля.

Оболочка также обеспечивает огнестойкость, огнестойкость, маслостойкость, кислотостойкость и щелочестойкость, а также устойчивость к ультрафиолетовому излучению. В зависимости от области применения оболочки можно разделить на три основных типа: металлические (включая внешнюю), резинопластиковые и композитные. Резинопластиковые и композитные оболочки не только предотвращают механические повреждения, но и обеспечивают водонепроницаемость, огнестойкость, огнестойкость и коррозионную стойкость. В суровых условиях, таких как повышенная влажность, подземные туннели и химические заводы, эксплуатационные характеристики оболочки особенно важны. Высококачественные материалы оболочки не только продлевают срок службы кабеля, но и значительно повышают безопасность и надежность эксплуатации.

(3) Защитный слой

Экранирующий слой кабеля разделяется на внутренний и внешний. Эти слои обеспечивают надежный контакт между проводником и изоляцией, а также между изоляцией и внутренней оболочкой, устраняя повышенную напряженность поверхностного электрического поля, вызванную шероховатостью поверхности проводников или внутренних слоев. Силовые кабели среднего и высокого напряжения, как правило, имеют экранирование проводника и экранирование изоляции, в то время как некоторые кабели низкого напряжения могут не иметь экранирующих слоев.

Экранирование может быть полупроводящим или металлическим. Распространенные формы металлического экранирования включают обмотку медной лентой, оплетку из медной проволоки и продольную обмотку композитной лентой из алюминиевой фольги и полиэфира. В экранированных кабелях часто используются такие конструкции, как экранирование витой парой, групповое экранирование или общее экранирование. Такие конструкции обеспечивают низкие диэлектрические потери, высокую пропускную способность и превосходную помехозащищенность, обеспечивая надежную передачу слабых аналоговых сигналов и устойчивость к сильным электромагнитным помехам в промышленных условиях. Они широко используются в энергетике, металлургии, нефтяной и химической промышленности, на железнодорожном транспорте и в автоматизированных системах управления производством.

Что касается экранирующих материалов, то для внутреннего экранирования часто используется металлизированная бумага или полупроводящие материалы, а для внешнего — обмотка медной лентой или оплетка из медной проволоки. В качестве оплетки обычно используется голая или лужёная медь, а в некоторых случаях — посеребрённая медная проволока для повышения коррозионной стойкости и электропроводности. Грамотно спроектированная конструкция экранирования не только улучшает электрические характеристики кабелей, но и эффективно снижает электромагнитные помехи, воздействующие на расположенное рядом оборудование. В современных условиях высокой электрификации и информационного обмена экранирование приобретает всё большую значимость.

В заключение рассмотрим различия и функции изоляции, экранирования и оболочки кабеля. ONE WORLD напоминает всем, что кабели тесно связаны с безопасностью жизни и имущества. Ни в коем случае не используйте некачественные кабели; всегда приобретайте их у проверенных производителей.

Компания ONE WORLD специализируется на поставках сырья для кабельной промышленности и стремится предоставлять клиентам высококачественные решения. Наша продукция включает в себя различные материалы для изоляции, оболочки и экранирования, такие как сшитый полиэтилен (XLPE), ПВХ, малошумящий полиэтилен (LSZH), алюминиевая фольга, майларовая лента, медная лента,Слюдяная лентаи многое другое. Благодаря стабильному качеству и комплексному обслуживанию мы обеспечиваем надежную поддержку производителей кабелей по всему миру.


Время публикации: 20 августа 2025 г.