現代の産業や日常生活では、ケーブルがあらゆる場所で利用され、情報とエネルギーの効率的な伝送を支えています。これらの「隠れたつながり」について、あなたはどれだけ知っていますか？この記事では、ケーブルの奥深くに迫り、その構造と素材の謎を探ります。
ケーブル構造の構成
電線・ケーブル製品の構造要素は、一般的に導体、絶縁体、シールドおよび保護層と充填要素および軸受け要素の 4 つの主要構造要素に分けられます。
1. 指揮者
導体は、電流または電磁波による情報伝送の主要な構成要素です。導体材料は、一般的に銅やアルミニウムなどの優れた電気伝導性を持つ非鉄金属で作られています。光通信ネットワークで使用される光ケーブルでは、光ファイバが導体として使用されています。
2. 絶縁層
絶縁層は電線の周囲を覆い、電気絶縁体として機能します。一般的な絶縁材料には、ポリ塩化ビニル（PVC）、架橋ポリエチレン（XLPE）、フッ素樹脂、ゴム材料、エチレンプロピレンゴム材料、シリコーンゴム絶縁材料。これらの材料は、様々な用途や環境要件に対応する電線・ケーブル製品のニーズに対応します。
3. 鞘
保護層は絶縁層を保護する効果があり、防水性、難燃性、耐腐食性を備えています。シースの材質は主にゴム、プラスチック、塗料、シリコン、各種繊維製品です。金属シースは機械的保護とシールドの機能を持ち、耐湿性の低い電力ケーブルに広く使用され、湿気やその他の有害物質がケーブル絶縁体へ侵入するのを防ぎます。
4. シールド層
シールド層はケーブル内外の電磁場を遮断し、情報漏洩や干渉を防ぎます。シールド材には、メタライズドペーパー、半導体紙テープ、アルミ箔、マイラーテープなどがあります。銅箔マイラーテープ、銅テープ、編組銅線。製品の外側と各単線対線または多線対線ケーブルの集合体との間にシールド層を設けることで、ケーブル製品内で伝送される情報の漏洩を防ぎ、外部からの電磁波干渉を防ぎます。
5. 充填構造
充填構造により、ケーブルの外径は丸くなり、構造が安定し、内部は強固になります。一般的な充填材には、ポリプロピレンテープ、不織布PPロープ、麻ロープなどがあります。充填構造は、製造工程でシースを包み込み、圧迫するだけでなく、使用中のケーブルの機械的特性と耐久性を保証します。
6. 引張要素
張力部材はケーブルを張力から保護します。一般的な材質としては、スチールテープ、スチールワイヤー、ステンレス鋼箔などが挙げられます。光ファイバーケーブルにおいては、張力部材は特に、ファイバーが張力の影響を受け、伝送性能に影響を与えるのを防ぐために重要です。例えば、FRP、アラミド繊維などが挙げられます。
電線・ケーブル材料の概要
1. 電線・ケーブル製造業は、材料の仕上げと組立を行う産業です。材料費は製造コスト全体の60～90%を占めます。材料の種類、種類、高い性能要件、そして材料の選択は、製品の性能と寿命に影響を与えます。
2. ケーブル製品に使用される材料は、使用部位や機能に応じて、導電材料、絶縁材料、保護材料、シールド材料、充填材料などに分類されます。ポリ塩化ビニルやポリエチレンなどの熱可塑性材料は、絶縁材や被覆材として使用されます。
3. ケーブル製品の使用機能、適用環境、使用条件は多様であり、材料の共通性と特性は異なります。例えば、高圧電力ケーブルの絶縁層には高い電気絶縁性能が求められ、低圧ケーブルには機械的耐性と耐候性が求められます。
4. 材料は製品の性能に重要な役割を果たしており、グレードや配合によって製造条件や完成品の性能は大きく異なります。製造企業は厳格な品質管理を実施する必要があります。
ケーブルの構造構成と材料特性を理解することで、ケーブル製品をより適切に選択して使用できるようになります。
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投稿日時: 2024年6月28日