Základní funkce izolace, pláště a stínění při návrhu kabelů

Technologický tisk

Základní funkce izolace, pláště a stínění při návrhu kabelů

Víme, že různé kabely mají různé vlastnosti, a proto i různé struktury. Kabel se obecně skládá z vodiče, stínicí vrstvy, izolační vrstvy, plášťové vrstvy a pancéřové vrstvy. Struktura se liší v závislosti na vlastnostech. Mnoho lidí si však není jistých rozdíly mezi izolačními, stínicími a plášťovými vrstvami v kabelech. Pro lepší pochopení si je rozebereme.

kabel

(1) Izolační vrstva

Izolační vrstva v kabelu primárně zajišťuje izolaci mezi vodičem a okolním prostředím nebo sousedními vodiči. Zajišťuje, aby elektrický proud, elektromagnetické vlny nebo optické signály přenášené vodičem byly přenášeny pouze podél vodiče bez úniku ven a zároveň chrání vnější předměty a personál. Vlastnosti izolace přímo určují jmenovité napětí, kterému kabel snese, a jeho životnost, což z ní činí jednu z hlavních součástí kabelu.

Izolační materiály pro kabely lze obecně rozdělit na plastové izolační materiály a pryžové izolační materiály. Silové kabely s plastovou izolací, jak název napovídá, mají izolační vrstvy vyrobené z extrudovaných plastů. Mezi běžné plasty patří polyvinylchlorid (PVC), polyethylen (PE),Zesítěný polyethylen (XLPE)a nízkokouřový bezhalogenový materiál (LSZH). Mezi nimi se XLPE široce používá ve středněnapěťových a vysokonapěťových kabelech díky svým vynikajícím elektrickým a mechanickým vlastnostem, jakož i vynikající odolnosti proti tepelnému stárnutí a dielektrickým vlastnostem.

Pryžově izolované silové kabely se naopak vyrábějí z pryže smíchané s různými přísadami a zpracovávané na izolaci. Mezi běžné pryžové izolační materiály patří směsi přírodního kaučuku a styrenu, EPDM (monomerní kaučuk z ethylenpropylendienu) a butylkaučuk. Tyto materiály jsou pružné a elastické, vhodné pro častý pohyb a malý poloměr ohybu. V aplikacích, jako je těžba, lodě a přístavy, kde je odolnost proti oděru, odolnost proti olejům a flexibilita kritická, hrají pryžově izolované kabely nezastupitelnou roli.

(2) Plášťová vrstva

Plášťová vrstva umožňuje kabelům přizpůsobit se různým prostředím použití. Aplikuje se přes izolační vrstvu a jejím hlavním úkolem je chránit vnitřní vrstvy kabelu před mechanickým poškozením a chemickou korozí a zároveň zvyšovat mechanickou pevnost kabelu a poskytovat odolnost v tahu a tlaku. Plášť zajišťuje ochranu kabelu před mechanickým namáháním a faktory prostředí, jako je voda, sluneční záření, biologická koroze a oheň, a tím udržuje dlouhodobě stabilní elektrický výkon. Kvalita pláště přímo ovlivňuje životnost kabelu.

Plášťová vrstva také poskytuje ohnivzdornost, zpomalení hoření, odolnost vůči olejům, odolnost vůči kyselinám a zásadám a odolnost vůči UV záření. V závislosti na použití lze plášťové vrstvy rozdělit na tři hlavní typy: kovové pláště (včetně vnějšího pláště), pryžovo-plastové pláště a kompozitní pláště. Pryžovo-plastové a kompozitní pláště nejen zabraňují mechanickému poškození, ale také nabízejí vodotěsnost, zpomalení hoření, požární odolnost a odolnost proti korozi. V náročných prostředích, jako je vysoká vlhkost, podzemní tunely a chemické závody, je výkon plášťové vrstvy obzvláště důležitý. Vysoce kvalitní plášťové materiály nejen prodlužují životnost kabelu, ale také výrazně zvyšují bezpečnost a spolehlivost během provozu.

(3) Ochranná vrstva

Stínicí vrstva v kabelu se dělí na vnitřní stínění a vnější stínění. Tyto vrstvy zajišťují dobrý kontakt mezi vodičem a izolací, jakož i mezi izolací a vnitřním pláštěm, čímž eliminují zvýšenou intenzitu povrchového elektrického pole způsobenou drsným povrchem vodičů nebo vnitřních vrstev. Středněnapěťové a vysokonapěťové silové kabely mají obecně stínění vodičů a izolace, zatímco některé nízkonapěťové kabely nemusí být stínícími vrstvami vybaveny.

Stínění může být buď polovodivé, nebo kovové. Mezi běžné formy kovového stínění patří ovinutí měděnou páskou, opletení měděnými dráty a podélné ovinutí kompozitní páskou z hliníkové fólie a polyesteru. Stíněné kabely často používají struktury, jako je stínění kroucenou dvojlinkou, skupinové stínění nebo celkové stínění. Takové konstrukce poskytují nízké dielektrické ztráty, vysokou přenosovou schopnost a vynikající odolnost proti rušení, což umožňuje spolehlivý přenos slabých analogových signálů a odolnost vůči silnému elektromagnetickému rušení v průmyslovém prostředí. Jsou široce používány ve výrobě energie, metalurgii, ropném průmyslu, chemickém průmyslu, železniční dopravě a automatizovaných systémech řízení výroby.

Pokud jde o stínící materiály, vnitřní stínění často používá metalizovaný papír nebo polovodivé materiály, zatímco vnější stínění může sestávat z měděné pásky nebo opletení měděnými dráty. Opletené materiály jsou obvykle holá měď nebo pocínovaná měď a v některých případech postříbřené měděné dráty pro zvýšenou odolnost proti korozi a vodivost. Dobře navržená stínící konstrukce nejen zlepšuje elektrický výkon kabelů, ale také účinně snižuje elektromagnetické rušení blízkých zařízení. V dnešním vysoce elektrifikovaném a informačně orientovaném prostředí je důležitost stínění stále větší.

Závěrem lze uvést rozdíly a funkce izolace, stínění a pláště kabelů. ONE WORLD všem připomíná, že kabely úzce souvisejí s bezpečností života a majetku. Nikdy by se neměly používat nekvalitní kabely; vždy je kupujte od renomovaných výrobců kabelů.

Společnost ONE WORLD se zaměřuje na dodávky surovin pro kabely a je odhodlána poskytovat zákazníkům vysoce kvalitní řešení. Naše produkty zahrnují různé izolační, plášťové a stínicí materiály, jako je XLPE, PVC, LSZH, hliníková fólie, mylarová páska, měděná páska,Slídová páska, a další. Díky stabilní kvalitě a komplexním službám poskytujeme solidní podporu pro výrobu kabelů po celém světě.


Čas zveřejnění: 20. srpna 2025