Glavne komponente kabla

Kabel je naprava za električni prenos, natančno sestavljena iz več komponent. Njegove glavne komponente lahko razdelimo na štiri glavne module: prevodnik, izolacijska plast, zaščitna plast in ovojna plast. Nekateri posebni kabli lahko vključujejo tudi polnilno plast ali ojačitveno strukturo. Sledi podrobna analiza vsakega dela s funkcionalnega in tehničnega vidika:

Prevodniška plast: Jedro prenosa toka
Prevodnik je "krvna žila" kabla, odgovorna za prenos električne energije ali signalov. Pogosti materiali vključujejo baker, aluminij in zlitine. Bakreni prevodniki zaradi svoje visoke prevodnosti (približno 58 MS/m) in močne odpornosti proti oksidaciji predstavljajo več kot 80 % tržnega deleža, še posebej primerni za visoko-napetostne in-frekvenčne aplikacije; Aluminijasti vodniki se zaradi nizke cene (približno 1/3 bakra) in majhne teže (gostota je 30 % bakra) večinoma uporabljajo v nadzemnih vodih ali srednje in nizko-napetostni distribuciji električne energije. Prevodniške strukture so razdeljene na polne in nažilane vrste. Vpredeni vodniki lahko s spiralnim navijanjem več tankih žic izboljšajo fleksibilnost (polmer upogiba se lahko zmanjša na 6-kratni premer) in zmanjšajo kožni učinek (koncentracija toka na površini med visoko-frekvenčnim prenosom).

Izolacijska plast: ovira za električno varnost
Izolacijska plast mora istočasno izpolnjevati značilnosti visokonapetostne upornosti (običajno večja ali enaka 3-kratni nazivni napetosti), nizke dielektrične izgube (tanδ manj kot ali enaka 0,01 %) in odpornosti proti staranju (brez razpok po 720 urah pri 158 stopinjah). Pogosti materiali vključujejo:

• Polivinilklorid (PVC): Nizka cena (približno 2 juana/meter), temperaturno območje -15 stopinj ~70 stopinj, večinoma se uporablja za notranjo nizkonapetostno ožičenje;
• Navzkrižno{0}}povezan polietilen (XLPE): temperaturna odpornost do 90 stopinj ~125 stopinj, dielektrična trdnost povečana za 30 % in je glavna izbira za visokonapetostne kable (nad 110 kV);
• Silikonska guma: temperaturna odpornost -60 stopinj ~200 stopinj, odlična fleksibilnost, pogosto uporabljena v mobilni opremi, kot so letalstvo in medicinske naprave.

Zaščitni sloj: varuh čistosti signala
Zaščitna plast zmanjšuje motnje z elektromagnetno izolacijo in je razdeljena na zaščito iz kovinske folije (aluminijasta folija/bakrena folija, dušenje večje ali enako 40 dB) in kovinsko pleteno zaščito (pletenje bakrene žice, stopnja pokritosti večja ali enaka 85 %). Pri podatkovnih kablih (kot je CAT6) lahko dvojni oklop (aluminijasta folija + pletenica) zmanjša preslušavanje pod 0,1 %; v napajalnih kablih lahko oklep iz jeklenega traku (debeline 0,5 mm ~ 1,2 mm) ščiti pred elektromagnetnimi polji in poveča mehansko zaščito (tlačna trdnost večja ali enaka 10 N/mm²).