La structure de base du fil et du câble comprend le conducteur, l'isolation, le blindage, la gaine et d'autres pièces.
1. Chef d'orchestre
Fonction : Le conducteur est un composant d'un fil et d'un câble qui transmet l'énergie électrique (magnétique), les informations et réalise des fonctions spécifiques de conversion d'énergie électromagnétique.
Matériau : Il existe principalement des conducteurs non revêtus, tels que le cuivre, l'aluminium, l'alliage de cuivre, l'alliage d'aluminium ; des conducteurs revêtus de métal, tels que le cuivre étamé, le cuivre argenté, le cuivre nickelé ; des conducteurs revêtus de métal, tels que l'acier revêtu de cuivre, l'aluminium revêtu de cuivre, l'acier revêtu d'aluminium, etc.
2. Isolation
Fonction : La couche isolante est enroulée autour du conducteur ou de la couche supplémentaire du conducteur (comme un ruban de mica réfractaire), et sa fonction est d'isoler le conducteur de la tension correspondante et d'empêcher le courant de fuite.
Les matériaux couramment utilisés pour l'isolation extrudée sont le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène (PE), le polyéthylène réticulé (XLPE), la polyoléfine ignifuge sans halogène à faible émission de fumée (LSZH/HFFR), les fluoroplastiques, l'élasticité thermoplastique (TPE), le caoutchouc de silicone (SR), le caoutchouc éthylène propylène (EPM/EPDM), etc.
3. Blindage
Fonction : La couche de blindage utilisée dans les produits de fils et de câbles a en fait deux concepts complètement différents.
Premièrement, la structure des fils et câbles transmettant des ondes électromagnétiques haute fréquence (comme les radiofréquences, les câbles électroniques) ou des courants faibles (comme les câbles de signaux) est appelée blindage électromagnétique. Son objectif est de bloquer les interférences des ondes électromagnétiques externes, ou d'empêcher les signaux haute fréquence du câble d'interférer avec le monde extérieur, et d'empêcher les interférences mutuelles entre les paires de fils.
Deuxièmement, la structure des câbles électriques moyenne et haute tension visant à égaliser le champ électrique à la surface du conducteur ou de l'isolant est appelée blindage contre le champ électrique. À proprement parler, le blindage contre le champ électrique ne joue pas un rôle de « blindage », mais se limite à homogénéiser le champ électrique. Le blindage qui entoure le câble est généralement mis à la terre.
* Structure et matériaux de blindage électromagnétique
1 Blindage tressé : utilise principalement du fil de cuivre nu, du fil de cuivre étamé, du fil de cuivre argenté, du fil en alliage aluminium-magnésium, du ruban plat en cuivre, du ruban plat en cuivre argenté, etc. à tresser à l'extérieur du noyau isolé, de la paire de fils ou du noyau du câble ;
2. Blindage en ruban de cuivre : utilisez du ruban de cuivre souple pour recouvrir ou enrouler verticalement à l'extérieur du noyau du câble ;
③ Blindage par ruban composite métallique : utilisez du ruban Mylar en feuille d'aluminium ou du ruban Mylar en feuille de cuivre pour enrouler autour ou enrouler verticalement la paire de fils ou le noyau du câble ;
④ Blindage complet : Application complète par différentes formes de blindage. Par exemple, enroulez verticalement (1 à 4) fils de cuivre fins après les avoir enveloppés de ruban Mylar en aluminium. Les fils de cuivre peuvent augmenter l'effet de conduction du blindage ;
⑤ Blindage séparé + blindage global : chaque paire de fils ou groupe de fils est blindé par une bande Mylar en feuille d'aluminium ou un fil de cuivre tressé séparément, puis la structure de blindage globale est ajoutée après le câblage ;
6. Enroulement du blindage : utilisez un fil de cuivre fin, du ruban plat en cuivre, etc. pour enrouler autour du noyau du fil isolé, de la paire de fils ou du noyau du câble.
* Structure et matériaux de blindage contre les champs électriques
Blindage semi-conducteur : Pour les câbles d'alimentation de 6 kV et plus, une fine couche de blindage semi-conducteur est fixée à la surface du conducteur et à la surface isolante. La couche de blindage du conducteur est une couche semi-conductrice extrudée. Les blindages de conducteur d'une section de 500 mm² et plus sont généralement composés d'un ruban semi-conducteur et d'une couche semi-conductrice extrudée. La couche de blindage isolante est une structure extrudée.
Guidage de fils de cuivre : Le fil de cuivre rond est principalement utilisé pour le guipage codirectionnel. La couche extérieure est enroulée en sens inverse et fixée avec du ruban ou du fil de cuivre. Ce type de structure est généralement utilisé pour les câbles à fort courant de court-circuit, comme certains câbles de 35 kV de forte section. Câble d'alimentation unipolaire ;
Enroulement de ruban de cuivre : enroulement avec du ruban de cuivre souple ;
④ Gaine en aluminium ondulé : elle adopte une extrusion à chaud ou un emballage longitudinal en ruban d'aluminium, un soudage, un gaufrage, etc. Ce type de blindage présente également un excellent blocage de l'eau et est principalement utilisé pour les câbles d'alimentation haute tension et ultra-haute tension.
4. Gaine
La gaine a pour fonction de protéger le câble, tandis que l'âme protège l'isolant. L'environnement, les conditions d'utilisation et les exigences des utilisateurs étant en constante évolution, les types, les formes structurelles et les exigences de performance des gaines varient également. Ces exigences peuvent être classées en trois catégories :
L'une consiste à protéger les conditions climatiques externes, les forces mécaniques occasionnelles et une couche de protection générale qui nécessite une protection d'étanchéité générale (comme empêcher l'intrusion de vapeur d'eau et de gaz nocifs) ; s'il y a une force mécanique externe importante ou supporter le poids du câble, il doit y avoir une structure de couche de protection de la couche d'armure métallique ; la troisième est la structure de couche de protection avec des exigences particulières.
Par conséquent, la structure de la gaine des fils et câbles est généralement divisée en deux éléments principaux : la gaine (manchon) et la gaine extérieure. La structure de la gaine intérieure est relativement simple, tandis que la gaine extérieure comprend l'armure métallique et sa couche de revêtement interne (pour empêcher l'armure d'endommager la gaine intérieure), et la gaine extérieure, qui protège l'armure, etc. Pour répondre à diverses exigences spécifiques, telles que la résistance au feu, aux insectes (termites), aux animaux (morsures de rats, picotements d'oiseaux), etc., la plupart de ces exigences sont satisfaites par l'ajout de divers produits chimiques à la gaine extérieure ; certaines nécessitent l'ajout de composants nécessaires à la structure de la gaine extérieure.
Les matériaux couramment utilisés sont :
Chlorure de polyvinyle (PVC), polyéthylène (PE), polyperfluoroéthylène propylène (FEP), polyoléfine ignifuge sans halogène à faible émission de fumée (LSZH/HFFR), élastomère thermoplastique (TPE)
Date de publication : 30 décembre 2022