La structure des produits câblés

Presse technologique

La structure des produits câblés

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Les composants structurels des produits de fil et de câble peuvent être généralement divisés en quatre pièces principales:chef d'orchestre, couches d'isolation, Boundage et couches protectrices, ainsi que des composants de remplissage et des éléments de traction. Selon les exigences d'utilisation et les scénarios d'application, certaines structures de produits sont assez simples, n'ayant que des conducteurs comme composant structurel, tels que des fils nus aériens, des fils de réseau de contact, des barres de cuivre-aluminium (bus), etc. L'isolation électrique externe de ces produits s'appuie sur les isolants pendant l'installation et la distance spatiale (c.-à-dire, l'isolation aérienne) pour assurer la sécurité.

 

1. Conducteurs

 

Les conducteurs sont les composants les plus fondamentaux et les plus indispensables responsables de la transmission des informations de courant électrique ou d'ondes électromagnétiques au sein d'un produit. Les conducteurs, souvent appelés noyaux de fil conducteur, sont fabriqués à partir de métaux non ferreux à haute conductivité comme le cuivre, l'aluminium, etc. Les câbles à fibre optique utilisés dans les réseaux de communication optique en évolution rapide au cours des trente dernières années utilisent des fibres optiques comme conducteurs.

 

2. Couches d'isolation

 

Ces composants enveloppent les conducteurs, fournissant une isolation électrique. Ils garantissent que les ondes de courant ou électromagnétiques / optiques transmises ne voyagent que le long du conducteur et non vers l'extérieur. Les couches d'isolation maintiennent le potentiel (c'est-à-dire la tension) sur le conducteur d'influencer les objets environnants et d'assurer à la fois la fonction de transmission normale du conducteur et la sécurité externe pour les objets et les personnes.

 

Les conducteurs et les couches d'isolation sont les deux composants fondamentaux nécessaires aux produits de câble (sauf pour les fils nus).

 

3. Couches de protection

 

Dans diverses conditions environnementales pendant l'installation et le fonctionnement, les produits de fil et de câble doivent avoir des composants qui offrent une protection, en particulier pour la couche d'isolation. Ces composants sont appelés couches protectrices.

 

Étant donné que les matériaux d'isolation doivent posséder d'excellentes propriétés d'isolation électrique, elles nécessitent une pureté élevée avec un minimum d'impuretés. Cependant, ces matériaux ne peuvent souvent pas fournir simultanément une protection contre les facteurs externes (c'est-à-dire les forces mécaniques lors de l'installation et de l'utilisation, la résistance aux conditions atmosphériques, aux produits chimiques, aux huiles, aux menaces biologiques et aux risques d'incendie). Ces exigences sont gérées par diverses structures de couche protectrice.

 

Pour les câbles conçus spécifiquement pour des environnements externes favorables (par exemple, des espaces intérieurs propres et secs sans forces mécaniques externes), ou dans les cas où le matériau de la couche d'isolation lui-même présente une certaine résistance mécanique et résistance climatique, il ne peut y avoir aucune exigence pour une couche protectrice en tant que composant.

 

4. Blindage

 

C'est un composant dans les produits de câble qui isole le champ électromagnétique dans le câble à partir de champs électromagnétiques externes. Même parmi différentes paires de fils ou groupes dans les produits de câble, l'isolement mutuel est nécessaire. La couche de blindage peut être décrite comme un «écran d'isolement électromagnétique».

 

Pendant de nombreuses années, l'industrie a considéré la couche de blindage comme faisant partie de la structure de la couche protectrice. Cependant, il est proposé qu'il soit considéré comme un composant distinct. En effet, la fonction de la couche de blindage est non seulement pour isoler électromagnétiquement les informations transmises dans le produit du câble, l'empêcher de fuir ou de provoquer des interférences à des instruments externes ou à d'autres lignes, mais aussi à empêcher les ondes électromagnétiques externes de pénétrer le produit câble par le coupl électromagnétique. Ces exigences diffèrent des fonctions de couches de protection traditionnelles. De plus, la couche de blindage est non seulement réglée en externe dans le produit, mais également placée entre chaque paire de fils ou plusieurs paires dans un câble. Au cours de la dernière décennie, en raison du développement rapide de systèmes de transmission d'informations à l'aide de fils et de câbles, ainsi qu'un nombre croissant de sources d'interférence d'ondes électromagnétiques dans l'atmosphère, la variété des structures blindées s'est multipliée. La compréhension que la couche de blindage est un élément fondamental des produits de câble est devenue largement acceptée.

 

5. Structure de remplissage

 

De nombreux produits de fil et de câble sont multi-noyaux, comme la plupart des câbles d'alimentation basse tension étant des câbles à quatre cœurs ou à cinq cœurs (adaptés aux systèmes triphasés) et des câbles téléphoniques urbains allant de 800 paires à 3600 paires. Après avoir combiné ces noyaux isolés ou des paires de fil dans un câble (ou un regroupement à plusieurs reprises), des formes irrégulières et de grandes lacunes existent entre les noyaux isolés ou les paires de fils. Par conséquent, une structure de remplissage doit être incorporée lors de l'ensemble de câbles. Le but de cette structure est de maintenir un diamètre extérieur relativement uniforme en enroulement, en facilitant l'emballage et l'extrusion de la gaine. De plus, il assure la stabilité du câble et l'intégrité de la structure interne, distribuant uniformément les forces lors de l'utilisation (étirement, compression et flexion pendant la fabrication et la pose) pour éviter d'endommager la structure interne du câble.

 

Par conséquent, bien que la structure de remplissage soit auxiliaire, elle est nécessaire. Des réglementations détaillées existent concernant la sélection et la conception des matériaux de cette structure.

 

6. Composants de traction

 

Les produits de fil et de câble traditionnels reposent généralement sur la couche blindé de la couche de protection pour résister aux forces de traction externes ou à la tension causée par leur propre poids. Les structures typiques incluent le blindage en ruban adhésif et le blindage en fil d'acier (comme l'utilisation de fils en acier de 8 mm d'épaisseur, tordues en une couche blindée, pour les câbles sous-marins). Cependant, dans les câbles de fibres optiques, pour protéger la fibre des forces de traction mineures, en évitant toute légère déformation qui pourrait affecter les performances de transmission, les revêtements primaires et secondaires et les composants de traction spécialisés sont incorporés dans la structure du câble. Par exemple, dans les câbles de casque de téléphone mobile, un fil de cuivre fin ou un ruban de cuivre mince enroulé autour de la fibre synthétique est extrudé avec une couche isolante, où la fibre synthétique agit comme un composant de traction. Dans l'ensemble, ces dernières années, dans le développement de produits spéciaux petits et flexibles qui nécessitent plusieurs virages et rebondissements, les éléments de traction jouent un rôle important.

 


Heure du poste: 29 décembre 2023