A tápkábel alapvető szerkezete rétegekből áll, ahol minden réteg meghatározott funkciókat lát el az elektromos energia biztonságos, hatékony és megbízható átvitelének biztosítása érdekében az energiatermelő forrástól a végfelhasználóig. Ez a moduláris kialakítás lehetővé teszi, hogy a kábelek alkalmazkodjanak a különféle követelményekhez, az alacsony feszültségű elosztástól az ultra nagyfeszültségű átvitelig, és ellenálljanak a mechanikai, kémiai és környezeti igénybevételeknek a telepítés és a hosszú távú üzemeltetés során.
A részletes felépítés és funkciók a következők:
1. Vezető (vezetőképes mag)
Funkció: Magcsatornaként szolgál az elektromos energia továbbításához, az áram szállításához, valamint a kábel áramvezető képességének és vezetőképességi hatékonyságának meghatározásához.
Anyagok és eljárások: Általában nagy vezetőképességű lágyított rézből (alacsony ellenállás, jó rugalmasság) vagy keményre húzott alumínium vezetőkből készülnek. A rugalmasság és a szilárdság egyensúlya érdekében a vezetőket gyakran több finom vezeték szabályos sodrásából alakítják ki. Keresztmetszeti alakjukat úgy optimalizálják, hogy szorosan kitöltsék a szigetelés terét és javítsák a hőelvezetést.
2. Védőrétegek
Funkció: Ez a félvezető rétegpár egy „kiegyenlítő rendszert” alkot, amely kulcsfontosságú a közép- és nagyfeszültségű kábelek egyenletes elektromos téreloszlásának biztosításához.
Vezetőárnyékolás: Szorosan a vezető felületére préselik, kitölti a sodrott vezető mikroszkopikus egyenetlenségeit és hézagjait, megakadályozva a koronakisülést és a helyi elektromos fákat.
Szigetelésvédő réteg: Szorosan illeszkedik a szigetelőréteg külső felületére, egyenletessé teszi az elektromos mezőt, és sima átmenetet biztosít a külső fémes árnyékoló réteghez.
Anyag: Mindkettő térhálósítható félvezető anyag, amelyek térfogati ellenállása jellemzően 10² és 10⁵ Ω·cm között van szabályozva.
3. Szigetelőréteg
Funkció: Elektromos szigetelést biztosít, ellenáll az üzemi feszültségnek és a túlfeszültségeknek a meghibásodás vagy szivárgás megelőzése érdekében.
Anyagok: A fő anyagTérhálós polietilén (XLPE)Az etilén-propilén kaucsukot (EPR) középfeszültségű és nagy rugalmasságú alkalmazásokhoz használják. A polivinil-kloridot (PVC) túlnyomórészt kisfeszültségű elosztóhálózatokban használják.
4. Fémes védőréteg
Funkció: Útvonalat biztosít a hibaáram, az elektromágneses árnyékolás és a földelésvédelem számára.
Űrlapok:Rézszalagárnyékolás, rézhuzalfonat-árnyékolás vagy hullámosított fémburkolatok (amelyek radiális vízzáró funkciót is ellátnak).
5. Töltőréteg
Funkció: Kitölti a többeres kábelek üregeit a szerkezeti stabilitás fenntartása érdekében, valamint kiegészítő párnázást és nedvességvédelmet biztosít.
Anyag: Nem higroszkópos anyagok, például polipropilén (PP) húzózsinór vagy vízzáró kötelek.
6. Belső hüvely
Funkció: Védi a fém védőréteget a korróziótól, és előzetes radiális víz- és nedvességzáró réteget biztosít.
Anyagok: Extrudált polietilén (PE) vagy polivinil-klorid (PVC) burkolatok. A jó vízzáró teljesítményt igénylő alkalmazásokhoz gyakran alumínium-polietilén laminált burkolatokat használnak.
7. Páncélréteg
Funkció: Mechanikai védelmet nyújt az összenyomódás ellen közvetlen földelés során, a húzás ellen a telepítés során és a feszültség ellen a tengeralattjáró fektetése során.
Típusok: Acélszalag-páncél (főleg nyomószilárdság miatt) vagy acélhuzal-páncél (szakítószilárdság miatt).
8. Külső hüvely
Funkció: Legkülső védőréteg, ellenáll a környezeti korróziónak.
Anyag: PVC vagy PE köpenyanyag, lángálló, halogénmentes és alacsony füstkibocsátású speciális köpenyanyagok fejlesztésének lehetőségével.
9. Különleges szerkezetek
Vízszigetelő szerkezet: Hullámkarton fémlemezek vagy vízzáró por/szalagok/gélek.
Tűzvédelmi szerkezet: Kerámiázható szilikonkaucsuk, csillámszalagok vagy alacsony füstkibocsátású, nulla halogén (LSZH) anyagok.
Intelligens integráció: Egyes kábelek optikai szálas egységeket tartalmaznak hőmérsékletméréshez vagy kommunikációhoz.
10. Szerkezeti példa (nagyfeszültségű egyeres kábel)
Rézvezető → Vezetőárnyékolás → XLPE szigetelés → Szigetelésárnyékolás → Hullámkarton fémárnyékolás → PE belső köpeny → Acélhuzal páncél → Külső köpeny.
11. Összefoglalás
A tápkábel egy precízen megtervezett rendszertermék. Az anyagok kiválasztása és az egyes rétegek eljárásainak megvalósítása mélyrehatóan befolyásolja a kábel átviteli hatékonyságát, élettartamát és biztonsági szintjét. A modern kábeltechnológia a magasabb feszültségszintek, a nagyobb kapacitás, a nagyobb megbízhatóság, a fokozott intelligencia és a fokozott környezeti fenntarthatóság felé fejlődik.
Közzététel ideje: 2025. dec. 18.