Kable eta alanbre produktuen egitura-osagaiak, oro har, lau egitura-zati nagusitan bana daitezke: eroaleak, isolamendu-geruzak, babes-geruzak eta zorroak, baita betegarri-elementuak eta trakzio-elementuak ere, etab. Produktuen erabilera-eskakizunen eta aplikazio-eszenatokien arabera, produktu batzuek egitura oso sinpleak dituzte, egitura-osagai bakarra dutenak, alanbrea, hala nola, goiko hari biluziak, katenaria-hariak, kobre-aluminiozko barra busak (busbars), etab. Produktu hauen kanpoko isolamendu elektrikoa isolatzaileak erabiliz eta instalazioan eta jartzean distantzia espaziala mantenduz bermatzen da (hau da, aire-isolamendua erabiliz).
Kable eta alanbre produktuen gehiengo zabalak zeharkako sekzio forma bera du (fabrikazio akatsak alde batera utzita) eta zerrenda luzeen forma du. Hori zehazten du sistemetan edo ekipamenduetan zirkuituak edo bobinak eratzeko erabiltzen direlako. Beraz, kable produktuen egitura-konposizioa aztertzerakoan eta aztertzerakoan, haien zeharkako sekzioetatik behatu eta aztertu besterik ez da egin behar.
Jarraian, kablearen egituraren osaera eta kablearen materialen analisi zehatza aurkezten da:
1. Kablearen egituraren osaera: Eroalea
Kableak dira produktuek korrontearen edo uhin elektromagnetikoen informazioa transmititzeko funtzioa betetzeko dituzten osagai nagusi eta oinarrizkoenak. Wire nukleo eroalearen laburdura da.
Zein material erabiltzen dira kable-eroaleetan? Eroaleen materialak, oro har, eroankortasun elektriko bikaina duten metal ez-ferrikoz eginda daude, hala nola kobrez eta aluminioz. Azken hiru hamarkadetan azkar garatu diren komunikazio optikoko sareetan erabiltzen diren kable optikoek zuntz optikoak erabiltzen dituzte eroale gisa.
2. Kablearen egituraren osaera: Isolamendu geruza
Isolamendu-geruza kablearen periferia estaltzen duen osagaia da eta isolatzaile elektriko gisa balio du. Hau da, transmititutako korrontea edo uhin elektromagnetikoak, argi-uhinak kablean zehar bakarrik bidaiatzea eta kanporantz ez isurtzea bermatzen du. Eroalearen potentziala (hau da, inguruko objektuekiko sortzen den potentzial-diferentzia, hau da, tentsioa) isolatu daiteke. Hau da, beharrezkoa da kablearen transmisio-funtzio normala eta kanpoko objektuen eta pertsonen segurtasuna bermatzea. Kablea eta isolamendu-geruzak kable-produktuak osatzeko egon behar diren bi oinarrizko osagaiak dira (kable biluziak izan ezik).
Zer dira kableen isolamendu materialak?: Gaur egungo kable eta harietan, kableen isolamendu materialen sailkapena bi kategoriatan banatzen da batez ere: plastikoak eta kautxua. Polimero materialak dira nagusiak, eta horrek hainbat erabilera eta ingurumen-eskakizunetarako egokiak diren kable eta hari produktu ugari sortzen ditu. Kable eta harietarako isolamendu material ohikoenen artean polibinil kloruroa (PVC) dago,polietileno gurutzatua (XLPE), fluoroplastikoak, kautxu konposatuak, etileno propileno kautxu konposatuak eta silikona kautxuzko isolamendu materialak.
3. Kablearen egituraren osaera: Zorroa
Kable eta alanbre produktuak hainbat ingurunetan instalatu eta erabiltzen direnean, produktu osoa babesten duten osagaiak egon behar dira, batez ere isolamendu geruza. Hau zorroa da. Material isolatzaileek mota guztietako isolamendu elektriko propietate bikainak izan behar dituztenez, materialen purutasun oso altua eta ezpurutasun edukiera oso baxua eskatu behar da. Askotan, ezinezkoa da kanpoko munduaren aurkako babes gaitasuna kontuan hartzea. Hori dela eta, hainbat babes egiturak kanpoko indar mekanikoei aurre egiteaz (hau da, instalaziotik, erabilera gunetik eta erabileran zehar), ingurune atmosferikoarekiko erresistentziaz, produktu kimiko edo olioekiko erresistentziaz, kalte biologikoei aurre egiteaz eta sute arriskuak murrizteaz arduratu behar dira. Kable zorroen funtzio nagusiak iragazgaitza izatea, suaren aurkako erresistentzia, suarekiko erresistentzia eta korrosioaren prebentzioa dira. Kanpoko ingurune onetarako (adibidez, kanpoko indar mekanikoetatik libre dauden ingurune garbi, lehor eta barrukoetarako) bereziki diseinatutako kable produktu askok, edo berez erresistentzia mekaniko eta eguraldiarekiko erresistentzia jakin bat duten isolamendu materialak dituztenek, babes geruza osagairik gabe egin dezakete lan.
Zer motatako kable-zorro material daude? Kable-zorro material nagusien artean kautxua, plastikoa, estaldura, silikona eta hainbat zuntz produktu daude, etab. Kautxu eta plastikozko babes-geruzaren ezaugarriak leuntasuna eta arintasuna dira, eta oso erabilia da kable mugikorretan. Hala ere, kautxu eta plastikozko materialek ur-iragazkortasun maila jakin bat dutenez, kable-isolamendu gisa hezetasunarekiko erresistentzia handiko polimero materialak erabiltzen direnean bakarrik erabil daitezke. Orduan, erabiltzaile batzuek galdetu dezakete zergatik erabiltzen den plastikoa merkatuan babes-geruza gisa? Plastikozko zorroen ezaugarriekin alderatuta, kautxuzko zorroek elastikotasun eta malgutasun handiagoa dute, zahartzearen aurrean erresistenteagoak dira, baina haien fabrikazio prozesua nahiko konplexuagoa da. Plastikozko zorroek propietate mekaniko eta ur-erresistentzia hobeak dituzte, eta baliabideetan ugariak dira, prezio baxua dute eta erraz prozesatzen dira. Hori dela eta, merkatuan gehiago erabiltzen dira. Industriako kideek kontuan izan behar dute beste metalezko zorro mota bat dagoela. Metalezko zorroek ez dituzte soilik babes mekanikoko funtzioak, baita behean aipatutako blindaje funtzioa ere. Korrosioarekiko erresistentzia, konpresio eta trakzio erresistentzia eta ur-erresistentzia bezalako propietateak ere badituzte, hezetasuna eta beste substantzia kaltegarri batzuk kable-isolamenduaren barrualdean sartzea eragotzi dezaketenak. Beraz, hezetasunarekiko erresistentzia eskasa duten olioz bustitako paper isolatutako kableen zorro gisa erabiltzen dira.
4. Kablearen egituraren osaera: Babes-geruza
Babes-geruza kable-produktuetan funtsezko osagaia da eremu elektromagnetikoen isolamendua lortzeko. Ez ditu barneko seinale elektromagnetikoak ihes egitea eta kanpoko tresnekin, neurgailuekin edo beste lineekin interferentziak egitea eragozten bakarrik, baita kanpoko uhin elektromagnetikoak kable-sistemara akoplamenduaren bidez sartzea ere blokeatzen du. Egiturari dagokionez, babes-geruza ez dago kablearen kanpoaldean bakarrik kokatzen, baizik eta kable anitzeko kableetan hari-bikote edo taldeen artean ere badago, maila anitzeko "isolamendu elektromagnetikoko pantailak" osatuz. Azken urteotan, maiztasun handiko komunikazio-kableen eta interferentziaren aurkako eskakizunak gero eta handiagoak direla eta, babes-materialak paper metalizatu tradizionaletatik eta erdieroalezko paper-zintatik material konposatu aurreratuagoetara eboluzionatu dute, hala nola...aluminiozko paperezko mylar zintak, kobrezko paperezko mylar zintak eta kobrezko zintak. Ohiko babes-egitura batzuen artean, barneko babes-geruzak daude, polimero eroalez edo zinta erdieroalez egindakoak, baita kanpoko babes-geruzak ere, hala nola kobrezko zintaren luzetarako bilgarria eta kobrezko sare txirikordatua. Horien artean, txirikordatutako geruzak gehienbat eztainuzko kobrea erabiltzen du korrosioarekiko erresistentzia hobetzeko. Aplikazio-eszenatoki berezietarako, hala nola kobrezko zinta + kobrezko hari konposatuaren babesa erabiltzen duten maiztasun aldakorreko kableetarako, aluminiozko paperaren luzetarako bilgarria + diseinu arinagoa erabiltzen duten datu-kableetarako eta zilarrez estalitako kobrezko geruza txirikordatuak behar dituzten estaldura handiko kable medikoetarako. 5G aroaren etorrerarekin, aluminio-plastikozko zinta konposatuaren eta eztainuzko kobrezko hari ehuntzearen babes-egitura hibridoa maiztasun handiko kableetarako irtenbide nagusia bihurtu da. Industria-praktikak erakusten du babes-geruza egitura osagarri batetik kablearen nukleo-osagai independente batera eboluzionatu dela. Materialen aukeraketak maiztasun-ezaugarriak, tolestura-errendimendua eta kostu-faktoreak kontuan hartu behar ditu aplikazio-eszenatoki desberdinen bateragarritasun elektromagnetikoaren eskakizunak betetzeko.
5. Kablearen egituraren osaera: Egitura betea
Kable eta alanbre produktu asko nukleo anitzekoak dira. Adibidez, tentsio baxuko potentzia-kable gehienak lau edo bost nukleokoak dira (hiru faseko sistemetarako egokiak), eta hiriko telefono-kableak 800 bikote, 1200 bikote, 2400 bikote eta 3600 bikote artekoak dira. Kable isolatu hauek kableatu ondoren (edo hainbat aldiz taldeka kableatu ondoren), bi arazo daude: bata forma ez dela biribila, eta bestea kable isolatuen nukleoen artean tarte handiak daudela. Beraz, betegarri-egitura bat gehitu behar da kableatzean. Betegarri-egiturak kableatuaren kanpoko diametroa nahiko biribila izan dadin du helburu, zorroaren bilketa eta estrusioa errazteko, eta baita kablearen egitura egonkorra eta barrualdea sendoa izan dadin ere. Erabileran zehar (luzatzean, konprimitzean eta tolestean fabrikazioan eta jartzean), indarra uniformeki aplikatzen da kablearen barne-egitura kaltetu gabe. Beraz, betegarri-egitura egitura lagungarria den arren, beharrezkoa ere bada, eta materialaren hautaketari eta formaren diseinuari buruzko araudi zehatzak daude.
Kableen betegarri materialak: Oro har, kableen betegarrien artean polipropilenozko zinta, ehundu gabeko PP soka, kalamu soka edo birziklatutako kautxuz egindako material nahiko merkeak daude. Kableen betegarri gisa erabiltzeko, ezaugarri hauek izan behar ditu: kable isolatuaren nukleoan eragin kaltegarririk ez eragitea, berez higroskopikoa ez izatea, uzkurtzeko joera ez izatea eta korrosiorik ez izatea.
6. Kable-egituraren osaera: Tentsio-elementuak
Kable eta alanbre produktu tradizionalek zorroaren armadura geruzan oinarritzen dira kanpoko tentsio indarrei edo beren pisuak eragindako tentsio indarrei aurre egiteko. Egitura tipikoak altzairuzko zinta armadura eta altzairuzko alanbre armadura dira (adibidez, itsaspeko kableetarako, 8 mm-ko diametroko altzairuzko alanbre lodiak erabiltzen dira eta bihurritu egiten dira armadura geruza osatzeko). Hala ere, zuntz optikoak tentsio indar txikietatik babesteko eta transmisio errendimenduan eragina izan dezaketen zuntzen deformazio txikiak saihesteko, zuntz optikoko kablearen egitura lehen eta bigarren mailako estalduraz eta tentsio indar osagai espezifikoez hornituta dago. Gainera, telefono mugikor baten entzungailuen kableak zuntz sintetikoko hari finak edo kobrezko zinta finak zuntz sintetikoko harizpien inguruan bilduta dauden egitura bat hartzen badu eta kanpoaldean isolatzaile geruza bat estruditzen bada, zuntz sintetikoko harizpi hori da tentsio elementua. Ondorioz, azken urteotan garatutako produktu berezi, txiki eta malguetan, hainbat tolestura eta bihurdura erabilera behar dituztenetan, tentsio elementuek paper garrantzitsua betetzen dute.
Zein material sartzen dira kableen trakzio-osagaietarako: altzairuzko zerrendak, altzairuzko hariak eta altzairu herdoilgaitzezko xaflak
Argitaratze data: 2025eko apirilaren 25a