Għaliex jiġu isolati l-kabli?

Għaliex jiġu miżjati l-kabli?

Fis-sistemi elettriku moderni, ekċettuwa l-kabli ta’ trasport tal-enerġija elektrika fuq l-aħwajjar elettriki, il-kelb li għaddeġu miżjat. Il-livell tal-resistanza tal-miżju f’kabel huwa strettament legat mal-għan tiegħu. Il-miżju jgħix xi funzjonijiet kritiċi. Fuq lil minn tneħħija tal-enerġija fil-ċirku, ir-rolu s-silġa huwa tas-salvament ta’ ħajjet nies mill-elettrokuzjoni.

L-elettricità tħallilha perikolu soġġġettivi. Kontatt akkażenti ż-żewġ ma’ kabel attiv għal dawn iċ-ċirku jista’ jkun fatali, bl-aħwa mhux hemm spazju għal tifla. Iż-żebbuġ tagħna huma parzialment konduċturi tal-elettricità. Meta nkunu fl-kontatt ma’ konduċtur ta’ ħaddiem, l-elettricità se tiftaċċa mil-konduċtur fiż-żebbuġ tagħna. Minħabba l-konduċtività limitata tal-żebbuġ tagħna, mhux jista’ jidispersja l-inqas tal-ħaddiem efettivament. Meta l-ammont tal-ħaddiem ikun aktar minn dak li l-żebbuġ tagħna jistax jissegga, dan jista’ jorrox għal reżultat fatali.

Biex timpreveni minn din l-avventure tragika fid-domus u l-industriji, il-miżju tal-kabli sar essenzjali. Il-miżju jagħmel barjer, jiġbor l-fors tal-ħaddiem u jassigura biss ma jkunx possibli l-aċċess għal komponenti elettriku attivi, bil-mod li jelimina r-riskju tal-elettrokuzjoni.

X’huwa l-miżju?

Il-miżju huwa material jew sustanza li tirresisti l-fluss tal-ħalijiet u tal-elettricità. Dan il-risistenza tinqasam mill-assenza ta’ elektronijiet liberi fil-material. Meta l-konduċturi jiġu miktubbi b’materiali miżjati, bħal polivinil kloru (PVC), qegħdin ngħidu li huma miżjati. Dan il-proċess, magħruf bħala miżju, iservi biex jiġbor l-enerġija u l-segnali elettriku mill-ambjent ċirku.

Effett tal-temperatura fuq l-materiali miżjati

It-temperatura tiffeta l-proprietajiet elettriku diversi materiali. F’l-konduċturi, l-aument fil-temperatura jiġbor l-aument fil-risistenza. L-ebda, fis-semikonduċturi u l-miżjat, l-risistenza tniqs fuq l-aument tal-temperatura. Taħt kondizzjonijiet temperaturi estrem, semikonduċtur jista’ jivvolvi fil-konduċtur aħjar, u l-miżju jista’ jippermetti l-comportament semikonduċturi.

Risistenza tal-miżju ta’ kabel

Il-konduċturi tal-kabli huma miktubbi b’miżju tal-dagħsità adekvata biex jiġbor l-fors tal-ħaddiem. Id-dagħsità tal-miżju hija determinata mill-għan tal-kabel. Fil-kabel, it-triq tal-fors tal-ħaddiem hija radiju, u l-miżju jagħti risistenza radiju lill-fluss tal-ħaddiem kollu t-tul.

Rins = ρdr/2πrl

Għal kabel monokordu b’konduċtur tal-radju r1, shejt intern tal-radju r2, tul l, u material miżju b’risistività ρ, il-periferu tal-konduċtur huwa 2πr1. Id-differenża tal-dagħsità tal-miżju hi dr. Ir-risistenza tal-miżju Rins tista’ tiġi espresa bħala:

Rins = ρ/2πl[loge r2 /r2 ]

Notabilment, Rins huwa proporzjonali inversament mat-tul l tal-kabel, li tkun differenti mill-relazzjoni R=ρl għal risistenza tal-konduċtur, fejn ρ rappreżenta l-risistività, kostanti specifiċi għal material.

Dawk kabli, bħal l-kabli koassiali, għandhom livelli multipli ta’ miżju u kokks multipli. Fil-kabli koassiali, il-fil centrali serġi bħala l-konduċtur primarju. Il-kokks addizzjonali huma dissenjati għal skopi tal-grounding u biex jiġbor l-iskapp tal-ondi elettromagnetiku u l-radju. Ikablu koassiali huwa meħtieġ minn konduċtur interno, tipikament fatt mill-ram, għal raġuni tal-bassa risistenza (u dik khi kun platted biex jirrimedja l-prestazzjoni), inkapsulat fi serje ta’ livelli miżjati. Dawn il-livelli solitament inklużu material dieletriči, scudo ta’ alluminiu jew ram, u shejt estern PVC. Is-shejt estern ipproteġi l-kabel mid-danni ambientali esterni. Meta vlttagġ jittieħed lil konduċtur interno, is-scudo jibqa’ b’vlttagġ neglìġibli.

Id-disenju koassiali joffri avantaggi signifikanti. Huwa jiġbor l-kampjiet elettriči u magnetiċi fi d-dieletriči, bi minima skapp fuq is-scudo. Il-livelli multipli tal-miżju ibblokkaw effiċientement l-kampjiet elettromagnetiku esterni u l-radju, biex jiġbor l-interferenza. Waqt li l-konduċturi b’djametru akbar għandhom risistenza infeżla u jiskappejnu aktar ondijiet elettromagnetiku, u l-miżju addizzjonali jiġbor aktar skapp, l-kabli koassiali b’livelli multipli ta’ miżju huma ideali għal transmissjoni ta’ segnali żgħar li huma sensibbli għal interferenza.

Karatteristiċi ta’ kabel miżjat

Iktar minn dawk karatteristiċi tal-miżju tal-kabel huma determinati mill-għan tiegħu, l-inġinieri jgħadhom jikkonsidraw diversi fakturi meta jdissenu l-kabli. Pereżempju, l-kabli koassiali għandhom miżju ampiu biex jiġbor l-skapp tal-enerġija u l-escap tal-radju elettromagnetiku, solitament jinkludu livelli ta’ miżju żewġ, tliet, jew erba’. Dawk kabli huma dissennati għal aplikazzjonijiet diversi, imma ġeneralement huma jagħmlu partijiet minn dawn l-elementi importanti:

• Resistanza tal-ħalijiet: Jistgħu jsibbuhom temperaturi alti mingħajr degradazzjoni.

• Risistenza miżjualta: Jiġbor l-fors tal-ħaddiem u jassegura s-sigurtà elettrika.

• Durabilità mekanika: Resistenti għal tagħlim, tears, u abrasion, assiguranti l-affidabilità a lungu termu.

• Proprietajiet supeżorji: Jispiegaw karatteristiċi mekanika u elettrika supeżorji.

• Resistanza kemika: Resistenti għal oliji, solventi, u diversi kemikalijiet.

• Resilienza ambientali: Impenetrabili għal ozono u kondizzjonijiet atmosferici, adatti għal użu indawwar u barra.