Vermoë Material Seleksie Oplossing en Struktuur Optimerings Skema

​I. Agtergrond​
Elektriese kable, wat as die kernmedium vir die oordrag van elektriese energie en signal dien, het 'n prestasie wat direk impak het op stelsel-effektiwiteit, bedryfsveiligheid en langtermynstabiliteit. Onder komplekse bedryfstoestande kan kwessies soos onvoldoende elektriese eienskappe van geleidermateriaal, veroudering/mislukking van isolasie-laeë of swak meganiese beskerming maklik lei tot verhoogde energieverlies, verhoogde risiko van kortsluitings, en selfs brandhazards. Daarom is dit krities om wetenskaplik materiaal te kies en die struktuur te optimiseer om die algehele kabelprestasie te verbeter om die betroubare bedryf van krag- en kommunikasiestelsels te verseker.

​II. Oplossing​
​1. Geleidermateriaaloptimering: Balansering van Geleidbaarheid en Ekonomie​

• ​Kernstrategie:​​ Gee voorrang aan die gebruik van hoëreinheid-senvry-koper (OFC). Sy geleidbaarheid oorskry 58 MS/m, baie meer as aluminium (ongeveer 35 MS/m), wat aansienlik bydra tot die verminder van Joule-verhitte verliesse (I²R verliesse) tydens oordrag en die verbetering van energie-effektiwiteit.
• ​Scenario-segmentasie:​​
• ​Middel/kort afstand & hoë stroomtoepassings:​​ Houd vas aan koper geleiders. Die doorsnede-area ontwerp moet ampacity-eise voldoen (bv. kragkable ≥70mm²), om lae impedansie en lae hitte-opleiding te verseker.
• ​Langeafstandsoorkoppeling:​​ Kies geleidende aluminiumberg (AA-8000 reeks). Vir gelyke ampacity is dit ongeveer 50% ligter as koper, wat aansienlik bydra tot die verminder van torenlaste en installasiekoste. Let op: Aluminium geleiderverbindings vereis spesiale behandeling (antioxidant-pasta, skroefmomente) om swak kontak en verhitting te voorkom.
• ​Innovatiewe oplossing:​​ Vir kostebewuste toepassings wat gewigvermindering benodig (bv. nuwe-energie-voertuigbedrading), kan Koper-geklede-aluminium (CCA) geleiders gekies word, wat hoë oppervlakte geleidbaarheid handhaaf terwyl dit gewig met ongeveer 30% verlaag.

​2. Versterking van Isolasie-laag: Verbetering van Hoëtemperatuurbestandheid en Duurzaamheid​

• ​Voorkeurlike materiaal:​​ Kruisgekoppelde polyetileen (XLPE). Sy sleutelvoordele sluit in:
• ​Termiese Prestasie:​​ Kontinue werkingstemperatuur bereik 90°C (30°C hoër as standaard PE), kortsluitbestandheid temperatuur van 250°C, wat aansienlik termiese veroudering vertraag.
• ​Dielektriese Eienskappe:​​ Volumegtigheid > 10¹⁴ Ω·cm, netvliesfrekwensie-dielektriese verlies < 0.001, wat isolasiebetroubaarheid in hoëspanningsomgewings verseker (bv. 35kV kragkable).
• ​Meganiese Sterk:​​ Die kruisgekoppelde struktuur verhoog snyresistansie en bied uitsonderlike Omgewings Spannings Kras Resistentie (ESCR).
• ​Spesiale Toestand Reaksie:​​
• ​Hoëfrekwensietransmissie:​​ Gebruik fisies/chemies geblaas PE-isolasie om die dielektriese konstante (εr≈1.4) te verminder, wat signaalverzwakking minimeer.
• ​Ekstreme Temperatuuromgewings:​​ Gebruik hoëtemperatuurbestendige fluoroplastiese isolasie (bv. ETFE), met 'n werkingstemperatuur tot 150°C.

​3. Struktuurontwerp Optimering: Meganiese Beskerming en Veiligheidsverbetering​

• ​Gelaagde Beskermingstelsel:​​
• ​Vullingslaag:​​ Vul spasies binne gevlokte geleiders met waterblokkering-gare (super absorberende poliakrilat resin) of waterblokkering-komposiete om longitudinale waterblokkering te bewerkstellig (in ooreenstemming met IEC 60502). Vir multi-kernkable, gebruik polipropyleen-vullingskoord om sirkelvormige heelheid te verseker.
• ​Binneste Beplating:​​ Kies Hoëdigtheid Polyetileen (HDPE) of Termoplastiese Poliureteen (TPU) om radiale waterbestandheid en bestandheid teen laterale kompressie (knelsingbestandheid ≥2000N/100mm) te verskaf.
• ​Pantsers (Opsioneel):​​
• Zware meganiese spanning omgewings (bv. direkte begrawing): Gebruik gegalyneerde staalband pantsers (dikte ≥ 0.2mm).
• Torsiebestandheid vereis (bv. mynmaatskappykable): Gebruik fyn staaldraad gevlokte pantsers.
• ​Buite Beplating:​​
• ​Basisbeskerming:​​ Polivinilklorieed (PVC), koste-effektief met goeie weerstand (werkstemperatuur: -20°C ~ 70°C).
• ​Verhoogde Veiligheid:​​ Laag Rook Nul Halogeen (LSZH) komposiet, Suerstofindeks ≥32, rookdigtheid Dₛ ≤60 (in ooreenstemming met GB/T 19666), wat aansienlik giftige gas-emissie (HCl <5mg/g) en visuele vertroebelingrisiko tydens brande verminder.
• ​Sleepbestandheid:​​ Nylon 12 beplating, Rockwell-hardheid R120, geskik vir dinamiese buigtoepassings soos robot sleepkettingkable.
• ​Elektromagnetiese Kompatibiliteit (EMC) Ontwerp:​​ Voeg 'n koperdraadskaaf (dekking ≥85%) by vir medium/hoëspanningskable. Vir veranderlike frekwensiesturing (VFD) kable, gebruik 'n aluminium-polyster-komposite tape + tin-koper vlokskaaf dubbel skerm om hoëfrekwensie-interferensie te onderdruk (≥60dB verdamping in die 30MHz~1GHz band).

​III. Skema Waardeopsomming​
Deur scenario-spekifieke geleiderkeuse (koper/aluminium) word 'n dinamiese ewewig tussen geleidbaarheidseffektiwiteit en koste behaal. Die XLPE-isolasie verseker dielektriese stabiliteit in hoëtemperatuuromgewings. Die meervoudige laag kompositstruktuur (Vulling + Beplating + Opsioneel Pantsers) bou meganiese en brandbarrières. Hierdie skema verminder kabeloordragverlies met 15%~20% (Koper vs. Aluminium), verleng leeftyd oor 30 jaar (XLPE vs. PVC), en verminder brandrisiko met 70% (LSZH vs. PVC) deur middel van die brandbeveiligde beplating, wat algeheel die kernvereistes van effektiwiteit, veiligheid en stabiliteit voldoen.