Kompetenta Materiala Elektado Solvo kaj Struktura Optimumigo Skemo

​I. Fono​
Elektro-kaboloj, servante kiel la kernedaĵo por transmeti elektran energion kaj signalojn, havas performon, kiu direktas sisteman efikecon, operacian sekurecon kaj longtempan stabilecon. Sub kompleksaj operaciaj kondiĉoj, problemoj kiel insufiĉa elektra eco de konduktormaterialoj, maljunigo/faligo de izolaj stratoj, aŭ malforta mekanika protekto facile povas konduki al pliaj energioperdoj, pligrandigita risko de mallongcirkvitoj, eĉ fajroriskoj. Tial, scienca selektado de materialoj kaj optimigo de strukturo por plibonori la tutan kabolegan performon estas kritika por asertas fidindan operacion de elektrenergiaj kaj komunikaj sistemoj.

​II. Solvo​
​1. Optimumigo de Konduktormaterialo: Ekvilibro Inter Kondukadeco kaj Ekonomio​

• ​Ĉefa Strategio:​​ Preferu la uzon de alta-pureca senoksa kupro (OFC). Ĝia kondukadeco superas 58 MS/m, multe superas aluminion (ĉirkaŭ 35 MS/m), signife reduktante Joule-ĉaŭzitajn perdojn (I²R perdoj) dum transmisiono kaj plibonorigante energieffikecon.
• ​Scenara Segmentado:​​
• ​Meadistancan/Short-Distancaj & Alta-Kurentaj Aplikoj:​​ Insistas sur kupraj konduktoroj. La disko-sekcio desegno devas kontentigi ampermetan postulojn (ekz., elektrokaboloj ≥70mm²), certigante malaltan impedon kaj malaltan varmegproduton.
• ​Longdistancaj Overhead-Transejoj:​​ Elektu konduktan aluminian ligilon (AA-8000-serio). Por ekvivalenta ampermeto, ĝi estas ĉirkaŭ 50% pli leĝera ol kupro, signife reduktante torotajn ŝarĝojn kaj instalekostojn. Notu: Aluminiaj konduktorkonektaj punktoj bezonas specialan traktadon (antioxidanta pastaĵo, momentbultoj) por preveni malbonan kontaktadon kaj varmecon.
• ​Innova Solvo:​​ Por kostsencaj aplikoj postulante peza-redukon (ekz., novenergiavojaj dratarkitejoj), oni povas elekti Kupre-Covritan Aluminion (CCA) konduktorojn, daŭrigante altan surfacan kondukadon dum reduktado de pezo je ĉirkaŭ 30%.

​2. Fortigo de Izolaj Stratoj: Plibonoro de Alta-Temperatura Resisto kaj Durstabileco​

• ​Preferata Materialo:​​ Kruciĝinta Polieteno (XLPE). Ĝiaj ĉefaj avantaĝoj inkluzivas:
• ​Termika Performo:​​ Kontinua operacia temperaturo atingas 90°C (30°C pli alta ol norma PE), mallongcirkvito-toleranta temperaturo de 250°C, signife malrapidegante termikan maljunigon.
• ​Dielektraj Ecoj:​​ Volumrezistiveco > 10¹⁴ Ω·cm, potencvica dielektra perdo < 0.001, certigante izolreliancon en alta-voltaj medioj (ekz., 35kV elektrokaboloj).
• ​Mekanika Forteco:​​ La kruciĝinta strukturo plibonorigas tranĉresiston kaj oferas excelan Resiston kontraŭ Mehanika Streso (ESCR).
• ​Speciala Kondiĉa Respondo:​​
• ​Alta-Frekvencan Signalan Transdonon:​​ Uzu fizike/kemia foamitan PE-izolon por redukti la dielektran konstanton (εr≈1.4), minimumigante signalan atenuon.
• ​Eksstrema Temperatura Medioj:​​ Uzu alta-temperatura rezistantan fluorpastan izolon (ekz., ETFE), kun operacia temperaturo ĝis 150°C.

​3. Optimumigo de Struktura Desegno: Mekanika Protekto kaj Sekureca Plibonoro​

• ​Stratita Protekta Sistemo:​​
• ​Pleniga Strato:​​ Plenigu spacojn en stranda konduktoro kun akva-blokada filo (super absorbila poliacrilata resineto) aŭ akva-blokada kompozito por atingi longitudinan akvoblokon (konformas al IEC 60502). Por plurkerkaj kaboloj, uzu polipropilenan plenilan ŝnuron por certigi rondan integrecon.
• ​Interna Mantelo:​​ Elektu Alta-Densan Polietenon (HDPE) aŭ Termoplaston Poliuretan (TPU) por provizi radialan akvoresiston kaj resistancon kontraŭ flankkompremo (presresisto ≥2000N/100mm).
• ​Panaro (Opce):​​
• Fortaj mekanikaj streĉaj medioj (ekz., rekta enterrado): Uzu galvanizitan ŝtalan tapon (dikeco ≥ 0.2mm).
• Torsiona resistado postulas (ekz., minakaboloj): Uzu finan ŝtalajn filajn panaron.
• ​Ekstera Mantelo:​​
• ​Baza Protekto:​​ Polivinilkloro (PVC), kostefika kun bona veturresisto (operacia temperaturo: -20°C ~ 70°C).
• ​Enhavita Sekureco:​​ Malalta Fum-Malplena Halogeno (LSZH) kompozito, Oksigenindekso ≥32, fuma denseco Dₛ ≤60 (konformas al GB/T 19666), signife reduktante toksajn gaseliberigon (HCl <5mg/g) kaj vizualan obskuradon dum fajroj.
• ​Maltrasereso:​​ Nylon 12 mantelo, Rockwell-dureco R120, taŭga por dinamikaj kurbo-aplikoj kiel robotaj ŝlosiloj.
• ​Elektromagnetika Kompatibla (EMC) Desegno:​​ Aldonu kupran dratan skrano (kovro ≥85%) por mez-alta-voltaj kaboloj. Por variablo-frekventa driva (VFD) kaboloj, utiligu aluminio-poliestero kompozitan tapon + tinita kupra plekita duoblaj skrano por supressi alta-frekvencan interferon (≥60dB atenuo en la 30MHz~1GHz bando).

​III. Resumo de Skema Valoro​
Per scenara specifa konduktora selektado (kupro/aluminio), atingiĝas dinamika ekvilibro inter kondukadeca efikeco kaj kostoj. La XLPE-izolo certigas dielektran stabilecon en alta-temperatura medioj. La multistrata kompozita strukturo (Pleno + Mantelo + Opca Panaro) konstruas mekanikajn kaj fajrobarrilojn. Ĉi tiu skemo reduktas kabolan transdonperdon je 15%~20% (Kupro kontraŭ Aluminio), etendas servoperiodon pli ol 30 jaroj (XLPE kontraŭ PVC), kaj reduktas fajroriskon je 70% (LSZH kontraŭ PVC) tra flam-retarda mantelo, komprene asertas la kernajn postulojn de efikeco, sekureco, kaj stabileco.