Mahusay na Solusyon sa Paggamit ng Material at Plano para sa Pag-optimize ng Struktura

​I. Background​
Ang mga kable ng elektrisidad, na nagsisilbing pangunahing medium para sa paglipad ng enerhiya at mga signal, ay may performance na direktang nakakaapekto sa epektsiyensiya ng sistema, seguridad ng operasyon, at matagal na estabilidad. Sa ilalim ng mahirap na kondisyong operasyonal, ang mga isyu tulad ng hindi sapat na electrical properties ng mga materyales ng conductor, pagtanda/pagkasira ng insulation layers, o mahina na mechanical protection ay maaaring madaling humantong sa pagtaas ng energy loss, mataas na panganib ng short circuits, at kahit na panganib ng sunog. Kaya, ang siyentipikong pagpili ng mga materyales at pag-optimize ng estruktura upang mapataas ang kabuuang performance ng kable ay mahalaga para masiguro ang maaswang operasyon ng mga sistema ng power at komunikasyon.

​II. Solusyon​
​1. Pag-optimize ng Materyales ng Conductor: Paghahatid ng Conductivity at Ekonomiya​

• ​Punong Strategia:​​ Ibigay ang priyoridad sa paggamit ng high-purity oxygen-free copper (OFC). Ang conductivity nito ay lumampas sa 58 MS/m, malayo sa aluminum (higit-kumulang 35 MS/m), na nagbabawas nang significant ng Joule heating losses (I²R losses) sa panahon ng transmission at pagpapataas ng energy efficiency.
• ​Segmentasyon ng Scenario:​​
• ​Medium/Short Distance & High Current Applications:​​ Insist sa mga copper conductors. Ang disenyo ng cross-sectional area ay dapat tumutugon sa mga ampacity requirements (halimbawa, power cables ≥70mm²), na nagbibigay ng mababang impedance at mababang heat generation.
• ​Long-Distance Overhead Transmission:​​ Piliin ang conductive aluminum alloy (AA-8000 series). Para sa katumbas na ampacity, ito ay higit-kumulang 50% mas magaan kaysa sa copper, na nagbabawas nang significant ng tower loads at installation costs. Tandaan: Ang mga connection points ng aluminum conductor ay nangangailangan ng espesyal na pagtreat (anti-oxidant paste, torque bolts) upang maiwasan ang mahinang contact at pag-init.
• ​Innovative Solusyon:​​ Para sa mga aplikasyon na sensitibo sa cost na nangangailangan ng pagbawas ng timbang (halimbawa, new energy vehicle wiring harnesses), maaaring piliin ang Copper-Clad Aluminum (CCA) conductors, na nagpapanatili ng mataas na surface conductivity habang nagbabawas ng timbang ng higit-kumulang 30%.

​2. Pagpapalakas ng Insulation Layer: Paghahatid ng Mas Mataas na Resistance sa Mainit at Durability​

• ​Inirerekomendang Materyal:​​ Cross-Linked Polyethylene (XLPE). Ang mga pangunahing abilidad nito ay kinabibilangan ng:
• ​Thermal Performance:​​ Continuous operating temperature umabot sa 90°C (30°C mas mataas kaysa sa standard PE), short-circuit withstand temperature ng 250°C, na malaki ang pagbabawas ng thermal aging.
• ​Dielectric Properties:​​ Volume resistivity > 10¹⁴ Ω·cm, power frequency dielectric loss < 0.001, na nag-aasure ng insulation reliability sa high-voltage environments (halimbawa, 35kV power cables).
• ​Mechanical Strength:​​ Ang cross-linked structure ay nagpapalakas ng cut-through resistance at nagbibigay ng excellent Environmental Stress Crack Resistance (ESCR).
• ​Tugon sa Espesyal na Kondisyon:​​
• ​High-Frequency Signal Transmission:​​ Gumamit ng physically/chemically foamed PE insulation upang mabawasan ang dielectric constant (εr≈1.4), na nagmimina ng signal attenuation.
• ​Extreme Temperature Environments:​​ Gumamit ng high-temperature resistant fluoroplastic insulation (halimbawa, ETFE), na may operating temperature hanggang 150°C.

​3. Pag-optimize ng Structural Design: Mechanical Protection at Safety Enhancement​

• ​Layered Protection System:​​
• ​Filling Layer:​​ Punan ang mga puwang sa loob ng stranded conductors ng water-blocking yarns (super absorbent polyacrylate resin) o water-blocking compounds upang makamit ang longitudinal water blocking (sumasunod sa IEC 60502). Para sa multi-core cables, gumamit ng polypropylene filler rope upang asuring circular integrity.
• ​Inner Sheath:​​ Piliin ang High-Density Polyethylene (HDPE) o Thermoplastic Polyurethane (TPU) upang ibigay ang radial water resistance at resistance sa lateral compression (crush resistance ≥2000N/100mm).
• ​Armoring (Optional):​​
• Heavy mechanical stress environments (halimbawa, direct burial): Gumamit ng galvanized steel tape armor (thickness ≥ 0.2mm).
• Torsional resistance required (halimbawa, mining cables): Gumamit ng fine steel wire braided armor.
• ​Outer Sheath:​​
• ​Basic Protection:​​ Polyvinyl Chloride (PVC), cost-effective na may mabuting weather resistance (operating temperature: -20°C ~ 70°C).
• ​Enhanced Safety:​​ Low Smoke Zero Halogen (LSZH) compound, Oxygen Index ≥32, smoke density Dₛ ≤60 (sumasunod sa GB/T 19666), na nagbabawas nang significant ng toxic gas emission (HCl <5mg/g) at visual obscuration risk sa panahon ng sunog.
• ​Abrasion Resistance:​​ Nylon 12 sheath, Rockwell Hardness R120, na angkop para sa dynamic bending applications tulad ng robot drag chain cables.
• ​Electromagnetic Compatibility (EMC) Design:​​ Magdagdag ng copper wire screen (coverage ≥85%) para sa medium/high-voltage cables. Para sa variable frequency drive (VFD) cables, gamitin ang aluminum-polyester composite tape + tinned copper braid dual shield upang supilin ang high-frequency interference (≥60dB attenuation sa 30MHz~1GHz band).

​III. Buod ng Value ng Scheme​
Sa pamamagitan ng scenario-specific na pagpili ng conductor (copper/aluminum), isinasagawa ang dynamic equilibrium sa pagitan ng conductivity efficiency at cost. Ang XLPE insulation ay nag-aasure ng dielectric stability sa high-temperature environments. Ang multi-layer composite structure (Filling + Sheath + Optional Armoring) ay nagtatayo ng mechanical at fire barriers. Ang scheme na ito ay nagbabawas ng cable transmission loss ng 15%~20% (Copper vs. Aluminum), nagpapahaba ng service life ng higit sa 30 years (XLPE vs. PVC), at nagbabawas ng fire risk ng 70% (LSZH vs. PVC) sa pamamagitan ng flame-retardant sheath, na comprehensive na sumasagot sa core requirements ng efficiency, safety, at stability.