Աբլ Մատերիալների Ծառայության Ընտրության Լուծում և Կառուցվածքի Օպտիմիզացման Սխեմա

​I. Անդամակցություն​
Ելքաղերը, որոնք գործում են էլեկտրական էներգիայի և ազատ հաղորդակցության սահմանափակումների հիմնական միջոցների որպես կորպորատիվ միջոց, ունեն արդյունավետություն, որը ուղղակիորեն ազդում է համակարգի արդյունավետության, աշխատանքի անվտանգության և .getLong-term stability-ի վրա։ Բարդ աշխատանքային պայմանների դեպքում կոնդուկտորային նյութերի էլեկտրական հատկությունների բացակայությունը, իզոլացիայի շերտերի ծռվելու կամ թուլացնելու, կամ թուլ մեխանիկական պաշտպանության թուլությունը կարող է հեշտացնել էներգիայի կորստը, կորստային միացման հավանականությունը բարձրացնել և նույնիսկ կառավարել հրաշալի կորստը։ Այդպիսով, նյութերի գիտական ընտրությունը և կառուցվածքի օպտիմիզացիան կարևոր է էլեկտրական և հաղորդակցման համակարգերի անհետեցումը ապահովելու համար։

​II. Լուծում​
​1. Կոնդուկտորային Նյութերի Օպտիմիզացիա՝ Համակարգելու Կոնդուկտիվությունը և Էկոնոմիկան​

• ​Կոր Ստրատեգիա:​​ Նախապես օգտագործել բարձր կարգի անոքսի բարձր կարգի կոպեր (OFC)։ Այն կոնդուկտիվությունը գերազանցում է 58 MS/m, անբաժանելի ալյումինայի (մոտ 35 MS/m), նշանակապես նվազեցնելով Ջուլի առաջացող կորստը (I²R կորստ) հաղորդակցման ընթացքում և բարելավելով էներգակայան էֆեկտիվությունը։
• ​Սցենարի Սեգմենտացում:​​
• ​Միջին/קצרה & Высокий ток:​​ Настаивать на использовании медных проводников. Проектирование площади поперечного сечения должно соответствовать требованиям к силе тока (например, силовые кабели ≥70мм²), обеспечивая низкое сопротивление и низкую теплопроизводительность.
• ​Длинная дистанционная передача по воздуху:​​ Выберите проводящий алюминиевый сплав (серия AA-8000). Для эквивалентной силы тока он примерно на 50% легче меди, значительно снижая нагрузку на опоры и затраты на установку. Примечание: Точки соединения алюминиевых проводников требуют специальной обработки (антисептическая паста, болты с моментом затяжки) для предотвращения плохого контакта и нагрева.
• ​Инновационное решение:​​ Для чувствительных к цене применений, требующих снижения веса (например, жгуты проводов для новых энергетических автомобилей), можно выбрать проводники из алюминия, покрытые медью (CCA), сохраняя высокую поверхностную проводимость, при этом снижая вес примерно на 30%.

​2. Усиление изоляционного слоя: повышение термостойкости и долговечности​

• ​Предпочтительный материал:​​ Сшитый полиэтилен (XLPE). Его основные преимущества включают:
• ​Термические характеристики:​​ Непрерывная рабочая температура достигает 90°C (на 30°C выше, чем у стандартного PE), температура выдерживания короткого замыкания 250°C, значительно замедляя термическое старение.
• ​Диэлектрические свойства:​​ Объемное сопротивление > 10¹⁴ Ω·cm, диэлектрические потери промышленной частоты < 0.001, обеспечивая надежность изоляции в условиях высокого напряжения (например, 35kV силовые кабели).
• ​Механическая прочность:​​ Сшитая структура повышает сопротивление пробою и обеспечивает отличную устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды (ESCR).
• ​Ответ на особые условия:​​
• ​Передача сигналов высокой частоты:​​ Используйте физически или химически вспененную PE-изоляцию, чтобы снизить диэлектрическую проницаемость (εr≈1.4), минимизируя ослабление сигнала.
• ​Экстремальные температурные условия:​​ Используйте изоляцию из термостойкого фторопласта (например, ETFE), с рабочей температурой до 150°C.

​3. Оптимизация конструктивного дизайна: механическая защита и повышение безопасности​

• ​Система многослойной защиты:​​
• ​Заполнительный слой:​​ Заполните зазоры между многожильными проводниками водоблокирующими нитями (суперабсорбирующий полимер акрилат) или водоблокирующими составами, чтобы достичь продольной водоблокировки (соответствие IEC 60502). Для многожильных кабелей используйте заполняющую веревку из полипропилена, чтобы обеспечить круглую целостность.
• ​Внутренняя оболочка:​​ Выберите полиэтилен высокой плотности (HDPE) или термопластичный полиуретан (TPU), чтобы обеспечить радиальную водонепроницаемость и устойчивость к боковому сжатию (сопротивление сдавливанию ≥2000N/100mm).
• ​Бронирование (по желанию):​​
• Тяжелые механические нагрузки (например, прямая закладка): Используйте бронированный ленточный металл (толщина ≥ 0.2 мм).
• Требуется устойчивость к скручиванию (например, кабели для горнодобывающей промышленности): Используйте мелкосетчатую броню из стальной проволоки.
• ​Наружная оболочка:​​
• ​Основная защита:​​ Поливинилхлорид (PVC), экономичный с хорошей устойчивостью к погодным условиям (рабочая температура: -20°C ~ 70°C).
• ​Улучшенная безопасность:​​ Компаунд с низким дымообразованием и нулевым содержанием галогенов (LSZH), индекс кислорода ≥32, плотность дыма Dₛ ≤60 (соответствие GB/T 19666), значительно снижает выброс токсичных газов (HCl <5mg/g) и риск визуального затемнения при пожарах.
• ​Износостойкость:​​ Оболочка из нейлона 12, твердость Роквелла R120, подходит для динамических изгибов, таких как кабели для роботов-тягачей.
• ​Дизайн электромагнитной совместимости (EMC):​​ Добавьте медный экран (покрытие ≥85%) для среднего и высокого напряжения. Для кабелей с переменной частотой (VFD) используйте комбинированный экран из алюминиевой пленки и оловянного медного плетения, чтобы подавить высокочастотные помехи (≥60dB затухание в диапазоне 30MHz~1GHz).

​III. Краткое изложение стоимости схемы​
Через выбор конкретного проводника (медь/алюминий) в зависимости от сценария достигается динамическое равновесие между эффективностью проводимости и стоимостью. Изоляция XLPE обеспечивает диэлектрическую стабильность в условиях высоких температур. Многослойная композитная структура (Заполнитель + Оболочка + Опциональное бронирование) создает механические и противопожарные барьеры. Эта схема снижает потери передачи кабеля на 15%~20% (медь vs. алюминий), увеличивает срок службы более чем на 30 лет (XLPE vs. PVC) и снижает риск пожара на 70% (LSZH vs. PVC) за счет огнестойкой оболочки, всесторонне удовлетворяя ключевые требования к эффективности, безопасности и стабильности.