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

​I. Background​
Ang mga kable na elektriko, na nagsisilbing pangunahing medium para sa paglipad ng enerhiya at mga signal, ay may performance na direktang nakakaapekto sa epektibidad ng sistema, seguridad ng operasyon, at matagal na estabilidad. Sa ilalim ng mahirap na kondisyong operasyonal, ang mga isyu tulad ng hindi sapat na katangian ng konduktor, pagtanda o pagkasira ng insulation layer, o mahina ang proteksyon mekanikal, ay madaling maaaring humantong sa pagtaas ng pagkawala ng enerhiya, pagtaas ng panganib ng short circuit, at kahit na panganib ng apoy. Kaya, ang siyentipikong pagpili ng materyales at pag-optimize ng estruktura upang mapataas ang kabuuang performance ng kable ay mahalaga para sa sigurado na operasyon ng mga sistema ng power at komunikasyon.

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

• ​Punong Strategia:​​ Ibinigay ang paggamit ng mataas na purity oxygen-free copper (OFC). Ang conductivity nito ay lumampas sa 58 MS/m, malayo pa sa aluminum (humigit-kumulang 35 MS/m), na siyang nagbibigay ng malaking pagbawas sa Joule heating losses (I²R losses) sa panahon ng transmission at pagpapataas ng epektibidad ng enerhiya.
• ​Segmentasyon ng Scenario:​​
• ​Medium/Short Distance & High Current Applications:​​ Insist on copper conductors. Ang disenyo ng cross-sectional area ay dapat sumunod sa ampacity requirements (halimbawa, power cables ≥70mm²), upang masiguro ang mababang impedance at mababang paggawa ng init.
• ​Long-Distance Overhead Transmission:​​ Piliin ang conductive aluminum alloy (AA-8000 series). Para sa katumbas na ampacity, ito ay humigit-kumulang 50% mas magaan kaysa sa copper, na siyang nagbibigay ng malaking pagbabawas sa tower loads at installation costs. Tandaan: Ang mga connection points ng aluminum conductor ay nangangailangan ng espesyal na pamamaraan (anti-oxidant paste, torque bolts) upang maiwasan ang mahihirap na contact at paggawa ng init.
• ​Innovative Solution:​​ Para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng pagbabawas 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 humigit-kumulang 30%.

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

• ​Paborito na Materyal:​​ Cross-Linked Polyethylene (XLPE). Ang mga pangunahing benepisyo nito ay kinabibilangan ng:
• ​Thermal Performance:​​ Ang continuous operating temperature ay umabot sa 90°C (30°C mas mataas kaysa standard PE), short-circuit withstand temperature ng 250°C, na siyang nagbibigay ng malaking pagbabawas sa thermal aging.
• ​Dielectric Properties:​​ Ang volume resistivity > 10¹⁴ Ω·cm, power frequency dielectric loss < 0.001, na siyang nagbibigay ng matatag na insulation sa high-voltage environments (halimbawa, 35kV power cables).
• ​Mechanical Strength:​​ Ang cross-linked structure ay nagpapalakas ng cut-through resistance at nagbibigay ng kamangha-manghang Environmental Stress Crack Resistance (ESCR).
• ​Tugon sa Espesyal na Kondisyon:​​
• ​High-Frequency Signal Transmission:​​ Gamitin ang physically/chemically foamed PE insulation upang mabawasan ang dielectric constant (εr≈1.4), na siyang nagbibigay ng malaking pagbabawas sa signal attenuation.
• ​Extreme Temperature Environments:​​ Gamitin ang 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:​​ Punuin ang mga puwang sa loob ng stranded conductors gamit ang water-blocking yarns (super absorbent polyacrylate resin) o water-blocking compounds upang makamit ang longitudinal water blocking (sumusunod sa IEC 60502). Para sa multi-core cables, gamitin ang polypropylene filler rope upang masiguro ang 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):​​
• Sa heavy mechanical stress environments (halimbawa, direct burial): Gamitin ang galvanized steel tape armor (thickness ≥ 0.2mm).
• Kung kailangan ng torsional resistance (halimbawa, mining cables): Gamitin ang 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 (sumusunod sa GB/T 19666), na siyang nagbibigay ng malaking pagbabawas sa toxic gas emission (HCl <5mg/g) at visual obscuration risk during fires.
• ​Abrasion Resistance:​​ Nylon 12 sheath, Rockwell Hardness R120, na siyang 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 in the 30MHz~1GHz band).

​III. Buod ng Value ng Scheme​
Sa pamamagitan ng scenario-specific na pagpili ng konduktor (copper/aluminum), natutukoy ang dinamikong balanse sa pagitan ng epektibidad ng conductivity at cost. Ang XLPE insulation ay nagbibigay ng dielectric stability sa high-temperature environments. Ang multi-layer composite structure (Filling + Sheath + Optional Armoring) ay nagtatayo ng mga barrier para sa mechanical at fire. Ang scheme na ito ay nagbibigay ng 15%~20% na pagbabawas sa cable transmission loss (Copper vs. Aluminum), nagpapahaba ng service life hanggang 30 taon (XLPE vs. PVC), at nagpapababa ng fire risk ng 70% (LSZH vs. PVC) sa pamamagitan ng flame-retardant sheath, na siyang kumpleto na sumasagot sa core requirements ng epektibidad, seguridad, at estabilidad.