Mumkin bo'lgan material tanlash yechimi va struktura optimallashtirish rejasi

​I. Fon​
Elektr enerjani va signalni uzatish uchun asosiy vosita bo'lgan elektr kablari, tizimning samaradorligi, ishlab chiqarish xavfsizligi va uzun muddatli qonchoqlilikka o'tgan muvofiqlikni to'g'ridan-to'g'ri ta'sir etadi. Murakkab ish rejimlarida, konduktor materiallarning elektrik xususiyatlarining yetarli emasligi, izolyatsiya qatlamlarining eskirishi/yozilishi yoki zayif mekanik himoya qilinishi, energiya yo'qotishini oshirishga, qisqa qamralar aqlli holatlariga, hatta yangiliklarni barpo qilishga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, materiallarni ilmiy tanlash va strukturyalarni optimallashtirish, jami kabelning samaradorligini oshirish uchun muhimdir, bu esa elektr va aloqa tizimlari ishlab chiqarishiga ishonchli ta'minlashni ta'minlaydi.

​II. Yechim​
​1. Konduktor Materiallari Optimallashtrish: Elektr samaradorligi va iqtisodiylik orasidagi balans​

• ​Nukta Strategiya:​​ Yuqori safdagi oksigen bepul mis (OFC)dan foydalanishni ustuvor ko'rsating. Uning elektr samaradorligi 58 MS/m dan ortiq, alimin (35 MS/m ga yaqin) bilan farq qiladi, bu elektroning uzatilishida Joule issiqlik yo'qotishini (I²R yo'qotishini) o'zgartirib, energiya samaradorligini oshiradi.
• ​Holat Segmentatsiyasi:​​
• ​O'rta/qisqa masofa & yuqori oqim sohalarida:​​ Mis konduktorlarini istiqomatli qilib turishni talab qiling. Kesit maydoni dizayni amperlik talablarga javob berishi kerak (masalan, elektr kablari ≥70mm²), kam om impedans va kam issiqlik yaratishni ta'minlaydi.
• ​Uzoq masofadagi o'ng joyda uzatish:​​ Elektr samaradorli alim lig'asi (AA-8000 seriyasi)ni tanlang. O'quvchi amperlik uchun, u misdan 50% kam terazidagi, shuning uchun tor boshqaruvchilar yuklarini va o'rnatish narxlarini o'zgartiradi. Eslatma: Alim konduktor ulanish nuqtalariga maxsus ravishda ishlov berilishi kerak (antioxidant pasta, burilish boltlari) yomon bog'lanish va issiqlik yaratishdan himoya qilish uchun.
• ​Zamonaviy Yechim:​​ Nisbatan vazn kamaytirish talab qilinadigan (misol uchun, yangi energiya mashinalarining elektr kablari) iqtisodiylikka ega bo'lgan sohalarda, Aluminiy-mis qoplangan (CCA) konduktorlar tanlanishi mumkin, bu juda yuqori yuzagi elektr samaradorligini saqlaydi, lekin vaznni 30% gacha kamaytiradi.

​2. Izolyatsiya Qatlamini Muhimlashtirish: Yuqori haroratda qonchoqlilik va davomiylikni oshirish​

• ​Tanlangan Material:​​ Kross-lig'ali polietilen (XLPE). Uning asosiy afzalliklari:
• ​Issiqlik Xususiyati:​​ Davomiyligi 90°C (standart PE dan 30°C yuqori), qisqa qamra harorati 250°C, bu issiqlik tezligini oldindatadi.
• ​Dielektrik Xususiyatlar:​​ Hajm resistiviteti > 10¹⁴ Ω·sm, chastota dielektrik yo'qotish < 0.001, bu yuqori voltajda (masalan, 35kV elektr kablari) izolyatsiya ishonchini ta'minlaydi.
• ​Mexanik quvvat:​​ Kross-lig'ali struktur kesishishga qarshi kurashishni oshiradi va yaxshi Muhit stressi cheklovlari (ESCR) ni taklif etadi.
• ​Maxsus Holat Javoblari:​​
• ​Yuqori chastotali signal uzatish:​​ Fizikaviy/kimyoaviy foaming PE izolyatsiyadan foydalanish orqali dielektrik doimiy (εr≈1.4) ni kamaytirish, signal cho'qqilishini minimal qilish.
• ​Chetki harorat holatlarida:​​ Yuqori haroratda qonchoq fluoroplastik izolyatsiya (masalan, ETFE) dan foydalanish, operatsiya harorati 150°C gacha.

​3. Struktura Dizaynini Optimallashtirish: Mexanik Himoya va Xavfsizlikni Oshirish​

• ​Ko'pdarajali Himoya Tizimi:​​
• ​To'ldirish qatlam:​​ Chiziqli konduktorlar orasidagi bo'shliqlarni suv blok qilib qo'yish uchun super suvni qo'shish polyacrylate resin yoki suv blok qiluvchi qo'shilmani (IEC 60502 ga mos keladi). Ko'p yadro kabillari uchun, doira qonchog'ini ta'minlash uchun polypropylene to'ldirish ipidan foydalaning.
• ​Ichki qopqoq:​​ Radial suv qarshiligini va yonalishga qarshi bosishga qarshi (bosish qarshilik ≥2000N/100mm) qilish uchun Yuqori sig'imli polietilen (HDPE) yoki Termoplastik poliuretan (TPU) tanlang.
• ​Armatura (ixtiyoriy):​​
• Kuchli mexanik bosim holatlarida (masalan, to'g'ridan-to'g'ri qorong'ulash): Galvanizlangan metallik lenta armaturasidan (sig'imligi ≥ 0.2mm) foydalaning.
• Burilish qarshilik talab qilinadigan (masalan, qamrayotgan kablilar): Aniq metallik ip armaturasidan foydalaning.
• ​Tashqi qopqoq:​​
• ​Asosiy Himoya:​​ Polivinilklorid (PVC), arzon narxli va yaxshi havo sharoitlariga qarshilik (ishlab chiqarish harorati: -20°C ~ 70°C).
• ​Xavfsizlikni oshirish:​​ Past issiqlik nol halogen (LSZH) kompozitsiya, Oksigen indeksi ≥32, issiqlik sig'imligi Dₛ ≤60 (GB/T 19666 ga mos keladi), yangiliklarda zehirli gazlar (HCl <5mg/g) va vizual ruxsat etilgan riskni o'zgartiradi.
• ​Sirtishga qarshi:​​ Nylon 12 qopqoq, Rockwell qatlig'i R120, robot zanjir kablilari kabi dinamik burilish sohalariga mos keladi.
• ​Elektromagnit kompatibilitet (EMC) dizayni:​​ Orta/yuqori voltaj kabillari uchun bronza ip ekran (qamrov ≥85%) qo'shing. O'zgaruvchi chastotali haydovchi (VFD) kabillari uchun, alim-poliester kompozitsiya ip + tinlangan bronza ip ikkiqat himoya qilishni, yuqori chastotali interferensiyani (30MHz~1GHz bandasida ≥60dB cho'qqilish) pasaytirish uchun foydalaning.

​III. Shema Qiymatlarini Hisob-kitoblash​
Holatga qarab konduktor tanlash (mis/alim) orqali, elektr samaradorligi va narx orasida dinamik tarzda tengsizlik yaratiladi. XLPE izolyatsiya yuqori harorat holatlarida dielektrik qonchoqlilikni ta'minlaydi. Bir nechta darajali kompozitsiya struktura (To'ldirish + Qopqoq + Ixtiyoriy Armatura) mexanik va yangilik himoyalari yaratadi. Bu shema kabel uzatish yo'qotishini 15%~20% (Mis vs. Alim) o'zgartiradi, ishlab chiqarish muddatini 30 yildan oshiradi (XLPE vs. PVC), va yangilik riskini 70% (LSZH vs. PVC) yanayotgich qopqoq orqali o'zgartiradi, bu esa samaradorlik, xavfsizlik va qonchoqlilikning asosiy talablarni butunlay qanoatlantiradi.