Komponen struktural produk kawat dan kabel secara umum dapat dibagi menjadi empat bagian utama:konduktor, lapisan isolasi, lapisan pelindung dan pelindung, bersama dengan komponen pengisi dan elemen tarik. Menurut persyaratan penggunaan dan skenario penerapan, beberapa struktur produk cukup sederhana, hanya memiliki konduktor sebagai komponen struktural, seperti kabel telanjang di atas kepala, kabel jaringan kontak, busbar tembaga-aluminium (busbar), dll. Isolasi listrik eksternal dari produk ini produk mengandalkan isolator selama pemasangan dan jarak spasial (yaitu insulasi udara) untuk memastikan keamanan.
1. Konduktor
Konduktor adalah komponen paling mendasar dan sangat diperlukan yang bertanggung jawab atas transmisi informasi arus listrik atau gelombang elektromagnetik dalam suatu produk. Konduktor, sering disebut sebagai inti kawat konduktif, terbuat dari logam non-besi dengan konduktivitas tinggi seperti tembaga, aluminium, dll. Kabel serat optik yang digunakan dalam jaringan komunikasi optik yang berkembang pesat selama tiga puluh tahun terakhir menggunakan serat optik sebagai konduktor.
2. Lapisan Isolasi
Komponen-komponen ini menyelubungi konduktor, memberikan isolasi listrik. Mereka memastikan bahwa arus atau gelombang elektromagnetik/optik yang ditransmisikan hanya berjalan sepanjang konduktor dan tidak keluar. Lapisan isolasi menjaga potensi (yaitu tegangan) pada konduktor agar tidak mempengaruhi benda-benda di sekitarnya dan memastikan fungsi transmisi normal konduktor dan keselamatan eksternal untuk benda dan manusia.
Konduktor dan lapisan isolasi adalah dua komponen mendasar yang diperlukan untuk produk kabel (kecuali kabel telanjang).
Dalam berbagai kondisi lingkungan selama pemasangan dan pengoperasian, produk kawat dan kabel harus memiliki komponen yang memberikan perlindungan, terutama pada lapisan insulasi. Komponen-komponen ini dikenal sebagai lapisan pelindung.
Karena bahan insulasi harus memiliki sifat insulasi listrik yang sangat baik, maka bahan tersebut memerlukan kemurnian tinggi dengan kandungan pengotor minimal. Namun, bahan-bahan ini seringkali tidak dapat secara bersamaan memberikan perlindungan dari faktor eksternal (yaitu, kekuatan mekanis selama pemasangan dan penggunaan, ketahanan terhadap kondisi atmosfer, bahan kimia, minyak, ancaman biologis, dan bahaya kebakaran). Persyaratan ini ditangani oleh berbagai struktur lapisan pelindung.
Untuk kabel yang dirancang khusus untuk lingkungan eksternal yang menguntungkan (misalnya, ruangan yang bersih, kering, dalam ruangan tanpa gaya mekanis eksternal), atau dalam kasus di mana material lapisan insulasi itu sendiri menunjukkan kekuatan mekanis dan ketahanan iklim tertentu, mungkin tidak diperlukan lapisan pelindung sebagai sebuah komponen.
4. Perisai
Ini adalah komponen dalam produk kabel yang mengisolasi medan elektromagnetik di dalam kabel dari medan elektromagnetik eksternal. Bahkan di antara pasangan atau kelompok kabel yang berbeda dalam produk kabel, isolasi timbal balik tetap diperlukan. Lapisan pelindung dapat digambarkan sebagai "layar isolasi elektromagnetik".
Selama bertahun-tahun, industri menganggap lapisan pelindung sebagai bagian dari struktur lapisan pelindung. Namun, diusulkan agar dianggap sebagai komponen terpisah. Hal ini karena fungsi lapisan pelindung tidak hanya untuk mengisolasi secara elektromagnetik informasi yang dikirimkan di dalam produk kabel, mencegah kebocoran atau menyebabkan gangguan pada instrumen eksternal atau saluran lain, tetapi juga untuk mencegah gelombang elektromagnetik eksternal memasuki produk kabel melalui kopling elektromagnetik. Persyaratan ini berbeda dari fungsi lapisan pelindung tradisional. Selain itu, lapisan pelindung tidak hanya dipasang secara eksternal pada produk namun juga ditempatkan di antara setiap pasangan kawat atau beberapa pasangan dalam sebuah kabel. Selama dekade terakhir, karena pesatnya perkembangan sistem transmisi informasi menggunakan kabel dan kabel, seiring dengan meningkatnya jumlah sumber interferensi gelombang elektromagnetik di atmosfer, variasi struktur terlindung telah berlipat ganda. Pemahaman bahwa lapisan pelindung merupakan komponen fundamental dari produk kabel telah diterima secara luas.
Banyak produk kawat dan kabel bersifat multiinti, seperti sebagian besar kabel daya tegangan rendah berupa kabel empat inti atau lima inti (cocok untuk sistem tiga fase), dan kabel telepon perkotaan berkisar antara 800 pasang hingga 3600 pasang. Setelah menggabungkan inti atau pasangan kawat berinsulasi ini ke dalam kabel (atau pengelompokan beberapa kali), bentuk tidak beraturan dan celah besar muncul di antara inti atau pasangan kawat berinsulasi. Oleh karena itu, struktur pengisian harus disertakan selama perakitan kabel. Tujuan dari struktur ini adalah untuk mempertahankan diameter luar yang relatif seragam pada gulungan, memfasilitasi pembungkusan dan ekstrusi selubung. Selain itu, ini memastikan stabilitas kabel dan integritas struktur internal, mendistribusikan gaya secara merata selama penggunaan (peregangan, kompresi, dan pembengkokan selama pembuatan dan peletakan) untuk mencegah kerusakan pada struktur internal kabel.
Oleh karena itu, meskipun struktur pengisian bersifat tambahan, namun tetap diperlukan. Ada peraturan rinci mengenai pemilihan material dan desain struktur ini.
Produk kawat dan kabel tradisional biasanya mengandalkan lapisan pelindung dari lapisan pelindung untuk menahan gaya tarik eksternal atau tegangan yang disebabkan oleh beratnya sendiri. Struktur yang umum mencakup pelindung pita baja dan pelindung kawat baja (seperti menggunakan kabel baja setebal 8 mm, dipilin menjadi lapisan lapis baja, untuk kabel bawah laut). Namun, pada kabel serat optik, untuk melindungi serat dari gaya tarik kecil, menghindari sedikit deformasi yang mungkin mempengaruhi kinerja transmisi, pelapis primer dan sekunder serta komponen tarik khusus dimasukkan ke dalam struktur kabel. Misalnya, pada kabel headset ponsel, kawat tembaga halus atau pita tembaga tipis yang dililitkan di sekitar serat sintetis diekstrusi dengan lapisan isolasi, dimana serat sintetis bertindak sebagai komponen tarik. Secara keseluruhan, dalam beberapa tahun terakhir, dalam pengembangan produk khusus kecil dan fleksibel yang memerlukan banyak tikungan dan putaran, elemen tarik memainkan peran penting.
Waktu posting: 19 Des-2023