Komponen struktural produk kawat dan kabel secara umum dapat dibagi menjadi empat bagian utama:konduktor, lapisan isolasi, lapisan pelindung dan pelindung, serta komponen pengisi dan elemen tarik. Berdasarkan persyaratan penggunaan dan skenario aplikasi, 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 produk-produk ini bergantung pada isolator selama pemasangan dan jarak spasial (yaitu, isolasi udara) untuk memastikan keamanan.
1. Konduktor
Konduktor adalah komponen paling mendasar dan tak terpisahkan yang bertanggung jawab atas transmisi arus listrik atau informasi gelombang elektromagnetik dalam suatu produk. Konduktor, yang sering disebut sebagai inti kawat konduktif, terbuat dari logam non-ferrous 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 membungkus konduktor, memberikan insulasi listrik. Komponen ini memastikan bahwa arus atau gelombang elektromagnetik/optik yang ditransmisikan hanya merambat di sepanjang konduktor dan tidak keluar. Lapisan insulasi menjaga agar potensial (yaitu, tegangan) pada konduktor tidak memengaruhi benda-benda di sekitarnya dan memastikan fungsi transmisi normal konduktor serta keamanan eksternal bagi 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 material insulasi harus memiliki sifat insulasi listrik yang sangat baik, material tersebut membutuhkan kemurnian tinggi dengan kandungan pengotor minimal. Namun, material ini seringkali tidak dapat secara bersamaan memberikan perlindungan dari faktor eksternal (misalnya, gaya mekanis selama pemasangan dan penggunaan, ketahanan terhadap kondisi atmosfer, bahan kimia, minyak, ancaman biologis, dan bahaya kebakaran). Persyaratan ini dipenuhi oleh berbagai struktur lapisan pelindung.
Untuk kabel yang dirancang khusus untuk lingkungan eksternal yang baik (misalnya, ruang dalam ruangan yang bersih dan kering tanpa gaya mekanis eksternal), atau dalam kasus di mana bahan lapisan insulasi itu sendiri menunjukkan kekuatan mekanis dan ketahanan iklim tertentu, mungkin tidak ada persyaratan untuk lapisan pelindung sebagai 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 bersama tetap diperlukan. Lapisan pelindung ini dapat digambarkan sebagai "layar isolasi elektromagnetik".
Selama bertahun-tahun, industri telah menganggap lapisan pelindung sebagai bagian dari struktur lapisan pelindung. Namun, diusulkan agar lapisan ini dianggap sebagai komponen terpisah. Hal ini karena fungsi lapisan pelindung tidak hanya untuk mengisolasi informasi yang ditransmisikan di dalam produk kabel secara elektromagnetik, mencegahnya bocor atau menyebabkan interferensi 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 di bagian luar produk tetapi juga ditempatkan di antara setiap pasangan kawat atau beberapa pasang kawat dalam kabel. Selama dekade terakhir, karena perkembangan pesat sistem transmisi informasi menggunakan kawat dan kabel, seiring dengan meningkatnya jumlah sumber interferensi gelombang elektromagnetik di atmosfer, variasi struktur berpelindung telah berlipat ganda. Pemahaman bahwa lapisan pelindung merupakan komponen fundamental dari produk kabel telah diterima secara luas.
Banyak produk kawat dan kabel yang multi-inti, seperti kebanyakan kabel daya tegangan rendah yang berupa kabel empat-inti atau lima-inti (cocok untuk sistem tiga fase), dan kabel telepon perkotaan yang berkisar antara 800 pasang hingga 3600 pasang. Setelah menggabungkan inti terisolasi atau pasangan kawat ini menjadi kabel (atau pengelompokan beberapa kali), bentuk yang tidak teratur dan celah besar muncul di antara inti terisolasi atau pasangan kawat. Oleh karena itu, struktur pengisi harus disertakan selama perakitan kabel. Tujuan dari struktur ini adalah untuk mempertahankan diameter luar yang relatif seragam dalam penggulungan, memfasilitasi pembungkusan dan ekstrusi selubung. Selain itu, struktur ini memastikan stabilitas kabel dan integritas struktur internal, mendistribusikan gaya secara merata selama penggunaan (peregangan, kompresi, dan pembengkokan selama pembuatan dan pemasangan) untuk mencegah kerusakan pada struktur internal kabel.
Oleh karena itu, meskipun struktur pengisi bersifat tambahan, struktur ini tetap diperlukan. Terdapat peraturan terperinci mengenai pemilihan material dan desain struktur ini.
Produk kawat dan kabel tradisional biasanya mengandalkan lapisan pelindung untuk menahan gaya tarik eksternal atau tegangan yang disebabkan oleh beratnya sendiri. Struktur yang umum meliputi lapisan pelindung pita baja dan lapisan pelindung kawat baja (seperti penggunaan kawat baja setebal 8 mm yang dipilin menjadi lapisan pelindung, untuk kabel bawah laut). Namun, pada kabel serat optik, untuk melindungi serat dari gaya tarik minor, menghindari deformasi kecil yang dapat memengaruhi kinerja transmisi, lapisan 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, di mana serat sintetis bertindak sebagai komponen tarik. Secara keseluruhan, dalam beberapa tahun terakhir, dalam pengembangan produk khusus yang kecil dan fleksibel yang memerlukan banyak tekukan dan puntiran, elemen tarik memainkan peran penting.
Waktu posting: 19-Des-2023