वायर आणि केबल उत्पादनांचे स्ट्रक्चरल घटक साधारणपणे चार मुख्य स्ट्रक्चरल भागांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: कंडक्टर, इन्सुलेशन लेयर्स, शील्डिंग लेयर्स आणि शीथ्स, तसेच फिलिंग एलिमेंट्स आणि टेन्सिल एलिमेंट्स इ. उत्पादनांच्या वापराच्या आवश्यकता आणि अनुप्रयोग परिस्थितीनुसार, काही उत्पादनांमध्ये अत्यंत सोपी स्ट्रक्चर्स असतात, ज्यामध्ये फक्त एक स्ट्रक्चरल घटक असतो, वायर, जसे की ओव्हरहेड बेअर वायर्स, कॅटेनरी वायर्स, कॉपर-अॅल्युमिनियम बसबार (बसबार) इ. या उत्पादनांचे बाह्य इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन इन्सुलेटर वापरून आणि इन्स्टॉलेशन आणि बिछाना दरम्यान अवकाशीय अंतर वापरून (म्हणजेच एअर इन्सुलेशन वापरून) सुनिश्चित केले जाते.
बहुतेक वायर आणि केबल उत्पादनांचा आकार अगदी सारखाच असतो (उत्पादन त्रुटींकडे दुर्लक्ष करून) आणि ते लांब पट्ट्यांच्या स्वरूपात असतात. हे सिस्टम किंवा उपकरणांमध्ये सर्किट किंवा कॉइल तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या वैशिष्ट्यावरून निश्चित केले जाते. म्हणून, केबल उत्पादनांच्या संरचनात्मक रचनेचा अभ्यास आणि विश्लेषण करताना, त्यांच्या क्रॉस-सेक्शनमधून निरीक्षण आणि विश्लेषण करणे आवश्यक आहे.
केबल स्ट्रक्चर रचना आणि केबल मटेरियलचे तपशीलवार विश्लेषण खालीलप्रमाणे आहे:
१. केबल स्ट्रक्चर रचना: कंडक्टर
विद्युत प्रवाह किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह माहिती प्रसारित करण्याचे कार्य करण्यासाठी उत्पादनांसाठी तार हे सर्वात मूलभूत आणि अपरिहार्य मुख्य घटक आहेत. वायर हे कंडक्टिव्ह कोरचे संक्षिप्त रूप आहे.
केबल कंडक्टरमध्ये कोणते पदार्थ समाविष्ट असतात? कंडक्टरचे साहित्य सामान्यतः तांबे आणि अॅल्युमिनियम सारख्या उत्कृष्ट विद्युत चालकता असलेल्या नॉन-फेरस धातूंपासून बनलेले असते. गेल्या तीन दशकांमध्ये वेगाने विकसित झालेल्या ऑप्टिकल कम्युनिकेशन नेटवर्कमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ऑप्टिकल केबल्समध्ये कंडक्टर म्हणून ऑप्टिकल फायबरचा वापर केला जातो.
२. केबल स्ट्रक्चर रचना: इन्सुलेशन लेयर
इन्सुलेटिंग थर हा एक घटक आहे जो वायरच्या परिघाला व्यापतो आणि विद्युत इन्सुलेटर म्हणून काम करतो. म्हणजेच, ते सुनिश्चित करू शकते की प्रसारित प्रवाह किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा, प्रकाश लाटा फक्त वायरच्या बाजूने प्रवास करतात आणि बाहेरून वाहत नाहीत. कंडक्टरवरील संभाव्यता (म्हणजेच, आजूबाजूच्या वस्तूंमध्ये तयार होणारा संभाव्य फरक, म्हणजेच व्होल्टेज) वेगळी केली जाऊ शकते. म्हणजेच, वायरचे सामान्य प्रसारण कार्य आणि बाह्य वस्तू आणि लोकांची सुरक्षितता दोन्ही सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. केबल उत्पादने तयार करण्यासाठी वायर आणि इन्सुलेशन थर हे दोन मूलभूत घटक आहेत जे उपस्थित असले पाहिजेत (बेअर वायर वगळता).
केबल इन्सुलेशन मटेरियल म्हणजे काय: आजच्या तारा आणि केबल्समध्ये, केबल इन्सुलेशन मटेरियलचे वर्गीकरण प्रामुख्याने दोन श्रेणींमध्ये केले जाते: प्लास्टिक आणि रबर. पॉलिमर मटेरियल प्रबळ आहेत, ज्यामुळे वेगवेगळ्या वापरासाठी आणि पर्यावरणीय आवश्यकतांसाठी योग्य असलेल्या वायर आणि केबल उत्पादनांची विस्तृत विविधता निर्माण होते. तारा आणि केबल्ससाठी सामान्य इन्सुलेशन मटेरियलमध्ये पॉलीव्हिनिल क्लोराईड (पीव्हीसी),क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE), फ्लोरोप्लास्टिक्स, रबर संयुगे, इथिलीन प्रोपीलीन रबर संयुगे आणि सिलिकॉन रबर इन्सुलेशन साहित्य.
३. केबल स्ट्रक्चर रचना: म्यान
जेव्हा वायर आणि केबल उत्पादने वेगवेगळ्या वातावरणात स्थापित आणि चालवली जातात, तेव्हा संपूर्ण उत्पादनाचे, विशेषतः इन्सुलेशन थराचे संरक्षण करणारे घटक असले पाहिजेत. हे आवरण आहे. इन्सुलेटिंग साहित्यांमध्ये सर्व प्रकारचे उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुणधर्म असणे आवश्यक असल्याने, अत्यंत उच्च शुद्धता आणि अत्यंत कमी अशुद्धता सामग्रीची आवश्यकता असते. बहुतेकदा, बाह्य जगापासून त्याची संरक्षणात्मक क्षमता विचारात घेणे अशक्य असते. म्हणून, विविध संरक्षक संरचना बाहेरून येणाऱ्या विविध यांत्रिक शक्तींना (म्हणजेच, स्थापना, वापराचे ठिकाण आणि वापर दरम्यान), वातावरणीय वातावरणाला प्रतिकार, रसायने किंवा तेलांना प्रतिकार, जैविक नुकसान रोखणे आणि आगीचे धोके कमी करण्यासाठी जबाबदार असाव्यात. केबल आवरणांची मुख्य कार्ये म्हणजे वॉटरप्रूफिंग, ज्वालारोधकता, अग्निरोधकता आणि गंज प्रतिबंध. चांगल्या बाह्य वातावरणासाठी (जसे की स्वच्छ, कोरडे आणि यांत्रिक बाह्य शक्तींपासून मुक्त घरातील वातावरण) किंवा ज्या इन्सुलेशन साहित्यात मूळतः काही यांत्रिक शक्ती आणि हवामान प्रतिकार असतो, ते संरक्षक थर घटकाशिवाय करू शकतात.
केबल शीथ मटेरियलचे प्रकार कोणते आहेत? मुख्य केबल शीथ मटेरियलमध्ये रबर, प्लास्टिक, कोटिंग, सिलिकॉन आणि विविध फायबर उत्पादने इत्यादींचा समावेश आहे. रबर आणि प्लास्टिकच्या संरक्षक थराची वैशिष्ट्ये मऊपणा आणि हलकीपणा आहेत आणि ते मोबाईल केबल्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. तथापि, रबर आणि प्लास्टिक दोन्ही पदार्थांमध्ये विशिष्ट प्रमाणात पाण्याची पारगम्यता असल्याने, ते फक्त तेव्हाच लागू केले जाऊ शकतात जेव्हा उच्च आर्द्रता प्रतिरोधक असलेले उच्च पॉलिमर पदार्थ केबल इन्सुलेशन म्हणून वापरले जातात. मग काही वापरकर्ते विचारू शकतात की बाजारात संरक्षक थर म्हणून प्लास्टिक का वापरले जाते? प्लास्टिक शीथच्या वैशिष्ट्यांच्या तुलनेत, रबर शीथमध्ये जास्त लवचिकता आणि लवचिकता असते, ते वृद्धत्वाला अधिक प्रतिरोधक असतात, परंतु त्यांची उत्पादन प्रक्रिया तुलनेने अधिक जटिल असते. प्लास्टिक शीथमध्ये चांगले यांत्रिक गुणधर्म आणि पाणी प्रतिरोधकता असते आणि संसाधनांमध्ये मुबलक असतात, किंमत कमी असते आणि प्रक्रिया करणे सोपे असते. म्हणून, ते बाजारात अधिक प्रमाणात वापरले जातात. उद्योगातील समवयस्कांनी हे लक्षात घेतले पाहिजे की आणखी एक प्रकारचे धातूचे आवरण आहे. धातूच्या आवरणांमध्ये केवळ यांत्रिक संरक्षण कार्येच नाहीत तर खाली नमूद केलेले संरक्षण कार्य देखील असते. त्यांच्याकडे गंज प्रतिरोधकता, संकुचित आणि तन्य शक्ती आणि पाण्याचा प्रतिकार असे गुणधर्म देखील आहेत, जे ओलावा आणि इतर हानिकारक पदार्थांना केबल इन्सुलेशनच्या आतील भागात जाण्यापासून रोखू शकतात. म्हणूनच, कमी आर्द्रता प्रतिरोधकता असलेल्या तेल-इम्प्रेग्नेटेड पेपर इन्सुलेटेड पॉवर केबल्ससाठी ते मोठ्या प्रमाणावर आवरण म्हणून वापरले जातात.
४. केबल स्ट्रक्चर कंपोझिशन: शील्डिंग लेयर
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड आयसोलेशन साध्य करण्यासाठी केबल उत्पादनांमध्ये शिल्डिंग लेयर हा एक महत्त्वाचा घटक आहे. ते केवळ अंतर्गत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिग्नल बाहेर पडण्यापासून आणि बाह्य उपकरणे, मीटर किंवा इतर रेषांमध्ये व्यत्यय आणण्यापासून रोखू शकत नाही, तर कपलिंगद्वारे केबल सिस्टममध्ये बाह्य इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा प्रवेश करण्यापासून देखील रोखू शकते. संरचनात्मकदृष्ट्या, शिल्डिंग लेयर केवळ केबलच्या बाहेर सेट केलेले नाही तर मल्टी-कोर केबल्समधील तारांच्या जोड्या किंवा गटांमध्ये देखील अस्तित्वात आहे, ज्यामुळे मल्टी-लेव्हल "इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आयसोलेशन स्क्रीन" तयार होतात. अलिकडच्या वर्षांत, उच्च-फ्रिक्वेन्सी कम्युनिकेशन केबल्स आणि अँटी-इंटरफेरन्सच्या वाढत्या आवश्यकतांसह, शिल्डिंग मटेरियल पारंपारिक मेटलाइज्ड पेपर आणि सेमीकंडक्टर पेपर टेप्सपासून अधिक प्रगत कंपोझिट मटेरियलमध्ये विकसित झाले आहेत जसे कीअॅल्युमिनियम फॉइल मायलर टेप्स, कॉपर फॉइल मायलर टेप्स आणि कॉपर टेप्स. सामान्य शिल्डिंग स्ट्रक्चर्समध्ये कंडक्टिव्ह पॉलिमर किंवा सेमीकंडक्टिव्ह टेप्सपासून बनवलेले आतील शिल्डिंग लेयर्स तसेच कॉपर टेप लॉन्डिटिअनल रॅपिंग आणि ब्रेडेड कॉपर मेश सारखे बाह्य शिल्डिंग लेयर्स समाविष्ट आहेत. त्यापैकी, ब्रेडेड लेयर बहुतेकदा गंज प्रतिरोधकता वाढविण्यासाठी टिन-प्लेटेड कॉपर वापरतो. विशेष अनुप्रयोग परिस्थितींसाठी, जसे की कॉपर टेप + कॉपर वायर कंपोझिट शिल्डिंग वापरून व्हेरिएबल-फ्रिक्वेन्सी केबल्स, अॅल्युमिनियम फॉइल लॉन्डिटिअनल रॅपिंग + स्ट्रीमलाइन डिझाइन वापरणारे डेटा केबल्स आणि उच्च-कव्हरेज सिल्व्हर-प्लेटेड कॉपर ब्रेडेड लेयर्स आवश्यक असलेल्या मेडिकल केबल्स. 5G युगाच्या आगमनासह, अॅल्युमिनियम-प्लास्टिक कंपोझिट टेप आणि टिन-प्लेटेड कॉपर वायर विणकामाची हायब्रिड शिल्डिंग स्ट्रक्चर उच्च-फ्रिक्वेन्सी केबल्ससाठी मुख्य प्रवाहातील उपाय बनली आहे. उद्योग सराव दर्शवितो की शिल्डिंग लेयर अॅक्सेसरी स्ट्रक्चरपासून केबलच्या स्वतंत्र कोर घटकात विकसित झाला आहे. त्यासाठी सामग्रीच्या निवडीसाठी वेगवेगळ्या अनुप्रयोग परिस्थितींच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगतता आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी वारंवारता वैशिष्ट्ये, वाकणे कार्यप्रदर्शन आणि खर्च घटकांचा व्यापक विचार करणे आवश्यक आहे.
५. केबल स्ट्रक्चर रचना: भरलेली स्ट्रक्चर
अनेक वायर आणि केबल उत्पादने मल्टी-कोर असतात. उदाहरणार्थ, बहुतेक कमी-व्होल्टेज पॉवर केबल्स चार-कोर किंवा पाच-कोर केबल्स असतात (तीन-फेज सिस्टमसाठी योग्य), आणि शहरी टेलिफोन केबल्स 800 जोड्या, 1200 जोड्या, 2400 जोड्या ते 3600 जोड्यांमध्ये येतात. हे इन्सुलेटेड वायर कोर किंवा जोड्या केबल केल्यानंतर (किंवा अनेक वेळा गटांमध्ये केबल केल्यानंतर), दोन समस्या आहेत: एक म्हणजे आकार गोल नसतो आणि दुसरी म्हणजे इन्सुलेटेड वायर कोरमध्ये मोठे अंतर असते. म्हणून, केबलिंग दरम्यान भरण्याची रचना जोडणे आवश्यक आहे. भरण्याची रचना म्हणजे केबलिंगचा बाह्य व्यास तुलनेने गोल करणे, जे आवरणाच्या गुंडाळणे आणि बाहेर काढण्यासाठी अनुकूल आहे आणि केबलची रचना स्थिर आणि आतील भाग मजबूत करण्यासाठी देखील आहे. वापर दरम्यान (उत्पादन आणि बिछाना दरम्यान ताणणे, संकुचित करणे आणि वाकणे) केबलच्या अंतर्गत संरचनेला नुकसान न करता समान रीतीने बल लागू केले जाते. म्हणून, भरण्याची रचना जरी एक सहाय्यक रचना असली तरी, ती देखील आवश्यक आहे आणि त्याच्या सामग्री निवड आणि आकार डिझाइनवर तपशीलवार नियम आहेत.
केबल भरण्याचे साहित्य: साधारणपणे, केबल्ससाठी भरणाऱ्या साहित्यांमध्ये पॉलीप्रोपीलीन टेप, नॉन-वोव्हन पीपी दोरी, भांग दोरी किंवा पुनर्नवीनीकरण केलेल्या रबरापासून बनवलेले तुलनेने स्वस्त साहित्य समाविष्ट असते. केबल भरण्याचे साहित्य म्हणून वापरण्यासाठी, त्यात इन्सुलेटेड केबल कोरवर प्रतिकूल परिणाम न होणे, स्वतःच हायग्रोस्कोपिक नसणे, आकुंचन पावण्याची शक्यता नसणे आणि गंज न येणे अशी वैशिष्ट्ये असणे आवश्यक आहे.
६. केबल स्ट्रक्चर रचना: तन्य घटक
पारंपारिक वायर आणि केबल उत्पादने बाह्य तन्य शक्ती किंवा त्यांच्या स्वतःच्या वजनामुळे निर्माण होणाऱ्या तन्य शक्तींना तोंड देण्यासाठी आवरणाच्या चिलखती थरावर अवलंबून असतात. स्टील टेप चिलखती आणि स्टील वायर चिलखती ही सामान्य रचना आहेत (उदाहरणार्थ, पाणबुडी केबल्ससाठी, 8 मिमी व्यासाच्या जाड स्टील वायर वापरल्या जातात आणि चिलखती थर तयार करण्यासाठी वळवल्या जातात). तथापि, ऑप्टिकल फायबरना किरकोळ तन्य शक्तींपासून वाचवण्यासाठी आणि ट्रान्समिशन कार्यक्षमतेवर परिणाम करू शकणाऱ्या तंतूंचे थोडेसे विकृतीकरण टाळण्यासाठी, ऑप्टिकल फायबर केबल स्ट्रक्चर प्राथमिक आणि दुय्यम क्लॅडिंग तसेच समर्पित तन्य शक्ती घटकांनी सुसज्ज आहे. याव्यतिरिक्त, जर मोबाईल फोनच्या हेडफोन केबलने अशी रचना स्वीकारली जिथे बारीक तांब्याची तार किंवा पातळ तांब्याची टेप सिंथेटिक फायबर फिलामेंट्सभोवती गुंडाळली जाते आणि बाहेरून एक इन्सुलेटिंग थर बाहेर काढला जातो, तर हे सिंथेटिक फायबर फिलामेंट टेन्सिल घटक आहे. शेवटी, अलिकडच्या वर्षांत विकसित केलेल्या विशेष, लहान आणि लवचिक उत्पादनांमध्ये ज्यांना अनेक वाकणे आणि वळणे आवश्यक आहे, तन्य घटक प्रमुख भूमिका बजावतात.
केबल टेन्सिल घटकांसाठी कोणते साहित्य समाविष्ट आहे: स्टील स्ट्रिप्स, स्टील वायर आणि स्टेनलेस स्टील फॉइल
पोस्ट वेळ: एप्रिल-२५-२०२५