電纜的結(jié)構(gòu)組成介紹

1.導(dǎo)線

導(dǎo)線是導(dǎo)電線芯的簡稱，是產(chǎn)品進(jìn)行電流或電磁波信息傳輸功能的必不可少的主要構(gòu)件。其材料一般是用銅、鋁等導(dǎo)電性能優(yōu)良的有色金屬制成。近三十多年來迅速發(fā)展起來的光通信網(wǎng)絡(luò)用的光纜，則以光導(dǎo)纖維作為導(dǎo)線。

2.絕緣層

絕緣層是包覆在導(dǎo)線外圍四周起著電氣絕緣作用的構(gòu)件。其即能確保傳輸?shù)碾娏骰螂姶挪?、光波只沿著?dǎo)線行進(jìn)而不流向外面，導(dǎo)體上具有的電位(即對周圍物體形成的電位差、即電壓)能被隔絕，即既要保證導(dǎo)線的正常傳輸功能，又要確保外界物體和人身的安全。導(dǎo)線與絕緣層是構(gòu)成線纜產(chǎn)品(裸電線類除外)必須具備的兩個基本構(gòu)件。

現(xiàn)今的電線電纜中，其絕緣材料主要是塑料和橡膠兩大類有面高分子材料占主導(dǎo)材料，衍生出類型繁多的適用于不同用途和環(huán)境要求的電線電纜產(chǎn)品。常見的電線電纜絕緣層材料有聚氯乙烯(PVC)料、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、氟塑料、橡皮料、乙丙橡膠料、硅橡膠絕緣料。

3.護(hù)層

當(dāng)電線電纜產(chǎn)品安裝運行在各種不同的環(huán)境中時，必須具有對產(chǎn)品整體特別是對絕緣層起保護(hù)作用的構(gòu)件，這就是護(hù)層。因為要求絕緣材料具有優(yōu)良的各種電絕緣性能，則必須要求材料的純度很高、雜質(zhì)含量很微小，往往無法兼顧其對外界的保護(hù)能力，所以對于外界(即安裝、使用場合和使用中的)各種機(jī)械力的承受或抵抗力、耐大氣環(huán)境、耐化學(xué)藥品或油類、對生物侵害的防止，以及減少火災(zāi)的危害等都必須由各種護(hù)層結(jié)構(gòu)來承擔(dān)。

電纜護(hù)套主要作用是防水、阻燃耐火和防腐蝕。許多專用于良好外部環(huán)境(如清潔、干燥、無機(jī)械外力作用的室內(nèi))中的線纜產(chǎn)品，或者絕緣層材料本身具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、耐氣候性的產(chǎn)品，就可以沒有護(hù)層這一構(gòu)件。材料主要有橡膠、塑料、涂料、硅膠以及各種纖維制品等。橡塑保護(hù)層的特點是柔軟、輕便，在移動式電纜中得到廣泛應(yīng)用。但因橡塑材料都有一定的透水性，所以僅能在采用具有高耐濕性的高聚物材料作為電纜絕緣時應(yīng)用。

那為什么在市面上看到都是塑料作為保護(hù)層呢？橡膠護(hù)套與塑料護(hù)套特性相比，橡膠護(hù)套彈性和柔韌性會較高，耐老化，但工藝相對復(fù)雜。而塑料護(hù)套的機(jī)械性能、防水性較好且資源豐富、價格便宜、加工方便，因此市面應(yīng)用更加廣泛。需要注意的是還有一類金屬護(hù)套，金屬護(hù)套既有機(jī)械保護(hù)作用又有下面要說到的屏蔽作用，還具有防腐蝕性、抗壓抗拉性和阻水性等特性，可以防止水分及其他有害物質(zhì)進(jìn)入到電纜絕緣內(nèi)部，因此被廣泛地用作耐濕性較差的油浸紙絕緣電力電纜的護(hù)套中。

4.屏蔽層

一種將電纜產(chǎn)品中的電磁場與外界的電磁場進(jìn)行隔離的構(gòu)件，其的線纜產(chǎn)品在其內(nèi)部不同線對(或線組)之間也需要相互隔離?？梢哉f屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。電纜屏蔽層采用金屬化紙或半導(dǎo)體紙帶作為內(nèi)屏蔽層，外屏層有時還外扎銅帶或編織銅絲帶，編織層材料一般是紅銅或者鍍錫銅。

多年來，行業(yè)中習(xí)慣于把屏蔽層作為護(hù)層結(jié)構(gòu)的一部分，其原因是除了屏蔽層的功能是電磁隔離——即線纜產(chǎn)品中傳遞的信息不外瀉、不對外界儀器儀表或別的線路產(chǎn)生干擾，外界的各種電磁波也不會通過電磁耦合進(jìn)入線纜產(chǎn)品中，這些功能要求與傳統(tǒng)的護(hù)層功能不同。還因為屏蔽層不光設(shè)置于產(chǎn)品的外部，還置于每一線對或多對數(shù)電纜的分組之間。

近十幾年來，隨著信息傳遞系統(tǒng)用電線電纜的快速發(fā)展以及大氣中存在的電磁波干擾源越來越多，促使有屏蔽結(jié)構(gòu)的品種成倍增長，大家對屏蔽層作為線纜產(chǎn)品中的一個基本構(gòu)件的認(rèn)識，已趨于認(rèn)同。

5.填充結(jié)構(gòu)

很多電線電纜產(chǎn)品是多芯的，如低壓電力電纜多數(shù)是四芯、五芯電纜(適用于三相系統(tǒng))，市內(nèi)電話電纜更是有800對、1200對、2400對至3600對。將這些絕緣線芯或線對成纜(或分組多次成纜)后，一是外形不圓整，二是絕緣線芯間留有很大空隙，因此必須在成纜時加入填充結(jié)構(gòu)，填充結(jié)構(gòu)是為了使成纜外徑相對圓整以利于包帶、擠護(hù)套，也為了使電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)石，在使用中(制造和敷設(shè)中拉伸、壓縮和彎曲時)受力均勻而不損壞電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此，填充結(jié)構(gòu)雖是輔助結(jié)構(gòu)，但也是必要的，其材料選用及形狀設(shè)計上也有詳細(xì)的規(guī)定。

一般電纜的填充物包括聚丙烯帶、無紡布PP繩、麻繩或者是回收利用的橡皮加工而成的一般比較便宜的材料。能作為電纜填充材料，必須具備不會對絕緣纜芯造成不良影響，材料本身不具備吸濕性、不易收縮及不腐蝕等特點。

6.抗拉元件

傳統(tǒng)的電線電纜產(chǎn)品是利用護(hù)層的鎧甲層承受外界拉力或自重引起的拉力的，其抗拉元件材料包括鋼帶、鋼絲和不銹鋼箔。

典型的結(jié)構(gòu)是鋼帶鎧裝和鋼絲鎧裝(如海底電纜要用ф8mm的粗鋼絲，絞合成鎧裝層)。但光纖光纜為了保護(hù)光纖不受細(xì)小的拉力，以免光纖有細(xì)微的變形而影響傳輸性能，就在光纜結(jié)構(gòu)中設(shè)置了一次、二次被覆和專用的抗拉受力元件。此外如手機(jī)耳機(jī)線采用細(xì)銅絲或薄銅帶繞在合成纖維絲上外擠絕緣層的結(jié)構(gòu)，這合成纖維絲就是抗拉元件?？傊诮陙黹_發(fā)的特種細(xì)小、柔軟型，同時要求多次彎、扭曲使用的產(chǎn)品中，抗拉元件起著主要的作用。