Изоляция, оболочка и экранирование

Apr 06, 2023

Кабель EXRAD 4/0 AWG имеет диаметр около 1 дюйма и вес 0,876 фунта на фут. Кабель на 1000 В имеет ярко-оранжевую оболочку из облученного сшитого эластомера (XLE), экранирующую оплетку из луженой меди и тонкую внутреннюю изоляцию XLE, окружающую 30 жил неизолированного медного провода. Фотография предоставлена ​​Champlain Cable Corp.

Внешняя оболочка этих различных кабелей была разрезана с помощью продольно-резательного станка JackStrip 8310. Он работает с кабелями с внешним диаметром от 0,1 до 1 дюйма и длиной до 19,7 дюйма. Фото любезно предоставлено Schleuniger Inc.

Витые пары — это разновидность спирального экрана кабеля. Два изолированных проводника равномерно скручены друг вокруг друга по всей длине жгута, чтобы минимизировать электромагнитные помехи от других витых пар в кабеле. Фото предоставлено www.ecvv.com

В каждом гибридном или электрическом автомобиле имеется множество проводов и кабелей. Все это важно, но лишь небольшая часть выделяется из-за размера, внешнего вида или возможностей высокого напряжения.

Кабель аккумуляторной батареи EXRAD на 1000 В (класс UL 758) примечателен по всем трем причинам. Кабель 4/0 AWG, изготовленный компанией Champlain Cable Corp., имеет диаметр около 1 дюйма и вес 0,876 фунта на фут. Его оболочка из облученного сшитого эластомера (XLE) имеет толщину всего 0,08 дюйма, но при этом достаточно прочна, чтобы изолировать любой паразитный ток. Ярко-оранжевый цвет оболочки означает, что EXRAD соответствует стандартам ЕС для высоковольтных кабелей.

Под оболочкой находится экранирующая оплетка из луженой меди. Он обеспечивает 95-процентное покрытие тонкой внутренней изоляции XLE кабеля (толщиной 0,12 дюйма), которая окружает 30 жил неизолированного медного провода. Что еще более важно, экранирование одновременно предотвращает излучение электромагнитных импульсных волн (ЭМИ) и защищает проводники данных и сигналов от внешних электромагнитных помех (ЭМП).

Не каждый кабель, с которым работают производители жгутов, такой толстый и сложный, как EXRAD. Но для достижения оптимальных характеристик каждый кабель и провод требуют соответствующей оболочки, экранирования и изоляции.

Зачастую производители ремней не имеют права голоса при окончательном выборе этих защитных материалов. В таких ситуациях они сосредотачиваются на том, чтобы убедиться, что поставляемый продукт соответствует форме заказа, а также на правильной обрезке, зачистке или заделке проводов или кабелей.

Однако иногда производителю жгутов предоставляются OEM-спецификации, и ему необходимо выбрать поставщика проводов или кабелей. Полное понимание различных материалов, используемых для изоляции проводов, а также оболочек и экранирующих кабелей, позволяет производителю лучше подготовиться к выбору наилучшего провода или кабеля для любого применения.

Поскольку изоляция и оболочка обычно изготавливаются из одних и тех же материалов, эти два термина часто используются как синонимы. Это ошибка, поскольку слова имеют разные значения.

«Изоляция — это материал, находящийся в непосредственном контакте с проводником, будь то одножильный или многожильный», — объясняет Рич Гойетт, менеджер по проектированию и качеству компании EIS Wire & Cable. «Его назначение — электрическое, то есть удерживать тепло и электричество внутри провода.

«Оболочка кабеля, или внешняя оболочка, представляет собой тонкий материал, покрывающий изолированные проводники. Ее две цели — механические: удерживать кабель вместе и защищать изолированные провода от пламени, масла, газа или воды, в зависимости от того, где находится готовый кабель. ремень установлен».

Еще в начале 20-го века производители проводов и кабелей изолировали провод, оборачивая его тканью и покрывая ткань лаком, чтобы сделать ее огнестойкой и термостойкой, - отмечает Гойетт. Вскоре для изоляции стали использовать другие материалы, в том числе бумажную ленту и материалы на масляной основе.

С разработкой норм пожарной безопасности производства после Великой Отечественной войны провода стали изолировать либо термопластами, либо термореактивными материалами. Вся изоляция и оболочки по-прежнему изготавливаются из любого из этих двух типов материалов.

Термопласты можно плавить и повторно формовать повторно, поскольку они состоят из линейных молекулярных цепей, которые разделяются при воздействии тепла. Наиболее распространенные термопластичные изоляционные материалы включают поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (твердый или пенопласт), полипропилен, полиуретан, нейлон, поливинилидендифторид (ПВДФ), фторированный этиленпропилен (ФЭП), ПТФЭ (тефлон), ФЭП, тефлон, тетрафторэтилен (ТФЭ). ) и термопластичный эластомер (TPE), который обрабатывается как пластик, но имеет свойства и характеристики резины.