Մետաղալար և մալուխ. կառուցվածք, նյութեր և հիմնական բաղադրիչներ

Հաղորդալարերի և մալուխների կառուցվածքային բաղադրիչները կարելի է ընդհանուր առմամբ բաժանել չորս հիմնական կառուցվածքային մասերի՝ հաղորդիչներ, մեկուսացման շերտեր, պաշտպանիչ շերտեր և թաղանթներ, ինչպես նաև լցոնման և ձգման տարրեր և այլն: Արտադրանքի օգտագործման պահանջների և կիրառման սցենարների համաձայն, որոշ արտադրանք ունեն չափազանց պարզ կառուցվածքներ՝ միայն մեկ կառուցվածքային բաղադրիչով՝ լարով, ինչպիսիք են վերգետնյա մերկ լարերը, շղթայական լարերը, պղնձաալյումինե լարերը (լարերը) և այլն: Այս արտադրանքի արտաքին էլեկտրական մեկուսացումն ապահովվում է մեկուսիչների և տարածական հեռավորության օգտագործմամբ տեղադրման և տեղադրման ընթացքում (այսինքն՝ օդային մեկուսացման օգտագործմամբ):

Մետաղալարերի և մալուխների արտադրանքի մեծ մասն ունի բացարձակապես նույն լայնական հատույթի ձևը (անտեսելով արտադրական սխալները) և երկար շերտերի տեսքով է։ Սա որոշվում է այն առանձնահատկությամբ, որ դրանք օգտագործվում են համակարգերում կամ սարքավորումներում շղթաներ կամ կծիկներ կազմելու համար։ Հետևաբար, մալուխային արտադրանքի կառուցվածքային կազմը ուսումնասիրելիս և վերլուծելիս անհրաժեշտ է դիտարկել և վերլուծել միայն դրանց լայնական հատույթներից։

Ստորև ներկայացված է մալուխի կառուցվածքի կազմի և մալուխի նյութերի մանրամասն վերլուծությունը.

1. Մալուխի կառուցվածքի կազմը. Հաղորդիչ

Հաղորդալարերը արտադրանքի ամենակարևոր և անփոխարինելի հիմնական բաղադրիչներն են՝ հոսանքի կամ էլեկտրամագնիսական ալիքի տեղեկատվության փոխանցման գործառույթը կատարելու համար: «Մետաղալարը» conductive core (հաղորդիչ միջուկ) բառի հապավումն է:

Ի՞նչ նյութեր են ներառված մալուխային հաղորդիչների մեջ: Հաղորդիչների նյութերը սովորաբար պատրաստված են գունավոր մետաղներից, որոնք ունեն գերազանց էլեկտրահաղորդականություն, ինչպիսիք են պղինձը և ալյումինը: Վերջին երեք տասնամյակների ընթացքում արագ զարգացած օպտիկական կապի ցանցերում օգտագործվող օպտիկական մալուխները որպես հաղորդիչներ օգտագործում են օպտիկական մանրաթելեր:

2. Մալուխի կառուցվածքի կազմը. Մեկուսացման շերտ

Մեկուսիչ շերտը բաղադրիչ է, որը ծածկում է լարի շրջագիծը և ծառայում է որպես էլեկտրական մեկուսիչ։ Այսինքն՝ այն կարող է ապահովել, որ փոխանցվող հոսանքը կամ էլեկտրամագնիսական ալիքները, լուսային ալիքները տարածվեն միայն լարի երկայնքով և չհոսեն դեպի դուրս։ Հաղորդչի վրա առկա պոտենցիալը (այսինքն՝ շրջակա օբյեկտների հետ առաջացող պոտենցիալների տարբերությունը, այսինքն՝ լարումը) կարող է մեկուսացվել։ Այսինքն՝ անհրաժեշտ է ապահովել ինչպես լարի նորմալ փոխանցման գործառույթը, այնպես էլ արտաքին օբյեկտների և մարդկանց անվտանգությունը։ Հաղորդալարերը և մեկուսացման շերտերը երկու հիմնական բաղադրիչներն են, որոնք պետք է առկա լինեն մալուխային արտադրանք կազմելու համար (բացառությամբ մերկ լարերի)։

Ի՞նչ են մալուխային մեկուսիչ նյութերը. Այսօրվա լարերի և մալուխների մեջ մալուխային մեկուսիչ նյութերի դասակարգումը հիմնականում բաժանվում է երկու կատեգորիայի՝ պլաստմասսա և ռետին: Պոլիմերային նյութերը գերակշռում են, ինչը հանգեցնում է մետաղալարերի և մալուխների լայն տեսականիի, որոնք հարմար են տարբեր օգտագործման և շրջակա միջավայրի պահանջների համար: Հաղորդալարերի և մալուխների համար տարածված մեկուսիչ նյութերից են պոլիվինիլքլորիդը (PVC),խաչաձև կապված պոլիէթիլեն (XLPE), ֆտորոպլաստիկներ, ռետինե միացություններ, էթիլեն-պրոպիլենային ռետինե միացություններ և սիլիկոնային ռետինե մեկուսիչ նյութեր։

3. Մալուխի կառուցվածքի կազմը՝ պատյան

Երբ մետաղալարերը և մալուխները տեղադրվում և շահագործվում են տարբեր միջավայրերում, պետք է լինեն բաղադրիչներ, որոնք պաշտպանում են ամբողջ արտադրանքը, մասնավորապես՝ մեկուսացման շերտը: Սա է պատյանը: Քանի որ մեկուսացնող նյութերը պետք է ունենան բոլոր տեսակի գերազանց էլեկտրական մեկուսացման հատկություններ, անհրաժեշտ է պահանջել նյութերի չափազանց բարձր մաքրություն և չափազանց ցածր խառնուրդների պարունակություն: Հաճախ անհնար է հաշվի առնել դրանց պաշտպանիչ ունակությունը արտաքին աշխարհից: Հետևաբար, տարբեր պաշտպանիչ կառույցները պետք է պատասխանատու լինեն արտաքին տարբեր մեխանիկական ուժերին դիմադրելու կամ դիմակայելու համար (այսինքն՝ տեղադրման, օգտագործման վայրի և օգտագործման ընթացքում), մթնոլորտային միջավայրին դիմադրելու, քիմիական նյութերի կամ յուղերի նկատմամբ դիմադրելու, կենսաբանական վնասի կանխարգելելու և հրդեհի վտանգի նվազեցման համար: Մալուխային պատյանների հիմնական գործառույթներն են՝ ջրամեկուսացումը, կրակի դիմադրությունը, հրակայունությունը և կոռոզիայի կանխարգելումը: Շատ մալուխային արտադրանքներ, որոնք հատուկ նախագծված են լավ արտաքին միջավայրերի համար (օրինակ՝ մաքուր, չոր և ներքին միջավայրեր, որոնք զերծ են մեխանիկական արտաքին ուժերից), կամ որոնք ունեն մեկուսացման նյութեր, որոնք բնույթով ունեն որոշակի մեխանիկական ամրություն և եղանակային դիմադրություն, կարող են անել առանց պաշտպանիչ շերտի բաղադրիչի:

Ի՞նչ տեսակի մալուխային պատյաններ կան: Մալուխային պատյանների հիմնական նյութերն են՝ ռետինը, պլաստմասսան, ծածկույթը, սիլիկոնը և տարբեր մանրաթելային արտադրանքները և այլն: Ռետինե և պլաստմասսե պաշտպանիչ շերտի բնութագրերը փափկությունն ու թեթևությունն են, և այն լայնորեն օգտագործվում է շարժական մալուխներում: Այնուամենայնիվ, քանի որ և՛ ռետինե, և՛ պլաստմասսե նյութերն ունեն որոշակի աստիճանի ջրաթափանցելիություն, դրանք կարող են կիրառվել միայն այն դեպքում, երբ որպես մալուխի մեկուսացում օգտագործվում են բարձր խոնավության դիմադրողականությամբ պոլիմերային նյութեր: Այդ դեպքում որոշ օգտատերեր կարող են հարցնել, թե ինչու է պլաստիկն օգտագործվում որպես պաշտպանիչ շերտ շուկայում: Պլաստմասսե պատյանների բնութագրերի համեմատ, ռետինե պատյաններն ունեն ավելի բարձր առաձգականություն և ճկունություն, ավելի դիմացկուն են ծերացման նկատմամբ, բայց դրանց արտադրական գործընթացը համեմատաբար ավելի բարդ է: Պլաստմասսե պատյաններն ունեն ավելի լավ մեխանիկական հատկություններ և ջրակայունություն, և հարուստ են ռեսուրսներով, ցածր գնով և հեշտ են մշակվում: Հետևաբար, դրանք ավելի լայնորեն օգտագործվում են շուկայում: Արդյունաբերության գործընկերները պետք է նշեն, որ կա մետաղական պատյանի մեկ այլ տեսակ: Մետաղական պատյաններն ունեն ոչ միայն մեխանիկական պաշտպանության գործառույթներ, այլև ստորև նշված պաշտպանիչ գործառույթ: Դրանք նաև ունեն այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են կոռոզիոն դիմադրությունը, սեղմման և ձգման դիմադրությունը, ինչպես նաև ջրակայունությունը, որոնք կարող են կանխել խոնավության և այլ վնասակար նյութերի ներթափանցումը մալուխի մեկուսացման ներքին շերտ: Հետևաբար, դրանք լայնորեն օգտագործվում են որպես պատյաններ յուղով ներծծված թղթե մեկուսացված էլեկտրական մալուխների համար, որոնք ունեն խոնավության ցածր դիմադրություն:

4. Մալուխի կառուցվածքի կազմը. Պաշտպանիչ շերտ

Պաշտպանիչ շերտը մալուխային արտադրանքներում էլեկտրամագնիսական դաշտի մեկուսացման հասնելու հիմնական բաղադրիչ է: Այն կարող է ոչ միայն կանխել ներքին էլեկտրամագնիսական ազդանշանների արտահոսքը և արտաքին սարքերի, չափիչների կամ այլ գծերի հետ կապված խանգարումները, այլև կանխել արտաքին էլեկտրամագնիսական ալիքների մուտքը մալուխային համակարգ՝ միացման միջոցով: Կառուցվածքային առումով, պաշտպանիչ շերտը ոչ միայն տեղադրված է մալուխի արտաքին մասում, այլև գոյություն ունի բազմամիջուկ մալուխների լարերի զույգերի կամ խմբերի միջև՝ ձևավորելով բազմամակարդակ «էլեկտրամագնիսական մեկուսացման էկրաններ»: Վերջին տարիներին, բարձր հաճախականության կապի մալուխների և միջամտության դեմ պայքարի պահանջարկի աճին զուգընթաց, պաշտպանիչ նյութերը զարգացել են ավանդական մետաղացված թղթից և կիսահաղորդչային թղթե ժապավեններից մինչև ավելի առաջադեմ կոմպոզիտային նյութեր, ինչպիսիք են՝ալյումինե փայլաթիթեղի միլար ժապավեններ, պղնձե փայլաթիթեղ, միլարային ժապավեններ և պղնձե ժապավեններ: Տարածված պաշտպանիչ կառուցվածքները ներառում են հաղորդիչ պոլիմերներից կամ կիսահաղորդիչ ժապավեններից պատրաստված ներքին պաշտպանիչ շերտեր, ինչպես նաև արտաքին պաշտպանիչ շերտեր, ինչպիսիք են պղնձե ժապավենի երկայնական փաթաթումը և հյուսված պղնձե ցանցը: Դրանց թվում հյուսված շերտը հիմնականում օգտագործում է անագապատ պղինձ՝ կոռոզիոն դիմադրությունը բարձրացնելու համար: Հատուկ կիրառման սցենարների համար, ինչպիսիք են փոփոխական հաճախականության մալուխները՝ օգտագործելով պղնձե ժապավեն + պղնձե մետաղալար կոմպոզիտային պաշտպանություն, ալյումինե փայլաթիթեղի երկայնական փաթաթում + ռելիեֆային դիզայն օգտագործող տվյալների մալուխները և բժշկական մալուխները, որոնք պահանջում են բարձր ծածկույթով արծաթապատ պղնձե հյուսված շերտեր: 5G դարաշրջանի գալուստով ալյումին-պլաստմասե կոմպոզիտային ժապավենի և անագապատ պղնձե մետաղալարի հյուսման հիբրիդային պաշտպանիչ կառուցվածքը դարձել է բարձր հաճախականության մալուխների հիմնական լուծումը: Արդյունաբերական պրակտիկան ցույց է տալիս, որ պաշտպանիչ շերտը զարգացել է լրացուցիչ կառուցվածքից մինչև մալուխի անկախ միջուկային բաղադրիչ: Դրա համար նյութերի ընտրությունը պետք է համապարփակորեն հաշվի առնի հաճախականության բնութագրերը, ծռման կատարողականը և ծախսերի գործոնները՝ տարբեր կիրառման սցենարների էլեկտրամագնիսական համատեղելիության պահանջները բավարարելու համար:

5. Մալուխի կառուցվածքի կազմը. Լցված կառուցվածք

Շատ մետաղալարեր և մալուխային արտադրանքներ բազմամիջուկ են: Օրինակ, ցածր լարման էլեկտրական մալուխների մեծ մասը չորս կամ հինգ միջուկանի մալուխներ են (հարմար են եռաֆազ համակարգերի համար), իսկ քաղաքային հեռախոսային մալուխները լինում են 800 զույգ, 1200 զույգ, 2400 զույգից մինչև 3600 զույգ: Այս մեկուսացված մետաղալարերի միջուկները կամ զույգերը մալուխավորելուց հետո (կամ խմբերով բազմիցս մալուխավորելուց հետո) առաջանում են երկու խնդիր. մեկը՝ ձևը կլոր չէ, իսկ մյուսը՝ մեկուսացված մետաղալարերի միջուկների միջև կան մեծ ճեղքեր: Հետևաբար, մալուխավորման ընթացքում պետք է ավելացվի լցոնիչ կառուցվածք: Լցոնիչ կառուցվածքը նախատեսված է մալուխի արտաքին տրամագիծը համեմատաբար կլոր դարձնելու համար, ինչը նպաստում է պատյանի փաթաթմանը և դուրս մղմանը, ինչպես նաև մալուխի կառուցվածքը կայուն և ներքին մասը ամուր դարձնելու համար: Օգտագործման ընթացքում (արտադրության և տեղադրման ընթացքում ձգման, սեղմման և ծռման ժամանակ) ուժը հավասարաչափ կիրառվում է՝ առանց մալուխի ներքին կառուցվածքը վնասելու: Հետևաբար, չնայած լցոնիչ կառուցվածքը օժանդակ կառուցվածք է, այն նույնպես անհրաժեշտ է, և դրա նյութի ընտրության և ձևի նախագծման վերաբերյալ կան մանրամասն կանոնակարգեր:

Մալուխի լցոնման նյութեր. Սովորաբար, մալուխների լցոնման նյութերն են պոլիպրոպիլենային ժապավենը, ոչ հյուսված PP պարանները, կանեփի պարանները կամ վերամշակված ռետինից պատրաստված համեմատաբար էժան նյութերը: Որպես մալուխի լցոնման նյութ օգտագործվելու համար այն պետք է ունենա մեկուսացված մալուխի միջուկի վրա բացասական ազդեցություն չառաջացնելու, ինքնին հիգրոսկոպիկ չլինելու, կծկման չհակված և կոռոզիայի չենթարկվելու հատկանիշներ:

6. Մալուխի կառուցվածքի կազմը. Ձգման տարրեր

Ավանդական մետաղալարերի և մալուխների արտադրանքը հենվում է պատյանի զրահապատ շերտի վրա՝ արտաքին ձգման ուժերին կամ սեփական քաշի պատճառով առաջացող ձգման ուժերին դիմակայելու համար: Տիպիկ կառուցվածքներն են պողպատե ժապավենային զրահապատումը և պողպատե մետաղալարային զրահապատումը (օրինակ՝ ստորջրյա մալուխների համար օգտագործվում են 8 մմ տրամագծով հաստ պողպատե մետաղալարեր, որոնք ոլորվում են՝ զրահապատ շերտը կազմելու համար): Այնուամենայնիվ, օպտիկական մանրաթելերը փոքր ձգման ուժերից պաշտպանելու և մանրաթելերի աննշան դեֆորմացիան կանխելու համար, որը կարող է ազդել փոխանցման արդյունավետության վրա, օպտիկական մանրաթելային մալուխի կառուցվածքը հագեցած է առաջնային և երկրորդային ծածկույթով, ինչպես նաև ձգման ուժի համար նախատեսված հատուկ բաղադրիչներով: Բացի այդ, եթե բջջային հեռախոսի ականջակալների մալուխը ընդունում է կառուցվածք, որտեղ նուրբ պղնձե մետաղալարը կամ բարակ պղնձե ժապավենը փաթաթված է սինթետիկ մանրաթելային թելերի շուրջ, և արտաքինից մեկուսիչ շերտ է արտամղված, այս սինթետիկ մանրաթելային թելը ձգման տարրն է: Եզրափակելով՝ վերջին տարիներին մշակված հատուկ, փոքր և ճկուն արտադրանքներում, որոնք պահանջում են բազմակի ծռման և ոլորման օգտագործում, ձգման տարրերը մեծ դեր են խաղում:

Ի՞նչ նյութեր են ներառված մալուխի ձգման բաղադրիչների մեջ՝ պողպատե շերտեր, պողպատե լարեր և չժանգոտվող պողպատե փայլաթիթեղներ։