نعلم أن أداء الكابلات المختلفة يختلف، وبالتالي تختلف بنيتها. يتكون الكابل عمومًا من موصل، وطبقة حماية، وطبقة عزل، وطبقة غلاف، وطبقة درع. ويختلف تركيب الكابل باختلاف خصائصه. ومع ذلك، لا يفهم الكثيرون الفرق بين طبقات العزل والحماية والغلاف في الكابلات. دعونا نوضحها بشكل مبسط لفهم أفضل.
(1) طبقة العزل
تُوفّر طبقة العزل في الكابلات عزلًا بين الموصل والبيئة المحيطة أو الموصلات المجاورة. فهي تضمن انتقال التيار الكهربائي، والموجات الكهرومغناطيسية، والإشارات الضوئية التي يحملها الموصل عبره فقط دون أي تسرب خارجي، مع حماية الأجسام والأشخاص الخارجيين. يُحدّد أداء العزل بشكل مباشر الجهد المُصنّف الذي يتحمله الكابل وعمره الافتراضي، مما يجعله أحد المكونات الأساسية للكابل.
يمكن تقسيم مواد عزل الكابلات عمومًا إلى مواد عزل بلاستيكية ومواد عزل مطاطية. كابلات الطاقة المعزولة بالبلاستيك، كما يوحي اسمها، تحتوي على طبقات عزل مصنوعة من البلاستيك المبثوق. تشمل أنواع البلاستيك الشائعة: بولي فينيل كلوريد (PVC)، والبولي إيثيلين (PE)،البولي إيثيلين المتشابك (XLPE)، وقليل الدخان وخالي من الهالوجين (LSZH). من بينها، يُستخدم XLPE على نطاق واسع في كابلات الجهد المتوسط والعالي نظرًا لخصائصه الكهربائية والميكانيكية الممتازة، بالإضافة إلى مقاومته العالية للشيخوخة الحرارية وأدائه العازل.
من ناحية أخرى، تُصنع كابلات الطاقة المعزولة بالمطاط من المطاط الممزوج بمواد مضافة متنوعة، ثم تُعالج لإنتاج عازل. تشمل مواد العزل المطاطية الشائعة خلائط المطاط الطبيعي-الستايرين، ومطاط إيثيلين بروبيلين ديين مونومر (EPDM)، ومطاط البوتيل. تتميز هذه المواد بالمرونة والليونة، ومناسبة للحركة المتكررة ونصف قطر الانحناء الصغير. في تطبيقات مثل التعدين والسفن والموانئ، حيث تكون مقاومة التآكل ومقاومة الزيوت والمرونة أمرًا بالغ الأهمية، تلعب الكابلات المعزولة بالمطاط دورًا لا غنى عنه.
(2) طبقة الغمد
تُمكّن طبقة الغلاف الكابلات من التكيف مع بيئات الاستخدام المختلفة. عند وضعها فوق طبقة العزل، يتمثل دورها الرئيسي في حماية الطبقات الداخلية للكابل من التلف الميكانيكي والتآكل الكيميائي، مع تعزيز قوته الميكانيكية، وتوفير مقاومة للشد والضغط. يضمن الغلاف حماية الكابل من الإجهاد الميكانيكي والعوامل البيئية، مثل الماء وأشعة الشمس والتآكل البيولوجي والحريق، مما يحافظ على أداء كهربائي مستقر على المدى الطويل. تؤثر جودة الغلاف بشكل مباشر على عمر خدمة الكابل.
توفر طبقة الغلاف أيضًا مقاومة للحريق، ومقاومة للهب، ومقاومة للزيوت، ومقاومة للأحماض والقلويات، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية. ويمكن تقسيم طبقات الغلاف، حسب الاستخدام، إلى ثلاثة أنواع رئيسية: أغلفة معدنية (بما في ذلك الغلاف الخارجي)، وأغلفة مطاطية/بلاستيكية، وأغلفة مركبة. لا تقتصر مزايا الأغلفة المطاطية/البلاستيكية والمركبة على منع التلف الميكانيكي فحسب، بل توفر أيضًا عزلًا للماء، ومقاومة للهب، ومقاومة للحريق، ومقاومة للتآكل. وفي البيئات القاسية، مثل الرطوبة العالية، والأنفاق تحت الأرض، والمصانع الكيميائية، يُعد أداء طبقة الغلاف بالغ الأهمية. ولا تقتصر جودة مواد الغلاف على إطالة عمر خدمة الكابلات فحسب، بل تعزز أيضًا السلامة والموثوقية بشكل كبير أثناء التشغيل.
(3) طبقة الحماية
تنقسم طبقة الحماية في الكابل إلى طبقة حماية داخلية وطبقة حماية خارجية. تضمن هذه الطبقات اتصالاً جيدًا بين الموصل والعازل، وكذلك بين العازل والغلاف الداخلي، مما يمنع زيادة شدة المجال الكهربائي السطحي الناتجة عن خشونة أسطح الموصلات أو الطبقات الداخلية. عادةً ما تحتوي كابلات الطاقة متوسطة وعالية الجهد على طبقة حماية للموصل وطبقة حماية للعزل، بينما قد لا تحتوي بعض كابلات الجهد المنخفض على طبقات حماية.
يمكن أن يكون التدريع إما شبه موصل أو معدني. تشمل أشكال التدريع المعدني الشائعة التغليف بأشرطة نحاسية، وتضفير أسلاك نحاسية، والتغليف الطولي بأشرطة مركبة من رقائق الألومنيوم والبوليستر. غالبًا ما تستخدم الكابلات المحمية هياكل مثل التدريع المزدوج المجدول، والتدريع الجماعي، أو التدريع الشامل. توفر هذه التصاميم فقدانًا منخفضًا للعزل الكهربائي، وقدرة نقل قوية، وأداءً ممتازًا في مقاومة التداخل، مما يتيح نقلًا موثوقًا للإشارات التناظرية الضعيفة ومقاومة للتداخل الكهرومغناطيسي القوي في البيئات الصناعية. تُستخدم هذه الكابلات على نطاق واسع في توليد الطاقة، والمعادن، والبترول، والصناعات الكيميائية، والنقل بالسكك الحديدية، وأنظمة التحكم الآلي في الإنتاج.
أما بالنسبة لمواد التدريع، فغالبًا ما يُستخدم في التدريع الداخلي ورقٌ مُمعدن أو مواد شبه موصلة، بينما قد يتكون التدريع الخارجي من لفافات نحاسية أو أسلاك نحاسية مضفرة. عادةً ما تكون مواد التدريع من النحاس العاري أو النحاس المطلي بالقصدير، وفي بعض الحالات أسلاك نحاسية مطلية بالفضة لتعزيز مقاومة التآكل والتوصيل. لا يُحسّن هيكل التدريع المُصمم جيدًا الأداء الكهربائي للكابلات فحسب، بل يُقلل أيضًا بشكل فعال من تداخل الإشعاع الكهرومغناطيسي مع المعدات القريبة. في بيئات اليوم شديدة الاعتماد على الكهرباء والمعلومات، تتزايد أهمية التدريع.
في الختام، هذه هي فروق ووظائف عزل الكابلات، والدروع، وطبقات الغلاف. تُذكّر منظمة "عالم واحد" الجميع بأن الكابلات وثيقة الصلة بسلامة الحياة والممتلكات. يُنصح بعدم استخدام كابلات دون المستوى المطلوب، واحرص دائمًا على الحصول عليها من مصنّعي كابلات ذوي سمعة طيبة.
تُركز شركة ون وورلد على توريد المواد الخام للكابلات، وتلتزم بتقديم حلول عالية الجودة لعملائها. تغطي منتجاتنا مواد عزل وأغلفة ودروع متنوعة، مثل XLPE وPVC وLSZH وشريط مايلر بورق الألومنيوم وشريط النحاس.شريط الميكا، وأكثر. بفضل جودتنا الثابتة وخدماتنا الشاملة، نقدم دعمًا قويًا لتصنيع الكابلات حول العالم.
وقت النشر: ٢٠ أغسطس ٢٠٢٥