వైర్ మరియు కేబుల్: నిర్మాణం, పదార్థాలు మరియు కీలక భాగాలు

వైర్ మరియు కేబుల్ ఉత్పత్తుల నిర్మాణ భాగాలను సాధారణంగా నాలుగు ప్రధాన నిర్మాణ భాగాలుగా విభజించవచ్చు: కండక్టర్లు, ఇన్సులేషన్ పొరలు, షీల్డింగ్ పొరలు మరియు తొడుగులు, అలాగే ఫిల్లింగ్ ఎలిమెంట్స్ మరియు తన్యత మూలకాలు మొదలైనవి. ఉత్పత్తుల వినియోగ అవసరాలు మరియు అప్లికేషన్ దృశ్యాల ప్రకారం, కొన్ని ఉత్పత్తులు చాలా సరళమైన నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఓవర్ హెడ్ బేర్ వైర్లు, కేటనరీ వైర్లు, రాగి-అల్యూమినియం బస్‌బార్లు (బస్‌బార్లు) మొదలైన వైర్ అనే ఒకే ఒక నిర్మాణాత్మక భాగంతో ఉంటాయి. ఈ ఉత్పత్తుల యొక్క బాహ్య విద్యుత్ ఇన్సులేషన్ ఇన్సులేటర్లను మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ మరియు లేయింగ్ సమయంలో ప్రాదేశిక దూరాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా నిర్ధారిస్తుంది (అంటే, ఎయిర్ ఇన్సులేషన్ ఉపయోగించడం ద్వారా).

వైర్ మరియు కేబుల్ ఉత్పత్తులలో ఎక్కువ భాగం సరిగ్గా ఒకే రకమైన క్రాస్-సెక్షనల్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయి (తయారీ లోపాలను పట్టించుకోకుండా) మరియు పొడవైన స్ట్రిప్‌ల రూపంలో ఉంటాయి. వ్యవస్థలు లేదా పరికరాలలో సర్క్యూట్‌లు లేదా కాయిల్స్‌ను రూపొందించడానికి వాటిని ఉపయోగించే లక్షణం ద్వారా ఇది నిర్ణయించబడుతుంది. అందువల్ల, కేబుల్ ఉత్పత్తుల నిర్మాణ కూర్పును అధ్యయనం చేసేటప్పుడు మరియు విశ్లేషించేటప్పుడు, వాటి క్రాస్-సెక్షన్‌ల నుండి గమనించడం మరియు విశ్లేషించడం మాత్రమే అవసరం.

కేబుల్ నిర్మాణం కూర్పు మరియు కేబుల్ పదార్థాల యొక్క వివరణాత్మక విశ్లేషణ క్రిందిది:

1. కేబుల్ నిర్మాణ కూర్పు: కండక్టర్

విద్యుత్ లేదా విద్యుదయస్కాంత తరంగ సమాచారాన్ని ప్రసారం చేసే పనితీరును నిర్వహించడానికి ఉత్పత్తులకు వైర్లు అత్యంత ప్రాథమికమైన మరియు అనివార్యమైన ప్రధాన భాగాలు. వైర్ అనేది వాహక కోర్ యొక్క సంక్షిప్తీకరణ.

కేబుల్ కండక్టర్లలో ఏ పదార్థాలు చేర్చబడ్డాయి? కండక్టర్ల పదార్థాలు సాధారణంగా రాగి మరియు అల్యూమినియం వంటి అద్భుతమైన విద్యుత్ వాహకత కలిగిన నాన్-ఫెర్రస్ లోహాలతో తయారు చేయబడతాయి. గత మూడు దశాబ్దాలుగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందిన ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లలో ఉపయోగించే ఆప్టికల్ కేబుల్స్ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను కండక్టర్‌లుగా ఉపయోగిస్తాయి.

2. కేబుల్ నిర్మాణ కూర్పు: ఇన్సులేషన్ పొర

ఇన్సులేటింగ్ పొర అనేది వైర్ యొక్క అంచును కప్పి ఉంచే ఒక భాగం మరియు విద్యుత్ ఇన్సులేటర్‌గా పనిచేస్తుంది. అంటే, ప్రసారం చేయబడిన విద్యుత్ లేదా విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు, కాంతి తరంగాలు వైర్ వెంట మాత్రమే ప్రయాణిస్తాయని మరియు బయటికి ప్రవహించకుండా చూసుకోవచ్చు. కండక్టర్‌పై ఉన్న పొటెన్షియల్ (అంటే, చుట్టుపక్కల వస్తువులకు ఏర్పడిన పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసం, అంటే వోల్టేజ్) వేరుచేయబడుతుంది. అంటే, వైర్ యొక్క సాధారణ ట్రాన్స్మిషన్ ఫంక్షన్ మరియు బాహ్య వస్తువులు మరియు వ్యక్తుల భద్రత రెండింటినీ నిర్ధారించడం అవసరం. వైర్లు మరియు ఇన్సులేషన్ పొరలు కేబుల్ ఉత్పత్తులను (బేర్ వైర్లు మినహా) రూపొందించడానికి తప్పనిసరిగా ఉండవలసిన రెండు ప్రాథమిక భాగాలు.

కేబుల్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు ఏమిటి: నేటి వైర్లు మరియు కేబుల్‌లలో, కేబుల్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాల వర్గీకరణ ప్రధానంగా రెండు వర్గాలుగా విభజించబడింది: ప్లాస్టిక్‌లు మరియు రబ్బరు. పాలిమర్ పదార్థాలు ప్రబలంగా ఉంటాయి, ఇది వివిధ ఉపయోగాలు మరియు పర్యావరణ అవసరాలకు అనువైన విస్తృత శ్రేణి వైర్ మరియు కేబుల్ ఉత్పత్తులకు దారితీస్తుంది. వైర్లు మరియు కేబుల్‌లకు సాధారణ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలలో పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్ (PVC),క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE), ఫ్లోరోప్లాస్టిక్స్, రబ్బరు సమ్మేళనాలు, ఇథిలీన్ ప్రొపైలిన్ రబ్బరు సమ్మేళనాలు మరియు సిలికాన్ రబ్బరు ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు.

3. కేబుల్ నిర్మాణ కూర్పు: కోశం

వైర్ మరియు కేబుల్ ఉత్పత్తులను వివిధ వాతావరణాలలో వ్యవస్థాపించి ఆపరేట్ చేసినప్పుడు, మొత్తం ఉత్పత్తిని, ముఖ్యంగా ఇన్సులేషన్ పొరను రక్షించే భాగాలు ఉండాలి. ఇది షీత్. ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు అన్ని రకాల అద్భుతమైన విద్యుత్ ఇన్సులేషన్ లక్షణాలను కలిగి ఉండటం అవసరం కాబట్టి, పదార్థాలలో చాలా ఎక్కువ స్వచ్ఛత మరియు చాలా తక్కువ కల్మషం అవసరం. తరచుగా, బాహ్య ప్రపంచం నుండి దాని రక్షణ సామర్థ్యాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అసాధ్యం. అందువల్ల, వివిధ రక్షిత నిర్మాణాలు బయటి నుండి వచ్చే వివిధ యాంత్రిక శక్తులను తట్టుకోవడం లేదా నిరోధించడం (అంటే, సంస్థాపన, వినియోగ స్థలం మరియు ఉపయోగం సమయంలో), వాతావరణ వాతావరణానికి నిరోధకత, రసాయనాలు లేదా నూనెలకు నిరోధకత, జీవసంబంధమైన నష్టాన్ని నివారించడం మరియు అగ్ని ప్రమాదాలను తగ్గించడం వంటి వాటికి బాధ్యత వహించాలి. కేబుల్ షీత్‌ల యొక్క ప్రధాన విధులు వాటర్‌ఫ్రూఫింగ్, జ్వాల నిరోధకత, అగ్ని నిరోధకత మరియు తుప్పు నివారణ. మంచి బాహ్య వాతావరణాల కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడిన అనేక కేబుల్ ఉత్పత్తులు (క్లీన్, డ్రై మరియు యాంత్రిక బాహ్య శక్తులు లేని ఇండోర్ వాతావరణాలు వంటివి), లేదా నిర్దిష్ట యాంత్రిక బలం మరియు వాతావరణ నిరోధకతను కలిగి ఉన్న ఇన్సులేషన్ పదార్థాలతో కూడినవి, రక్షిత పొర భాగం లేకుండా చేయగలవు.

ఏ రకమైన కేబుల్ షీత్ పదార్థాలు ఉన్నాయి? ప్రధాన కేబుల్ షీత్ పదార్థాలలో రబ్బరు, ప్లాస్టిక్, పూత, సిలికాన్ మరియు వివిధ ఫైబర్ ఉత్పత్తులు మొదలైనవి ఉన్నాయి. రబ్బరు మరియు ప్లాస్టిక్ రక్షణ పొర యొక్క లక్షణాలు మృదుత్వం మరియు తేలిక, మరియు ఇది మొబైల్ కేబుల్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, రబ్బరు మరియు ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు రెండూ కొంత స్థాయిలో నీటి పారగమ్యతను కలిగి ఉన్నందున, అధిక తేమ నిరోధకత కలిగిన అధిక పాలిమర్ పదార్థాలను కేబుల్ ఇన్సులేషన్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు మాత్రమే వాటిని వర్తించవచ్చు. అప్పుడు కొంతమంది వినియోగదారులు ప్లాస్టిక్‌ను మార్కెట్‌లో రక్షిత పొరగా ఎందుకు ఉపయోగిస్తారని అడగవచ్చు? ప్లాస్టిక్ షీత్‌ల లక్షణాలతో పోలిస్తే, రబ్బరు షీత్‌లు అధిక స్థితిస్థాపకత మరియు వశ్యతను కలిగి ఉంటాయి, వృద్ధాప్యానికి ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, కానీ వాటి తయారీ ప్రక్రియ సాపేక్షంగా మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది. ప్లాస్టిక్ షీత్‌లు మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు నీటి నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు వనరులలో సమృద్ధిగా ఉంటాయి, ధరలో తక్కువగా ఉంటాయి మరియు ప్రాసెస్ చేయడం సులభం. అందువల్ల, అవి మార్కెట్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. మరొక రకమైన మెటల్ షీత్ ఉందని పరిశ్రమ సహచరులు గమనించాలి. మెటల్ షీత్‌లు యాంత్రిక రక్షణ విధులను మాత్రమే కాకుండా క్రింద పేర్కొన్న షీల్డింగ్ ఫంక్షన్‌ను కూడా కలిగి ఉంటాయి. అవి తుప్పు నిరోధకత, సంపీడన మరియు తన్యత బలం మరియు నీటి నిరోధకత వంటి లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి, ఇవి తేమ మరియు ఇతర హానికరమైన పదార్థాలు కేబుల్ ఇన్సులేషన్ లోపలికి ప్రవేశించకుండా నిరోధించగలవు. అందువల్ల, వాటిని పేలవమైన తేమ నిరోధకత కలిగిన ఆయిల్-ఇంప్రెగ్నేటెడ్ పేపర్ ఇన్సులేటెడ్ పవర్ కేబుల్స్ కోసం తొడుగులుగా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

4. కేబుల్ నిర్మాణ కూర్పు: షీల్డింగ్ పొర

కేబుల్ ఉత్పత్తులలో విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర ఐసోలేషన్ సాధించడానికి షీల్డింగ్ పొర ఒక కీలకమైన భాగం. ఇది అంతర్గత విద్యుదయస్కాంత సంకేతాలు బయటకు రాకుండా మరియు బాహ్య పరికరాలు, మీటర్లు లేదా ఇతర లైన్లతో జోక్యం చేసుకోకుండా నిరోధించడమే కాకుండా, బాహ్య విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను కలపడం ద్వారా కేబుల్ వ్యవస్థలోకి ప్రవేశించకుండా నిరోధించగలదు. నిర్మాణాత్మకంగా, షీల్డింగ్ పొర కేబుల్ వెలుపల అమర్చబడటమే కాకుండా బహుళ-కోర్ కేబుల్‌లలోని జతలు లేదా వైర్ల సమూహాల మధ్య కూడా ఉంటుంది, ఇది బహుళ-స్థాయి "విద్యుదయస్కాంత ఐసోలేషన్ స్క్రీన్‌లను" ఏర్పరుస్తుంది. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ కేబుల్స్ మరియు యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ కోసం పెరుగుతున్న అవసరాలతో, షీల్డింగ్ పదార్థాలు సాంప్రదాయ మెటలైజ్డ్ పేపర్ మరియు సెమీకండక్టర్ పేపర్ టేపుల నుండి మరింత అధునాతన మిశ్రమ పదార్థాలకు అభివృద్ధి చెందాయి.అల్యూమినియం ఫాయిల్ మైలార్ టేపులు, రాగి రేకు మైలార్ టేపులు మరియు రాగి టేపులు. సాధారణ షీల్డింగ్ నిర్మాణాలలో వాహక పాలిమర్లు లేదా సెమీకండక్టివ్ టేపులతో తయారు చేయబడిన లోపలి షీల్డింగ్ పొరలు, అలాగే రాగి టేప్ లాంగిట్యూడినల్ చుట్టడం మరియు అల్లిన రాగి మెష్ వంటి బాహ్య షీల్డింగ్ పొరలు ఉన్నాయి. వాటిలో, అల్లిన పొర ఎక్కువగా తుప్పు నిరోధకతను పెంచడానికి టిన్-ప్లేటెడ్ రాగిని ఉపయోగిస్తుంది. రాగి టేప్ + రాగి వైర్ కాంపోజిట్ షీల్డింగ్ ఉపయోగించి వేరియబుల్-ఫ్రీక్వెన్సీ కేబుల్స్, అల్యూమినియం ఫాయిల్ లాంగిట్యూడినల్ చుట్టడం + స్ట్రీమ్‌లైన్ డిజైన్‌ను ఉపయోగించే డేటా కేబుల్స్ మరియు అధిక-కవరేజ్ సిల్వర్-ప్లేటెడ్ రాగి అల్లిన పొరలు అవసరమయ్యే వైద్య కేబుల్స్ వంటి ప్రత్యేక అప్లికేషన్ దృశ్యాలకు. 5G యుగం రావడంతో, అల్యూమినియం-ప్లాస్టిక్ కాంపోజిట్ టేప్ మరియు టిన్-ప్లేటెడ్ కాపర్ వైర్ నేత యొక్క హైబ్రిడ్ షీల్డింగ్ నిర్మాణం అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కేబుల్‌లకు ప్రధాన స్రవంతి పరిష్కారంగా మారింది. షీల్డింగ్ పొర అనుబంధ నిర్మాణం నుండి కేబుల్ యొక్క స్వతంత్ర కోర్ కాంపోనెంట్‌గా పరిణామం చెందిందని పరిశ్రమ అభ్యాసం చూపిస్తుంది. దాని కోసం పదార్థాల ఎంపికలో వివిధ అప్లికేషన్ దృశ్యాల విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత అవసరాలను తీర్చడానికి ఫ్రీక్వెన్సీ లక్షణాలు, బెండింగ్ పనితీరు మరియు ఖర్చు కారకాలను సమగ్రంగా పరిగణించాలి.

5. కేబుల్ నిర్మాణ కూర్పు: నిండిన నిర్మాణం

అనేక వైర్ మరియు కేబుల్ ఉత్పత్తులు మల్టీ-కోర్. ఉదాహరణకు, చాలా తక్కువ-వోల్టేజ్ పవర్ కేబుల్స్ నాలుగు-కోర్ లేదా ఐదు-కోర్ కేబుల్స్ (మూడు-దశల వ్యవస్థలకు అనుకూలం), మరియు పట్టణ టెలిఫోన్ కేబుల్స్ 800 జతలు, 1200 జతలు, 2400 జతల నుండి 3600 జతల వరకు వస్తాయి. ఈ ఇన్సులేటెడ్ వైర్ కోర్లు లేదా జతలను కేబుల్ చేసిన తర్వాత (లేదా సమూహాలలో బహుళసార్లు కేబుల్ చేసిన తర్వాత), రెండు సమస్యలు ఉన్నాయి: ఒకటి ఆకారం గుండ్రంగా లేకపోవడం మరియు మరొకటి ఇన్సులేటెడ్ వైర్ కోర్ల మధ్య పెద్ద ఖాళీలు ఉండటం. అందువల్ల, కేబులింగ్ సమయంలో ఫిల్లింగ్ నిర్మాణాన్ని జోడించాలి. ఫిల్లింగ్ నిర్మాణం కేబులింగ్ యొక్క బయటి వ్యాసాన్ని సాపేక్షంగా గుండ్రంగా చేయడం, ఇది తొడుగు యొక్క చుట్టడం మరియు వెలికితీతకు అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు కేబుల్ నిర్మాణాన్ని స్థిరంగా మరియు లోపలి భాగాన్ని బలంగా చేయడానికి కూడా ఉపయోగపడుతుంది. ఉపయోగం సమయంలో (తయారీ మరియు వేసేటప్పుడు సాగదీయడం, కుదించడం మరియు వంగేటప్పుడు), కేబుల్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణాన్ని దెబ్బతీయకుండా శక్తి సమానంగా వర్తించబడుతుంది. అందువల్ల, ఫిల్లింగ్ నిర్మాణం సహాయక నిర్మాణం అయినప్పటికీ, ఇది కూడా అవసరం మరియు దాని మెటీరియల్ ఎంపిక మరియు ఆకార రూపకల్పనపై వివరణాత్మక నిబంధనలు ఉన్నాయి.

కేబుల్ ఫిల్లింగ్ మెటీరియల్స్: సాధారణంగా, కేబుల్స్ కోసం ఫిల్లర్లలో పాలీప్రొఫైలిన్ టేప్, నాన్-నేసిన PP తాడు, జనపనార తాడు లేదా రీసైకిల్ చేసిన రబ్బరుతో తయారు చేయబడిన సాపేక్షంగా చవకైన పదార్థాలు ఉంటాయి. కేబుల్ ఫిల్లింగ్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించడానికి, అది ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్ కోర్‌పై ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగించకుండా ఉండటం, స్వయంగా హైగ్రోస్కోపిక్‌గా ఉండకపోవడం, సంకోచానికి గురికాకుండా ఉండటం మరియు తుప్పు పట్టకుండా ఉండటం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి.

6. కేబుల్ నిర్మాణ కూర్పు: తన్యత అంశాలు

సాంప్రదాయ వైర్ మరియు కేబుల్ ఉత్పత్తులు బాహ్య తన్యత శక్తులను లేదా వాటి స్వంత బరువు వల్ల కలిగే తన్యత శక్తులను తట్టుకోవడానికి కోశం యొక్క ఆర్మర్ పొరపై ఆధారపడతాయి. సాధారణ నిర్మాణాలు స్టీల్ టేప్ ఆర్మరింగ్ మరియు స్టీల్ వైర్ ఆర్మరింగ్ (ఉదాహరణకు, జలాంతర్గామి కేబుల్‌ల కోసం, 8mm వ్యాసం కలిగిన మందపాటి స్టీల్ వైర్‌లను ఆర్మరింగ్ పొరను రూపొందించడానికి ఉపయోగిస్తారు మరియు వక్రీకరిస్తారు). అయితే, ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను చిన్న తన్యత శక్తుల నుండి రక్షించడానికి మరియు ప్రసార పనితీరును ప్రభావితం చేసే ఫైబర్‌ల స్వల్ప వైకల్యాన్ని నివారించడానికి, ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ నిర్మాణం ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ క్లాడింగ్‌తో పాటు అంకితమైన తన్యత శక్తి భాగాలతో అమర్చబడి ఉంటుంది. అదనంగా, మొబైల్ ఫోన్ యొక్క హెడ్‌ఫోన్ కేబుల్ సింథటిక్ ఫైబర్ తంతువుల చుట్టూ చక్కటి రాగి తీగ లేదా సన్నని రాగి టేప్‌ను చుట్టి, బయటి వైపున ఇన్సులేటింగ్ పొరను వెలికితీస్తే, ఈ సింథటిక్ ఫైబర్ ఫిలమెంట్ తన్యత మూలకం. ముగింపులో, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అభివృద్ధి చేయబడిన బహుళ బెండింగ్ మరియు ట్విస్టింగ్ ఉపయోగాలు అవసరమయ్యే ప్రత్యేక, చిన్న మరియు సౌకర్యవంతమైన ఉత్పత్తులలో, తన్యత అంశాలు ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తాయి.

కేబుల్ తన్యత భాగాలకు ఏ పదార్థాలు చేర్చబడ్డాయి: స్టీల్ స్ట్రిప్స్, స్టీల్ వైర్లు మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఫాయిల్స్