تعمل كابلات الطاقة والاتصالات الخارجية في بيئات قاسية مليئة بالضوضاء الكهربائية. للحفاظ على نظافة الإشارات وموثوقية الأنظمة، يعد الحماية الفعالة من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) أمرًا ضروريًا. توفر لفات رقائق الألومنيوم العادية والمغلفة حل حماية مدمج وفعال من حيث التكلفة مصمم خصيصًا لإنشاءات الكابلات الخارجية الحديثة.
رقائق ألومنيوم الكابلات العادية والمصفحة عبارة عن شرائح ألومنيوم رفيعة وعالية النقاء يتم تقديمها على شكل لفات. لقد تم تصميمها بحيث تكون ملفوفة بشكل حلزوني أو طولي حول مراكز كابلات الطاقة أو التحكم أو البيانات من أجل:
- منع التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي والترددات الراديوية
- تقليل الحديث المتبادل بين الأزواج والنوى
- توفير حاجز إضافي للرطوبة والغاز (خاصة الأنواع المصفحة)
- تعزيز الاستقرار الميكانيكي للكابل وسهولة المعالجة
يتم استخدام نوعين رئيسيين من المنتجات:
ورق الألمنيوم العادي
- رقائق الألومنيوم ذات الطبقة الواحدة
- يستخدم عندما يكون التدريع EMI هو المطلب الأساسي
- تكلفة أقل وموصلية كهربائية ممتازة
رقائق الألومنيوم مغلفة
- رقائق الألومنيوم مغلفة بأغشية بلاستيكية (عادةً PET أو XLPE أو PE)
- يقدم مجتمعةالتدريع + العزل + حاجز الرطوبة
- قوة ميكانيكية محسنة ومقاومة للتمزق، مثالية للبيئات الخارجية
2. سبيكة نموذجية والتركيب الكيميائي
تستخدم رقائق حماية الكابلات عادة سبائك سلسلة 1xxx أو 8xxx للحصول على موصلية عالية وقابلية تشكيل جيدة (على سبيل المثال، 1050، 1060، 1100، 8011).
الجدول 1 - التركيب الكيميائي النموذجي (القيم التمثيلية، بالوزن٪)
| درجة السبائك | سي (كحد أقصى) | الحديد (الحد الأقصى) | مع (الحد الأقصى) | من (الحد الأقصى) | ملغ (الحد الأقصى) | الزنك (الحد الأقصى) | تي (الحد الأقصى) | الآخرين (الحد الأقصى، لكل منهما) | الكل (دقيقة) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | 0.25 | 0.40 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | 99.50 |
| 1060 | 0.25 | 0.35 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | 99.60 |
| 1100 | 0.95 | 0.95 | 0.05-0.20 | 0.05 | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.03 | 99.00 |
| 8011 | 0.50-0.90 | 0.60-1.00 | 0.10 | 0.10 | 0.05 | 0.10 | 0.08 | 0.05 | الرصيد آل* |
*بالنسبة لـ 8011، يعتبر الألومنيوم هو التوازن بعد عناصر صناعة السبائك.
تقدم هذه السبائك:
- الموصلية الكهربائية العالية
- قابلية طي وأداء تغليف ممتاز
- مقاومة جيدة للتآكل والأكسدة
3. هيكل رقائق الكابلات العادية مقابل رقائق الكابلات المصفحة
هيكل رقائق الألومنيوم العادي:
- طبقة معدنية واحدة
- سمك عادة 0.015-0.040 ملم
- يستخدم بمفرده أو مع أشرطة بلاستيكية منفصلة في تصميم الكابل
هيكل رقائق الألومنيوم الرقائقي (نموذجي):
- فيلم PET / PE (الخارجي)
- طبقة لاصقة
- رقائق الألومنيوم (الموصلات الداخلية والمواجهة)
الجدول 2 - تركيبة الطبقة النموذجية للرقائق الرقائقية
| موضع الطبقة | مادة | نطاق السماكة (ميكرومتر) | وظيفة |
|---|---|---|---|
| الطبقة الخارجية | الحيوانات الأليفة / بي | 12-25 | القوة الميكانيكية، حاجز الرطوبة |
| لاصق | لاصق خاص | 3-8 | ربط الفيلم البلاستيكي بورق الألمنيوم |
| الطبقة الداخلية | آل فويل | 15-40 | التدريع EMI، والاستمرارية الكهربائية |
يمكن تخصيص الرقائق المصفحة (على سبيل المثال، فيلم على الوجهين، PET مرمز بالألوان) لتتناسب مع تصميمات الكابلات المحددة.
4. المواصفات الفنية
الجدول 3 - المواصفات الفنية النموذجية
| المعلمة | مجموعة احباط عادي | مجموعة رقائق مغلفة |
|---|---|---|
| درجة السبائك | 1050 / 1060 / 1100 / 8011 | 1050 / 1060 / 8011 |
| حِدّة | يا، H18، H24 | او ×18 |
| سمك رقائق الألومنيوم (مم) | 0.015-0.040 | 0.015-0.035 |
| السماكة الإجمالية (مم) | 0.015-0.040 | 0.025-0.080 |
| العرض (مم) | 20-1350 | 20-1350 |
| القطر الداخلي للملف (مم) | 150 / 200 / 300 | 150 / 200 / 300 |
| المعالجة السطحية | لمسة نهائية من المطحنة / منزوعة الشحوم كيميائيًا | فيلم معالج بالكورونا / التصاق مخصص |
| معدل لصق | ≥ 1 لصق / 3000-5000 م | ≥ 1 لصق / 3000-5000 م |
| نوع الحافة | شق، deburred | شق، deburred |
يتم تخصيص القيم الدقيقة وفقًا لقدرة خط الكابل ومتطلبات العملاء.
5. الأداء الميكانيكي والبدني
5.1 الخواص الميكانيكية
الجدول 4 - الخواص الميكانيكية النموذجية لطبقة الألومنيوم
| ملكية | سبيكة 1050-O | سبيكة 8011-H18 |
|---|---|---|
| قوة الشد (ميغاباسكال) | 60-95 | 120-150 |
| قوة الخضوع (ميجا باسكال) | 20-35 | 100-120 |
| استطالة A50 (٪) | 15-35 | 2-5 |
| الصلابة (الجهد العالي) | 20-28 | 35-45 |
- مزاج ناعم (O)يضمن لفًا ممتازًا وتغليفًا محكمًا دون تشقق.
- مزاج H18يوفر قوة أعلى حيث يتم إعطاء الأولوية للمتانة الميكانيكية.
5.2 الخصائص الفيزيائية وخصائص التدريع
الجدول 5 - المعلمات المادية والتدريع
| المعلمة | القيمة/النطاق النموذجي |
|---|---|
| المقاومة الكهربائية للآل (20 درجة مئوية) | ~0.028–0.030 ميكرومتر |
| الموصلية السطحية | عالية جدًا؛ مناسب للحماية من EMI |
| فعالية التدريع (SE) | 40–90 ديسيبل (1 ميجاهرتز–1 جيجاهرتز، يعتمد على التصميم) |
| نطاق درجة حرارة التشغيل (احباط) | -40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية (يعتمد على السبيكة) |
| درجة حرارة التشغيل (تصفيح PET) | -40 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية (نموذجي) |
| نقل بخار الماء (مغلف) | منخفض جدًا؛ تعتمد على الفيلم |
| مقاومة التآكل | جيد، معزز بحاجز بلاستيكي |
تعتمد فعالية التدريع على سمك الرقاقة، والتغطية (التداخل)، وهندسة الكابل، والتصميم العام (على سبيل المثال، مجموعة الجديلة + الرقاقة).
6. مزايا أداء التدريع EMI
توفر رقائق الألومنيوم حاجزًا معدنيًا مستمرًا حول قلوب الكابلات، مما يخلق تأثير قفص فاراداي الذي:
- يمنع EMI/RFI الخارجي(تداخل الترددات الراديوية) من دخول الكابل
- يقلل من الحديث المتبادلبين الأزواج الملتوية في الكابلات متعددة النواة
- يحسن سلامة الإشارةلأنظمة الاتصالات والمراقبة عبر خطوط الكهرباء
في العديد من تصميمات الكابلات الخارجية، يتم استخدام الرقائق مع جديلة نحاسية لتحقيق حماية النطاق العريض:
- احباطكتل EMI عالية التردد
- جديلةيحسن التدريع منخفض التردد والمتانة الميكانيكية
7. فوائد تطبيقات كابلات الطاقة الخارجية
7.1 المقاومة البيئية
- رقائق مغلفة تقلل بشكل كبيردخول الرطوبة، مما يساعد في الحفاظ على قوة العزل الكهربائي في المنشآت الرطبة أو المدفونة.
- تحمي الأفلام البلاستيكية الألومنيوم من الأكسدة، مما يحسن الاستقرار على المدى الطويل في الأجواء الساحلية والصناعية.
7.2 المتانة الميكانيكية
- تعزيز مقاومة التمزق وقوة الشد باستخدام فيلم PET أو PE
- تتحمل الرقائق الانحناء والسحب ولف الأسطوانة بشكل متكرر أثناء إنتاج الكابلات وتركيبها
- تعمل الحواف الناعمة والسمك المتحكم فيه على تقليل خطر تلف العزل أثناء تغليف الكابل عالي السرعة
7.3 الموثوقية الكهربائية
- توفر الموصلية العالية والتغطية المستمرة استقرارًاطبقة التدريع المرجعية
- تضمن مقاومة التلامس المنخفضة لأسلاك التصريف التأريض الفعال للدرع
- أداء مستقر عبر نطاقات درجات الحرارة الواسعة التي يتم مواجهتها في الهواء الطلق
7.4 كفاءة العملية لصانعي الكابلات
- يتيح السُمك المتسق والتفاوتات الضيقة التحكم المستقر في التوتر على الخطوط عالية السرعة
- يعمل معدل الوصل المنخفض على زيادة وقت تشغيل الإنتاج إلى الحد الأقصى
- متوفر بعرض مخصص لتقليل الفاقد وتحسين كفاءة الخط
8. حالات الاستخدام النموذجية
تُستخدم رقائق الألومنيوم العادية والمصفحة على نطاق واسع في تطبيقات الكابلات الخارجية والصناعية التالية:
الجدول 6 - التطبيقات التمثيلية
| نوع التطبيق | دور درع رقائق الألومنيوم |
|---|---|
| كابلات كهرباء الجهد المتوسط | الدرع الأساسي أو العام، حاجز الرطوبة |
| كابلات الطاقة الخارجية ذات الجهد المنخفض | قمع EMI، الاستقرار الميكانيكي، حاجز الرطوبة |
| كابلات التحكم والأجهزة | الحد من الحديث المتبادل، وسلامة الإشارة في النباتات الصاخبة |
| اتصالات خط الطاقة (PLC) | حماية البيانات عبر خطوط الكهرباء |
| كابلات الطاقة المتجددة (الكهروضوئية، الرياح) | حماية EMI بالقرب من العاكسات والمحولات |
| كابلات إشارات السكك الحديدية والمترو | حماية عالية الموثوقية في ممرات EMI القوية |
| كابلات الاتصالات / تغذية البيانات (خارجية) | درع مشترك وحاجز للرطوبة |
بالنسبة للتركيبات الخارجية المدفونة أو مجاري الهواء أو الهوائية، غالبًا ما يُفضل استخدام الرقائق المعدنية نظرًا لحمايتها الميكانيكية والبيئية الإضافية.
9. خيارات التخصيص
للتوافق مع معايير الكابلات المختلفة وإعدادات التصنيع، يمكن تخصيص المعلمات التالية:
- سبيكة ومزاج: 1050/1060 لأقصى قدر من التوصيل، 8011 لقوة أعلى
- سمك احباط: رقائق أرق لتصميمات خفيفة الوزن؛ أكثر سمكًا لتعزيز SE والمتانة
- نوع الفيلم: PET، PE، أو أفلام مثبطات اللهب الخاصة
- لون الفيلم: ألوان طبيعية أو زرقاء أو ألوان أخرى لتحديد الخط بسرعة
- علاج كورونا/البرايمر: من أجل التصاق أفضل بمواد عازلة محددة
- أبعاد الرول: عرض مخصص ومعرف وOD لمعداتك
توفر لفات رقائق الألومنيوم ذات الكابلات العادية والمصفحة طريقة مدمجة وقابلة للتصنيع وفعالة من حيث التكلفة من أجل:
- تحقيق أداء عالي للحماية من EMI/RFI
- حماية قلوب الكابلات من الرطوبة والأضرار الميكانيكية (النوع الرقائقي)
- حافظ على موثوقية نقل الطاقة والإشارات في البيئات الخارجية القاسية
- تحسين كفاءة إنتاج الكابلات بجودة متسقة ومعدلات لصق منخفضة
بالنسبة لمصنعي الكابلات الذين يسعون إلى تحسين الأداء في كابلات الطاقة والتحكم الخارجية، توفر رقائق الألومنيوم - خاصة في الإنشاءات المصفحة - حلاً مثبتًا وقابلاً للتطوير يوازن بين الأداء الكهربائي والمتانة والتكلفة الإجمالية للملكية.
