تُعدّ ملحقات الكابلات - من وصلات وموصلات تربط الكابلات وتحميها - إنجازات هندسية في مجال المواد. إذ يجب أن تُحقق توازناً دقيقاً بين توفير عزل كهربائي مثالي مع تحمّل المجالات الكهربائية الشديدة، وتشكيل أختام محكمة ضد العوامل الجوية، ومقاومة عقود من الإجهاد الميكانيكي والحراري. ويُحدد اختيار المواد بشكل مباشر أداءها وموثوقيتها وعمرها الافتراضي. تستكشف هذه المقالة أهم عائلات المواد التي تُتيح تصنيع هذه المكونات الحيوية.
العامل المُمكّن الرئيسي: البوليمرات المرنة
تشكل المواد البوليمرية المرنة، أو المواد الشبيهة بالمطاط، الجزء الأساسي لمعظم ملحقات الكابلات، والتي تحظى بتقدير كبير لمرونتها وقدرتها على منع التسرب وخصائصها الكهربائية الممتازة.
مونومر الإيثيلين بروبيلين ديين (EPDM): مادة متعددة الاستخدامات واقتصادية. يتميز مطاط EPDM بمقاومته الممتازة للعوامل الجوية والأوزون والأشعة فوق البنفسجية، بالإضافة إلى خصائصه الكهربائية الجيدة وقوته الميكانيكية المناسبة. ويُستخدم على نطاق واسع في العزل الخارجي، وأطواق منع التسرب، والأغطية الخارجية.
مطاط السيليكون: هذا المنتج المتخصص عالي الأداء يتميز بنطاق تشغيل واسع للغاية وخاصية طاردة للماء فائقة مع إمكانية استعادة شكله الأصلي. وهذا ما يجعله مثالياً للبيئات القاسية والملوثة والساحلية، وللتطبيقات التي تشهد دورات حرارية متكررة.
اللدائن الحرارية المرنة (اللدائن الحرارية المرنة) والمواد القابلة للانكماش الحراري: تُستخدم مواد مثل البولي أوليفينات في الأنابيب القابلة للانكماش الحراري. عند تسخينها، تنكمش هذه المواد شعاعيًا لتشكيل ختم محكم ومطابق. وغالبًا ما تُبطّن بمادة لاصقة قابلة للانصهار لإنشاء حاجز دائم مقاوم للماء.
مديرو المجال: مواد شبه موصلة ومواد التحكم في الإجهاد
تُعد هذه المواد بالغة الأهمية لأنظمة الجهد المتوسط والعالي، وقد تم تصميمها لتكون لها خصائص كهربائية تقع بين الموصل والعازل.
وظيفة: يتمثل دورها الأساسي في التحكم في الإجهاد الكهربائي. فهي تعمل على تنعيم المجال الكهربائي المركز عند حواف دروع الكابلات والموصلات، مما يمنع التفريغ الجزئي المدمر.
تعبير: عادةً ما تكون هذه المواد عبارة عن مركبات أساسها مطاط الإيثيلين بروبيلين ديين مونومر (EPDM) أو السيليكون، محملة بالكربون الأسود الموصل. تتم معايرة مقاومتها الكهربائية بدقة لمعادلة تدرجات الجهد دون السماح بتدفق تيار كبير. تُستخدم هذه المواد في مخاريط الإجهاد المصبوبة مسبقًا، والأشرطة، والأنابيب داخل النهايات والوصلات.
الهيكل الأساسي: المعادن والسبائك
توفر المعادن القوة الميكانيكية والتوصيل الكهربائي والحماية البيئية.
الموصلات (النحاس والألومنيوم والسبائك): تُستخدم هذه الدبابيس في توصيل الأسلاك، والحماية، والتأريض. وغالبًا ما تُطلى بالقصدير أو الفضة أو النيكل لتحسين مقاومتها للتآكل، وقابليتها للحام، وأداء التوصيل.
المكونات الهيكلية: تُستخدم سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس الأصفر والألومنيوم في صناعة الهياكل والمسامير والمشابك الميكانيكية. وتوفر طبقات الطلاء، مثل طلاء الزنك (الجلفنة)، حمايةً من التآكل.
الحاجز الواقي: مركبات الحشو والإغلاق
تضمن هذه المواد سلامة البيئة الداخلية على المدى الطويل.
الراتنجات (الإيبوكسي، البولي يوريثان): تُستخدم هذه المواد في عمليات الصب والتغليف، حيث تقوم بتثبيت المكونات ميكانيكياً في مكانها وتوفر إحكاماً بيئياً قوياً ومقاومة للرطوبة في التجميعات الصلبة.
المواد الهلامية والمعاجين: مركبات لينة ومرنة (غالباً ما تكون مصنوعة من السيليكون أو البولي يوريثان) تحافظ على لزوجتها ومرونتها. تُستخدم هذه المركبات لملء الفراغات، ومنع دخول الهواء والرطوبة، وتوفير طبقة عازلة ذاتية الإصلاح تتكيف مع التمدد الحراري والاهتزاز.
التطور: المواد الخالية من الهالوجين والمواد النانوية المركبة
إن علم المواد الحديث مدفوع بمتطلبات السلامة والأداء.
مواد مثبطة للهب خالية من الهالوجين (HFFR): إن استبدال مادة مادة PVC التقليدية بمركبات HFFR (غالباً ما تكون بولي أوليفينات مع مواد مالئة معدنية مثل رياضي/وزارة الصحة في مينيسوتا) يقمع الحريق بدخان منخفض وبدون انبعاثات غازات الهالوجين السامة، وهو أمر بالغ الأهمية للأماكن العامة المغلقة.
المواد النانوية المركبة: الحدود المستقبلية. إن دمج الجسيمات النانوية (مثل السيليكا، وأنابيب الكربون النانوية) في البوليمرات يمكن أن يعزز بشكل كبير القوة الميكانيكية، والتوصيل الحراري، والخصائص العازلة، بل ويضفي عليها قدرات محتملة على الإصلاح الذاتي.
سيمفونية من الخصائص
لا يمكن لمادة واحدة أن تلبي جميع متطلبات ملحقات الكابلات. يكمن النجاح في التناغم المتقن بين المواد، حيث يتم اختيار كل مادة لدور محدد ودمجها بدقة متناهية. من المطاط العازل إلى طبقات تدرج الإجهاد، واللب المعدني الموصل، والغراء الواقي، كل مكون هو نتاج اختيار دقيق للمواد. ومع تزايد الطلب على جهد أعلى، وأمان أكبر، وعمر أطول، سيظل الابتكار المستمر في علم المواد - من البوليمرات المتقدمة إلى تقنية النانو - هو المفتاح لبناء شبكات كهربائية أكثر مرونة وكفاءة في المستقبل.
ملحقات كابلات مجموعة رويانغ <<<<<<<<<<
إنهاء الانكماش البارد 10 كيلو فولت
إنهاء الكابلات الجاهز المتكامل (الجاف)
مفصل Y جاف متوسط
وصلة وسيطة قابلة للانكماش البارد بجهد 35 كيلو فولت
وصلة وسيطة قابلة للانكماش البارد بجهد 10 كيلو فولت
طرف غلاف من البورسلين
وصلة لحام
ملحقات الكابلات القابلة للانكماش الحراري
طرف توصيل من النوع الجاف (قابل للتوصيل)
إنهاء الغلاف المركب
صندوق تأريض وقائي
صندوق التأريض المباشر
المفصل المتوسط
إنهاء الانكماش البارد 35 كيلو فولت
