Osnovna struktura energetskog kabla je dizajnirana u slojevima, pri čemu svaki sloj obavlja specifične funkcije kako bi se osigurao siguran, efikasan i pouzdan prijenos električne energije od izvora energije do krajnjeg korisnika. Ovaj modularni dizajn omogućava kablovima da se prilagode različitim zahtjevima, od distribucije niskog napona do prijenosa ultra visokog napona, te da izdrže mehanička, hemijska i okolišna naprezanja tokom instalacije i dugotrajnog rada.
Detaljna struktura i funkcije su sljedeće:
1. Provodnik (provodna jezgra)
Funkcija: Služi kao glavni kanal za prenos električne energije, nošenje struje i određivanje kapaciteta nošenja struje i efikasnosti provodljivosti kabla.
Materijali i procesi: Obično se izrađuju od visoko provodljivog žarenog bakra (niska otpornost, dobra fleksibilnost) ili tvrdo vučenih aluminijskih provodnika. Da bi se uravnotežila fleksibilnost i čvrstoća, provodnici se često formiraju pravilnim polaganjem više finih žica. Njihovi oblici poprečnog presjeka su optimizovani kako bi čvrsto ispunili izolacijski prostor i poboljšali odvođenje toplote.
2. Zaštitni slojevi
Funkcija: Ovaj par poluprovodnih slojeva formira "sistem za izjednačavanje", ključan za osiguranje ujednačene raspodjele električnog polja u kablovima srednjeg i visokog napona.
Zaštita provodnika: Čvrsto ekstrudirana na površinu provodnika, ispunjava mikroskopske nepravilnosti i međuprostore unutar žičanog provodnika, sprječavajući koronsko pražnjenje i lokalno električno stablo.
Izolacijski štit: Čvrsto postavljen na vanjsku površinu izolacijskog sloja, ujednačava električno polje i omogućava gladak prijelaz na vanjski metalni zaštitni sloj.
Materijal: Oba su umreženi poluprovodni materijali, s volumenskom otpornošću koja se obično kontrolira u rasponu od 10² do 10⁵ Ω·cm.
3. Sloj izolacije
Funkcija: Pruža električnu izolaciju, podnosi radni napon i prenapone kako bi se spriječio kvar ili curenje.
Materijali: Uobičajeni materijal jeUmreženi polietilen (XLPE)Etilen propilenska guma (EPR) se koristi za srednjenaponske i visokofleksibilne primjene. Polivinil hlorid (PVC) se pretežno koristi u niskonaponskim distributivnim mrežama.
4. Metalni zaštitni sloj
Funkcija: Obezbjeđuje put za struju kratkog spoja, elektromagnetsko oklopljavanje i zaštitu od uzemljenja.
Obrasci:Bakarna trakaoklop, oklop od bakrene pletenice ili valoviti metalni plašt (koji također pružaju funkciju radijalne vodonepropusne barijere).
5. Sloj za punjenje
Funkcija: Popunjava praznine u višežilnim kablovima kako bi održala strukturnu stabilnost i pruža dodatno ublažavanje i zaštitu od vlage.
Materijal: Nehigroskopni materijali kao što su polipropilenski (PP) konop za zaptivanje ili užad koja blokira vodu.
6. Unutrašnji omotač
Funkcija: Štiti metalni zaštitni sloj od korozije i pruža preliminarnu radijalnu barijeru protiv vode i vlage.
Materijali: Plaštovi od ekstrudiranog polietilena (PE) ili polivinil hlorida (PVC). Za primjene koje zahtijevaju dobre performanse blokiranja vode, često se koriste laminirani plaštovi od aluminija i polietilena.
7. Sloj oklopa
Funkcija: Pruža mehaničku zaštitu od gnječenja tokom direktnog zakopavanja, povlačenja tokom instalacije i naprezanja tokom polaganja u podmornicu.
Vrste: Oklop od čelične trake (uglavnom zbog otpornosti na pritisak) ili oklop od čelične žice (za zateznu čvrstoću).
8. Vanjski omotač
Funkcija: Vanjski sloj zaštite, otporan na koroziju u okolišu.
Materijal: PVC ili PE materijal za plašt, s mogućnošću razvoja specijalnih materijala za plašt koji su otporni na plamen, bez halogena i sa niskim nivoom dima.
9. Specijalne konstrukcije
Hidroizolaciona konstrukcija: Valovite metalne obloge ili prah/trake/gelovi za blokiranje vode.
Protivpožarna konstrukcija: Keramifikabilna silikonska guma, trake od tinjca ili materijali s niskim udjelom dima i nula halogena (LSZH).
Pametna integracija: Neki kablovi integrišu optičke jedinice za mjerenje temperature ili komunikaciju.
10. Primjer strukture (Visokonaponski jednožilni kabel)
Bakreni provodnik → Zaštita provodnika → XLPE izolacija → Zaštita izolacije → Valovita metalna zaštita → PE unutrašnji omotač → Oklop od čelične žice → Vanjski omotač.
11. Sažetak
Energetski kabel je precizno konstruiran sistemski proizvod. Odabir materijala i implementacija procesa za svaki sloj duboko utiču na efikasnost prijenosa kabela, vijek trajanja i nivo sigurnosti. Moderna tehnologija kabela razvija se prema višim nivoima napona, većem kapacitetu, većoj pouzdanosti, povećanoj inteligenciji i poboljšanoj ekološkoj održivosti.
Vrijeme objave: 18. decembar 2025.