Ym myd gwifrau trydanol, mae ceblau TPS (ceblau Thermoplastig Sheathed) yn cael eu cydnabod yn eang am eu hamlochredd, diogelwch a gwydnwch. Yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin ar gyfer gwifrau preswyl, masnachol a diwydiannol, mae ceblau trydanol TPS yn chwarae rhan hanfodol wrth drosglwyddo trydan wrth sicrhau diogelwch ac atal peryglon trydanol. Mae deall y deunyddiau a ddefnyddir mewn ceblau TPS, gan gynnwys adeiladu'r dargludyddion, inswleiddio, a gwain allanol, yn hanfodol ar gyfer gwneud penderfyniadau gwybodus am eu defnydd mewn amrywiol gymwysiadau.
Mae'r erthygl hon yn archwilio'r deunyddiau sylfaenol a ddefnyddir mewn ceblau TPS, yn trafod eu priodweddau a'u swyddogaethau, ac yn rhoi trosolwg cynhwysfawr o adeiladu ceblau TPS gwastad ac amrywiadau eraill.
1. Trosolwg o Geblau TPS
Cyn ymchwilio i'r deunyddiau penodol a ddefnyddir mewn ceblau TPS, gadewch i ni ddeall yn gyntaf beth ydyn nhw. Ceblau trydanol yw ceblau TPS sydd wedi'u cynllunio i gario cerrynt trydanol yn ddiogel tra'n cynnig amddiffyniad rhag ffactorau amgylcheddol allanol megis gwres, lleithder a difrod corfforol. Yn gyffredinol, mae ceblau TPS yn cynnwys tair prif gydran:
Dargludyddion - y gwifrau mewnol sy'n cario cerrynt trydanol.
Inswleiddio - yr haen sy'n atal cerrynt trydanol rhag dianc ac yn amddiffyn y dargludyddion.
Gwain - yr haen amddiffynnol allanol sy'n amddiffyn y cebl cyfan rhag difrod ffisegol a ffactorau amgylcheddol.
Mae pob un o'r cydrannau hyn wedi'u gwneud o ddeunyddiau penodol sydd wedi'u cynllunio i ddarparu'r cyfuniad gorau posibl o ddiogelwch, gwydnwch ac effeithlonrwydd trydanol. Nawr, gadewch i ni edrych ar y deunyddiau a ddefnyddir ym mhob cydran o geblau TPS.
2. Arweinwyr Ceblau TPS
Y dargludydd yw elfen ganolog unrhyw gebl trydanol, sy'n gyfrifol am gludo'r cerrynt trydanol. Mae ceblau TPS yn aml yn defnyddio copr neu alwminiwm ar gyfer y dargludyddion, ac mae gan y ddau ohonynt briodweddau gwahanol sy'n eu gwneud yn addas ar gyfer gwahanol gymwysiadau.
2.1 Dargludyddion Copr
Copr yw'r deunydd dargludo a ddefnyddir fwyaf mewn ceblau trydanol TPS, yn bennaf oherwydd ei ddargludedd trydanol rhagorol. Mae copr yn cynnig nifer o fanteision:
Dargludedd Trydanol Uchel: Mae gan gopr un o'r lefelau dargludedd uchaf ymhlith metelau anwerthfawr, sy'n caniatáu iddo gario cerrynt trydanol yn fwy effeithlon gyda llai o golled ynni.
Gwrthsefyll Cyrydiad: Mae copr yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn fawr, sy'n helpu i gynnal uniondeb y dargludydd dros amser, yn enwedig mewn amgylcheddau lle gall y cebl fod yn agored i leithder neu aer.
Gwydnwch: Mae gwifrau copr yn wydn a gallant wrthsefyll y straen mecanyddol a geir fel arfer mewn cymwysiadau gwifrau trydanol, gan gynnwys troelli, plygu a thynnu.
Oherwydd yr eiddo hyn, copr yw'r dewis a ffefrir ar gyfer y rhan fwyaf o geblau TPS, yn enwedig mewn cymwysiadau preswyl a masnachol lle mae angen gwifrau perfformiad uchel.
2.2 Dargludyddion Alwminiwm
Er ei fod yn llai dargludol na chopr, mae alwminiwm weithiau'n cael ei ddefnyddio mewn ceblau TPS fel dewis arall mwy cost-effeithiol. Defnyddir dargludyddion alwminiwm fel arfer mewn cymwysiadau lle mae pwysau yn ystyriaeth, gan fod alwminiwm yn ysgafnach na chopr. Mae manteision allweddol dargludyddion alwminiwm yn cynnwys:
Cost Is: Mae alwminiwm yn sylweddol rhatach na chopr, gan ei gwneud yn opsiwn deniadol ar gyfer prosiectau sy'n ymwybodol o'r gyllideb.
Pwysau Ysgafn: Mae alwminiwm yn llawer ysgafnach na chopr, a all fod yn arbennig o ddefnyddiol mewn trosglwyddiad pŵer pellter hir neu sefyllfaoedd lle mae lleihau pwysau yn bwysig.
Dargludedd Digonol: Er bod gan alwminiwm dargludedd is na chopr, mae'n dal i fod yn ddargludydd digonol ar gyfer llawer o gymwysiadau preswyl a masnachol, yn enwedig pan fo'r mesurydd gwifren wedi'i addasu'n briodol i gyfrif am y gwahaniaeth.
Fodd bynnag, yn gyffredinol, defnyddir dargludyddion alwminiwm yn llai aml mewn ceblau TPS na chopr, yn enwedig ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am berfformiad trydanol a gwydnwch uchel.
3. Deunyddiau Inswleiddio ar gyfer Ceblau TPS
Mae'r inswleiddiad o amgylch y dargludyddion yn elfen hanfodol o'r cebl TPS gan ei fod yn sicrhau bod y cerrynt trydanol yn aros o fewn y dargludydd ac nad yw'n dianc i'r amgylchedd cyfagos. Mae inswleiddio hefyd yn helpu i amddiffyn y cebl rhag difrod corfforol, lleithder, a ffactorau allanol eraill a allai achosi diffygion neu beryglon diogelwch.
3.1 PVC (polyvinyl clorid)
Y deunydd inswleiddio mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn ceblau TPS yw PVC (Polyvinyl Cloride). Mae PVC yn bolymer plastig synthetig sy'n cynnig priodweddau rhagorol ar gyfer inswleiddio trydanol:
Inswleiddio Trydanol: Mae PVC yn ddeunydd nad yw'n ddargludol, sy'n ei gwneud yn hynod effeithiol wrth atal gollyngiadau trydanol neu gylchedau byr.
Gwrthdan Tân: Mae PVC yn gwrth-fflam, sy'n golygu na fydd yn mynd ar dân yn hawdd a bydd yn arafu lledaeniad fflamau, gan ddarparu diogelwch ychwanegol rhag ofn y bydd nam trydanol.
Lleithder a Gwrthiant Cemegol: Mae PVC yn gallu gwrthsefyll lleithder, olewau, ac ystod eang o gemegau, gan ei wneud yn ddewis delfrydol ar gyfer ceblau a ddefnyddir mewn amgylcheddau llaith neu beryglus.
Hyblygrwydd: Mae PVC yn cynnig cydbwysedd da rhwng hyblygrwydd ac anhyblygedd, gan ei gwneud hi'n haws ei osod mewn mannau tynn wrth gynnal amddiffyniad rhag straen allanol.
O ystyried ei briodweddau insiwleiddio cost isel a rhagorol, PVC yw'r prif ddeunydd a ddefnyddir ar gyfer inswleiddio ceblau TPS.
3.2 XLPE (Polyethylen traws-gysylltiedig)
Mewn rhai ceblau TPS, yn enwedig y rhai sydd wedi'u cynllunio ar gyfer cymwysiadau foltedd uwch neu ddiwydiannol, gellir defnyddio XLPE (Polyethylen Traws-gysylltiedig) fel y deunydd inswleiddio. Mae XLPE yn ddeunydd polymer mwy datblygedig gyda nifer o fanteision:
Gwrthiant Tymheredd Uwch: Gall XLPE wrthsefyll tymereddau uwch na PVC, gan ei gwneud yn addas ar gyfer amgylcheddau lle bydd y cebl yn agored i wres eithafol.
Priodweddau Trydanol Gwell: Mae XLPE yn cynnig priodweddau trydanol uwch, gan gynnwys colled dielectrig isel, sy'n gwella effeithlonrwydd cyffredinol trosglwyddo pŵer.
Gwydnwch: Mae gan XLPE briodweddau mecanyddol gwell na PVC, sy'n golygu ei fod yn gallu gwrthsefyll difrod corfforol a thraul.
Er bod XLPE i'w gael yn fwy cyffredin mewn ceblau diwydiannol pen uwch, gall rhai ceblau TPS ddefnyddio XLPE pan fydd angen amddiffyniad thermol neu fecanyddol ychwanegol.
4. Deunyddiau Gwain ar gyfer Ceblau TPS
Gwain allanol cebl TPS yw'r haen olaf sy'n darparu amddiffyniad mecanyddol i'r cebl, gan gysgodi'r dargludyddion mewnol ac inswleiddio rhag peryglon amgylcheddol allanol. Rhaid i'r deunydd gwain ddarparu amddiffyniad rhag difrod corfforol, ymbelydredd UV, lleithder a chemegau, yn dibynnu ar y cais.
4.1 PVC (Polyvinyl Clorid) Gwain
Mae gwain cebl TPS nodweddiadol fel arfer yn cael ei wneud o PVC, yr un deunydd a ddefnyddir ar gyfer inswleiddio. Mae manteision gwain PVC yn cynnwys:
Amddiffyniad Mecanyddol: Mae'r wain PVC yn darparu rhwystr corfforol sy'n atal sgraffinio, difrod effaith, a straen mecanyddol eraill rhag cyrraedd cydrannau mewnol y cebl.
Ymwrthedd UV: Mae PVC yn gwrthsefyll ymbelydredd UV, sy'n ei gwneud yn addas ar gyfer gosodiadau awyr agored ac agored.
Ymwrthedd Cemegol: Mae'r wain PVC hefyd yn gallu gwrthsefyll llawer o gemegau ac olewau, sy'n ei gwneud yn briodol i'w ddefnyddio mewn amgylcheddau diwydiannol neu gemegol llym.
Mewn rhai achosion, gall y wain fod yn ddyluniad aml-haenog, lle mae haenau ychwanegol o ddeunydd yn cael eu hychwanegu ar gyfer amddiffyniad ychwanegol, yn enwedig ar gyfer ceblau a ddefnyddir mewn amodau eithafol.
4.2 LSZH (Halogen Di-fwg Isel)
Ar gyfer amgylcheddau lle mae diogelwch tân yn flaenoriaeth, mae rhai ceblau TPS yn cynnwys gwain LSZH (Isel Mwg Sero Halogen). Mae deunyddiau LSZH wedi'u cynllunio i allyrru llai o fwg a dim nwyon halogen pan fyddant yn agored i dân, gan eu gwneud yn ddewis ardderchog ar gyfer gosodiadau mewn mannau cyhoeddus neu ardaloedd lle mae awyru'n gyfyngedig. Mae manteision LSZH yn cynnwys:
Mwg Isel: Pan fyddant yn agored i dân, mae deunyddiau LSZH yn cynhyrchu ychydig iawn o fwg, gan wella gwelededd a diogelwch yn ystod argyfwng.
Sero Halogenau: Nid yw deunyddiau LSZH yn rhyddhau nwyon gwenwynig fel clorin neu bromin, a geir yn aml mewn ceblau gorchuddio PVC safonol. Mae hyn yn gwneud ceblau LSZH yn fwy diogel rhag ofn tân.
Er nad yw gorchuddio LSZH mor gyffredin â PVC, fe'i defnyddir fwyfwy mewn cymwysiadau lle mae diogelwch tân a gwenwyndra isel yn hollbwysig, megis mewn ysbytai, meysydd awyr ac adeiladau cyhoeddus.
5. Ceblau TPS gwastad
Mae ceblau TPS gwastad yn amrywiad o geblau TPS, wedi'u cynllunio gyda phroffil gwastad yn hytrach na'r siâp crwn nodweddiadol. Mae'r ceblau hyn yn cynnig yr un manteision â cheblau TPS safonol, ond gyda hyblygrwydd ychwanegol ar gyfer anghenion gosod penodol. Defnyddir ceblau TPS gwastad yn gyffredin mewn sefyllfaoedd lle mae gofod yn dynn neu pan fydd angen gosod y cebl yn uniongyrchol ar waliau neu loriau.
Mae'r deunyddiau a ddefnyddir mewn ceblau TPS gwastad fel arfer yr un fath â'r rhai a ddefnyddir mewn ceblau TPS rheolaidd, gan gynnwys dargludyddion copr neu alwminiwm, inswleiddio PVC neu XLPE, a gwain PVC neu LSZH.
6. Defnyddio Ceblau TPS
Oherwydd eu hadeiladwaith a'u priodweddau materol, defnyddir ceblau TPS yn eang mewn ystod o gymwysiadau, gan gynnwys:
Gwifrau Preswyl:Defnyddir ceblau TPS yn gyffredin ar gyfer gwifrau pwrpas cyffredinol mewn cartrefi, gan gynnwys cylchedau goleuo, allfeydd pŵer, ac offer.
Gosodiadau Masnachol: Defnyddir ceblau TPS mewn swyddfeydd, mannau manwerthu, ac adeiladau masnachol ar gyfer pweru systemau trydanol, goleuadau ac offer.
Cymwysiadau Diwydiannol: Mewn amgylcheddau diwydiannol, mae ceblau TPS yn darparu pŵer i beiriannau, systemau rheoli, ac offer trwm.
Gosodiadau Awyr Agored a Dros Dro: Defnyddir ceblau TPS yn aml ar gyfer anghenion gwifrau dros dro mewn safleoedd adeiladu, digwyddiadau awyr agored, a gosodiadau goleuadau stryd.