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[行业技术文章]塑料导线

更新时间:2013-03-23 发布:m.1024sj.com

农村电网为下降导线成本经常使用裸线,在穿过树林、竹林时常引发漏电、短路,雨天更为严重。而且,近年来金属、金属导线涨价,增加了农村电网的成本。

为解决上述问题,许多人一直在索求。许多年前人们就起头研究用塑料来传输电能,以便节省昂贵的金属材料。今朝相关的研究已取得实质性的进展,塑料导线距现实运用已指日可待。

普通塑料是不导电的尽缘体,1997年美国宾夕法尼亚洲立年夜学的研究人员发现,在聚乙烯化合物中加进微量的碘,即可使塑料在连结可塑性的同时,还能如同金属那样导电。近年来技术前进,经由过程把很是纯的聚乙炔份子朝一个标的目的定向,使导电塑料到达与铜丝一样的导电性能,并合成了透明的导电塑料。将这些导电塑料按一定的工艺拉丝,即可制成塑料导线。

金属导电,是电子或空穴传导电流的成效。而塑料的导机电制,在于塑料的高份子聚合物份子中有很多个碳原子、氢原子,“手拉手”地毗连成长链,即所谓“高份子链”。碳原子有相互“拉”着一个或几个电子的能力。拉几个电子的碳原子,控制电子的能力相对较弱,轻易被搀杂物夺走电子而留下空位。当外界施加一定的电压后,聚合物份子中空位四周的电子就会进进空位,并造成新空位,这样交替延续就造成电流流动。

塑料导线具有许多非凡的性质,在某些方面即有普通塑料的配合特点,又兼有金属的特征,甚至还有光纤的某些特征。

单向导电性:金属的导电是各向同性的,而塑料中高份子材料的导电特征则是各向异性的。这浮现在,沿高份子主链标的目的的导电率非凡年夜,是以塑料导线只在导线纵向导电,而在横向依然尽缘。这类特征使其可在电网穿过水池、河流时,可直接将导线埋进水中而不会发生触电、漏电、传输旌旗灯号的分流损失,从而下降施工难度。

负温度特征:普通金属的导电性随着温度的升高而削弱,而导电塑料的导电性却相反,随着温度的升高而增年夜。

抗电磁干扰:金属导线在传输交流旌旗灯号时,会在金属导线概况发生趋肤效应,频率越高趋肤效应越显著。集中在金属导线概况的电流在导线外侧发生年夜量电磁波辐射,不仅对其他通讯线路形成干扰,也致使自身能量的损失。两种身分的配合作用,致使金属导线的交流特征随频率增加而迅速恶化。在塑料导线中,电旌旗灯号以高份子链的方式在导线中传输,因而没有趋肤效应,不会发生电磁辐射,也不会受电磁辐射干扰,故有很好的抗电磁干扰能力。

宽带特征:塑料导线以高份子链的方式传输能量,它不像金属导线中电子流动形成磁场,频率越高辐射越强,因而传输性能与电磁辐射消耗有关。频率升高对塑料导线的影响,仅在于当频率跨越某一阀值后,难以在塑料导线中形成基阶高份子链,使其失往导电特征。有资料讲明,从0~700MHz塑料导线的衰减值为0.3~0.4dB,在700~890MHz范围内衰减值较年夜,为30dB,在890~2300MHz的范围内衰减值为0.4dB,尔后衰减迅速增加,截止频率为6GHz。今朝,当将塑料导线用作通讯传输线使用时,塑料导线的传输消耗可到达0.1dB/km,导线接头消耗为0.3dB/接头,这一指标已接近光纤的传输消耗值,但却避免了光电转换,可直接在电域与现有各类电气装备相接。

塑料导线将金属导线传输电能和光纤导线传输宽带旌旗灯号的优点连系在一起,并兼有塑料的尽缘性、重量轻和机械强度好。

塑料导线节省了铜、铝等珍贵金属,塑料中的高份子可人工合成,是以可低成本年夜量生产。

塑料导线的单向导电性使其可以在农村阐扬非凡作用。如可将导线布放在鱼塘中、稻田中或埋进土中,而现在农田中有电线杆,影响耕作。

塑料重量轻且柔韧,可以利便施工,增加电杆间距。

塑料导线比金属导线有更宽的频率特征。哄骗这类特征,可以将电话线、闭路电视野、互联网线合并在一对塑料导线上。

假设能将供电网、电话网、电视网、互联网合并,然后埋进地下,则可在消除农田中所有电杆的同时,塑料电线网布放到哪里,供电、电话、电视、互联网就延长到哪里,从而为农村带来更多的服务机遇。实现上述功能,只需在塑料导线的两头增加一个凹凸通滤波器。低通滤波器接供电电源,高通滤波器接高频旌旗灯号。现阶段,塑料导线还处于改良生产工艺,下降生产成本,普遍宣传和推行运用的阶段。虽然对塑料导线的研究还有待深进,然而塑料导线的运用前景势必是光明的。
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