Bij de productie van draden en kabels zijn concentrische stranding (reguliere stranding) en bundelstranding twee kernprocessen, die aanzienlijk verschillen qua structuur, prestaties en toepassingsscenario's.
1. Structurele verschillen: regelmaat versus vrijheid
Concentrische stranding (reguliere stranding)
Gelaagde structuur: Met een centrale enkele draad als kern worden de lagen spiraalvormig naar buiten gewikkeld om een concentrische cirkelstructuur te vormen. Het aantal afzonderlijke draden in elke laag ligt vast (meestal 6 meer dan de binnenste lagen), en aangrenzende lagen hebben tegengestelde strengrichtingen (bijvoorbeeld afwisselende S-richting en Z-richting).
Rekrichtingscontrole: Het koppel wordt gebalanceerd door omgekeerde strenging om algehele kabelverdraaiing te voorkomen. Als de eerste laag bijvoorbeeld in de S-richting is gestrand, moet de tweede laag in de Z-richting zijn gestrand, enzovoort.
Typische toepassingen: stroomkabelgeleiders (bijv. koper/aluminium gevlochten draad), middenspanningskabelbekabeling, onderzeese kabelpantsering, enz.
Bundel stranding
Onregelmatige structuur: meerdere afzonderlijke draden zijn tegelijkertijd in dezelfde strengingsrichting gestrand (bijvoorbeeld allemaal in de S-richting of allemaal in de Z-richting). De positie van de afzonderlijke draden ligt niet vast en de buitenste laag is gevoelig voor onregelmatige vormen.
Enkele draadrichting: Alle afzonderlijke draden zijn in dezelfde richting gestrand, zonder omgekeerd balanceringsontwerp.
Typische toepassingen: flexibele kabels die een hoge flexibiliteit vereisen, aansluitkabels voor mobiele apparaten, enz.
2. Prestatievergelijking: stabiliteit versus flexibiliteit
Concentrische stranding (reguliere stranding)
Sterke mechanische stabiliteit:
Koppelbalans: Aangrenzende lagen zijn in tegengestelde richtingen gestrand om een "helisch ingrijpend effect" te creëren, vergelijkbaar met het in elkaar grijpen van spiraalvormige tandwielen, waardoor de wrijving tussen de lagen 3-5 keer toeneemt en effectief weerstand biedt aan het slippen van de tussenlagen tijdens het buigen.
Radiale drukweerstand: De buitenste enkele draden zijn ingebed in de valleien van de binnenste laag en vormen een "zelfspannende, dicht opeengepakte" structuur met een vulfactor van meer dan 0,9 (vergeleken met slechts 0,75 voor co-directionele strengen), die een radiale druk van 10 MPa kan weerstaan.
Superieure elektrische prestaties:
Homogenisatie van elektrisch veld: De buitenste afzonderlijke draden vullen de valleien van de binnenlaag, de tolerantie van het geleideroppervlak wordt binnen ± 0,1 mm geregeld (± 0,3 mm voor co-directionele stranding), waardoor de lokale elektrische veldsterkte met 27% wordt verminderd.
Impedantiestabiliteit: De afwijking van de helixhoek wordt binnen ±0,5° geregeld, waardoor de inductantiefluctuatie wordt verminderd tot minder dan 1% (5%-8% voor co-directionele stranding).
Gestrande kabels
Uitstekende flexibiliteit:
Vrije slip tussen individuele draden: Grote slipvrijheid tussen individuele draden tijdens het buigen, lage buigweerstand, geschikt voor scenario's met frequente bewegingen.
Lange levensduur bij buigvermoeidheid: Omgekeerde kabels vertonen geen barsten tussen de lagen na 1000 buigingen bij ±90°, terwijl kabels met meerdere strengen al na 300 buigingen breken.
Lagere mechanische sterkte:
Gemakkelijke scheiding tussen de lagen: Zonder de in elkaar grijpende kracht van omgekeerde strengen zijn stalen strips gevoelig voor slippen of losraken van de pantserlaag tijdens het buigen.
Zwakke radiale drukweerstand: lage vulstofcoëfficiënt, hoog risico op radiale vervorming.
3. Toepassingsscenario's: vaste installatie versus mobiele scenario's
Concentrisch gevlochten kabels (normale gevlochten)
Kabels voor vaste installatie: zoals bedrading van gebouwen en ondergrondse elektriciteitsleidingen, die langdurige weerstand tegen radiale druk en mechanische spanning vereisen.
Hoogspanningskabels: XLPE-kabels van 110 kV en hoger maken gebruik van omgekeerde strengen, waardoor de gedeeltelijke ontlading van 5pC tot onder 1pC wordt verminderd en aan strenge isolatie-eisen wordt voldaan.
Onderzeese kabels: gepantserd met omgekeerd gestrande staaldraad/tape om waterdruk en zeestromingen te weerstaan.
Gestrande kabels: kabels voor mobiele apparatuur: zoals verbindingskabels voor robotarmen en podiumverlichtingskabels, die veelvuldig buigen en flexibiliteit vereisen.
Flexibele kabels en draden: Volgens de GB/T 3956-norm worden in deze toepassing typen 5 en 6 gestrande geleiders gebruikt, waarbij type 6 flexibeler is dan type 5.
Tijdelijke bedrading: zoals verbindingskabels voor tentoonstellingsapparatuur, die een snelle installatie en demontage vereisen.
4. Ontwerpprincipes: koppelbalans versus buigoptimalisatie
Concentrische stranding (reguliere stranding)
Koppelannuleringsmechanisme: Door de helixhoek (θ₁=θ₂) en spoed (L₁=L₂) van aangrenzende lagen te regelen, zijn de koppelgrootten gelijk en zijn de richtingen tegengesteld, waardoor een totaal koppelannuleringspercentage van meer dan 90% wordt bereikt.
Optimalisatie van elektrisch veld: buitenste monofilamenten zijn ingebed in valleien van de binnenlaag, waardoor "stekelige uitsteeksels" worden geëlimineerd, waardoor de maximale elektrische veldsterkte aan het oppervlak met 27% wordt verminderd.
Stranding
Geoptimaliseerde buigprestaties: Enkele draden zijn in dezelfde richting gevlochten, waardoor ze tijdens het buigen vrij tussen de draden kunnen glijden, wat resulteert in een lage buigweerstand.
Matching van materiaalsterkte: de buitenste laag maakt gebruik van zeer sterke aluminiumlegeringsdraad en de binnenste laag maakt gebruik van zeer taai koperdraad. Het maximale spanningsverschil tijdens het buigen in beide richtingen wordt binnen 10% gecontroleerd.
Shenzhen Bendakang Cables Holding Co., Ltd. is een toonaangevende kabelfabrikant, gespecialiseerd in R&D, productie en distributie van elektrische draden, laagspanningskabels, middenspanningskabels en extra hoogspanningskabels (500KV), evenals communicatiekabels. Wij verwelkomen bestellingen en partnerschappen van klanten over de hele wereld.
