مروری بر هفت-پیشرفت تحقیقاتی کابل اصلی

به عنوان یکی از شاخه‌های کلیدی-فناوری انتقال چند هسته‌ای، هفت-کابل دارای مزایای منحصربه‌فردی در انتقال نیرو، مهندسی ارتباطات و تجهیزات ویژه هستند. طراحی ساختاری آنها هفت هادی عایق‌شده مستقل را در یک غلاف ادغام می‌کند و انتقال کارآمد و هماهنگ سیگنال‌ها و انرژی را ممکن می‌سازد. پیشرفت‌های اخیر در علم مواد، فرآیندهای تولید و گسترش سناریوهای کاربردی صورت گرفته است.

در زمینه مواد، محققان بر روی بهینه سازی مواد رسانا تمرکز می کنند. در حالی که راه حل های سنتی مس{1} رسانایی عالی ارائه می دهند، هزینه و وزن کاربرد آنها را در هوا فضا و سایر زمینه ها محدود می کند. یک هادی کامپوزیت آلیاژ آلومینیوم جدید{3}}که از طریق فرآیند کامپوزیت گرادیان ایجاد شده است، وزن را تا 30 درصد کاهش می‌دهد در حالی که رسانایی بیش از 85 درصد را حفظ می‌کند، که نشان‌دهنده یک پیشرفت قابل توجه در طراحی سبک وزن است. با توجه به مواد عایق، اصلاح نانو-پلی اتیلن متقاطع-(XLPE) و فلوئوروپلاستیک به طور قابل توجهی مقاومت دما (تا 200 درجه) و مقاومت در برابر کرونا را بهبود بخشیده است. لایه عایق نانو{11}}آلومینای-پرشده XLPE که توسط مؤسسه مهندسی برق آکادمی علوم چین ایجاد شده است، قدرت میدان شکست کابل را تا 18 درصد افزایش می‌دهد.

در فرآیند تولید، پیشرفت‌های کلیدی در فناوری‌های کنترل تمرکز و تعادل تنش برای هفت کابل{0}}هسته شده است. سیستم رشته‌ای لیزری{2}}که توسط صنایع سومیتومو الکتریک ژاپن استفاده می‌شود، انحراف فاصله بین هر هسته را تا 0.1± میلی‌متر کنترل می‌کند. در ترکیب با یک مدل توزیع کشش کابل که از طریق شبیه‌سازی رایانه‌ای بهینه شده است، این به طور موثر مسائل تداخل الکترومغناطیسی را در انتقال چند هسته‌ای حل می‌کند. یک فرآیند پوشش اکستروژن مداوم که توسط یک شرکت داخلی ایجاد شده است، به اتصال بدون حباب بین غلاف و لایه عایق دست می‌یابد و عمر خمشی کابل را تا سه برابر محصولات معمولی افزایش می‌دهد.

گسترش مستمر سناریوهای کاربردی باعث پیشرفت فناوری می شود. در زمینه اکتشافات اعماق دریا، شرکت صنعت کشتی‌سازی چین (CSIC) یک کابل ناف مقاوم در برابر فشار-هفت هسته- ساخته است که می‌تواند سیگنال‌های ویدیویی 4K و قدرت را به طور پایدار در اعماق 6000 متر انتقال دهد. در صنعت خودروهای انرژی جدید، یک کابل شارژ سریع هفت هسته ای جمع و جور توسعه داده شده است که از پلتفرم های ولتاژ بالا 800 ولت پشتیبانی می کند و راندمان شارژ را تا 40% افزایش می دهد. تحقیقات آینده ممکن است بر یکپارچه‌سازی عملکردهای نظارت هوشمند، با استفاده از فناوری کامپوزیت فیبر نوری{14}برای دستیابی{15}}در زمان واقعی و سنجش استرس تمرکز کند، و توسعه هفت{16}کابل هسته‌ای را به سمت قابلیت اطمینان بالا و چند کارکردی ارتقا دهد.