Una revisió dels set-progrés bàsics de la investigació de cables

Com a branca clau de la tecnologia de transmissió multi-nucli, set cables-nuclis demostren avantatges únics en la transmissió d'energia, l'enginyeria de comunicacions i els equips especials. El seu disseny estructural integra set conductors aïllats independentment dins d'una sola funda, cosa que permet una transmissió eficient i coordinada de senyals i energia. S'han fet avenços recents en ciència dels materials, processos de fabricació i escenaris d'aplicació en expansió.

En l'àmbit dels materials, els investigadors se centren en l'optimització dels materials conductors. Tot i que les solucions tradicionals de nucli-de coure ofereixen una conductivitat excel·lent, el cost i el pes limiten la seva aplicació a l'aeroespacial i altres camps. Un nou conductor compost de coure d'aliatge d'alumini-, desenvolupat mitjançant un procés compost de gradient, redueix el pes en un 30% mentre manté una conductivitat superior al 85%, la qual cosa representa un avenç important en el disseny lleuger. Pel que fa als materials d'aïllament, la nano-modificació del-polietilè reticulat (XLPE) i els fluoroplàstics ha millorat significativament la resistència a la temperatura (fins a 200 graus) i la resistència a la corona. La capa d'aïllament XLPE plena de nano-alúmina- desenvolupada per l'Institut d'Enginyeria Elèctrica de l'Acadèmia Xinesa de Ciències augmenta la força del camp de descomposició del cable en un 18%.

En el procés de fabricació, s'han fet avenços clau en el control de la concentricitat i les tecnologies d'equilibri de tensions per a cables de set-nuclis. El sistema d'encallament col·locat per làser-utilitzat per Sumitomo Electric Industries del Japó controla la desviació de l'espai entre cada nucli fins a ±0,1 mm. Combinat amb un model de distribució de la tensió del cable optimitzat mitjançant simulació per ordinador, això resol eficaçment els problemes d'interferències electromagnètiques en la transmissió multi-nucli. Un procés de recobriment d'extrusió contínua desenvolupat per una empresa nacional aconsegueix una unió-sense bombolles entre la capa i la capa d'aïllament, allargant la vida de flexió del cable fins a tres vegades la dels productes convencionals.

L'expansió contínua dels escenaris d'aplicació impulsa l'avenç tecnològic. En el camp de l'exploració-de fons marí, la China Shipbuilding Industry Corporation (CSIC) ha desenvolupat un cable umbilical de set-núcleos resistent a la pressió-resistent que pot transmetre de manera estable potència i senyals de vídeo 4K a profunditats de 6.000 metres. A la indústria dels vehicles d'energia nova, s'ha desenvolupat un cable de càrrega ràpida de set-nuclis- compacte que admet plataformes d'alta-tensió de 800 V, augmentant l'eficiència de càrrega en un 40%. Les investigacions futures poden centrar-se a integrar funcions de supervisió intel·ligent, utilitzant la tecnologia composta de fibra-òptica per aconseguir-la detecció de la temperatura i l'estrès en temps real, promovent encara més el desenvolupament de cables de set-nuclis cap a una alta fiabilitat i multifuncionalitat.