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电缆制造的历史

2022-12-20发布,浏览次数:47

  正如我们今天看到的那样,电缆在为人类提供便利的基础设施开发方面发挥了重要作用。电缆不仅使电力传输和分配成为可能,而且还在仪器仪表和通信系统中发挥了重要作用。

  通信和配电电缆使用的进展

  电缆的用于通信的电报线早期使用始于1830年代。在1930年代后期,库克和惠斯通为大西部铁路建造了一条13英里(21公里)的多线电报线,而在1943-44年,塞缪尔FB莫尔斯在华盛顿特区和巴尔的摩之间铺设了一条实验性电报线。这些早期电缆由铁制成,难以生产和维护。

  莫尔斯在这次成功试验后,提倡并尝试在北美和欧洲之间铺设电报线。第一家决定实现这一梦想的公司是大西洋电报公司(ATC),该公司于1850年代开始在英属北美和爱尔兰之间铺设3,200公里的线路。在经历了几个障碍之后,该生产线最终投入使用。最后,在1858年8月16日,维多利亚女王和美国总统詹姆斯布坎南交换了电报寒暄,开通了连接英属北美和爱尔兰的第一条跨大西洋电缆。它还可以标记为通过海底电缆开始通信。

  1880年代初,第一条绝缘电缆制造开始。使用的绝缘材料是古塔胶,一种从同名树的树液中提取的天然乳胶材料。

  1880年,英国科学家Oliver Heaviside申请了专利并展示了同轴电缆(带有绝缘层和外部编织金属屏蔽层的电缆)如何消除平行电缆之间的信号干扰。

  一旦我们学会了商业化生产电力,通过电缆进行电力分配的需求就必不可少。

  托马斯·爱迪生(Thomas Edison)于1882年在纽约市开发了第一个配电系统,该系统使用铜棒,用黄麻包裹并放置在充满沥青化合物的刚性管道中。

  到那个十年末,橡胶绝缘电缆已用于照明电路。1897年,橡胶绝缘电缆被用于为尼亚加拉大瀑布电力工程安装的11000伏电路,可以说是绝缘电缆首次用于高压电路。

  1906年引入了铠装电缆,它具有柔性护套和两根布覆盖的橡胶绝缘导体。

  随着绝缘聚合物的引入,电缆制造的发展

  1930年代,德国人开始将聚氯乙烯(PVC)作为电缆的绝缘材料进行测试,电缆制造取得了重大进展,但直到1950年代才具有商业可行性。PVC绝缘电缆在许多领域开始慢慢取代橡胶电缆,尤其是在家庭布线中。到那时,铝也开始被广泛用作替代导体。

  XLPE绝缘材料自20世纪70年代初开始发挥作用,此后在聚合物化合物制造和绝缘技术方面取得了重大改进。

  根据要求和可行性开发了新的电缆类型,如光纤电缆、互联网海底电缆、控制电缆等。

  其中,最有趣的发展是光纤电缆,因为它们根据全内反射原理工作。1953年,荷兰科学家Bram van Heel率先展示了通过具有透明包层的光纤束进行图像传输。同年,伦敦帝国理工学院的哈罗德·霍普金斯和纳林德·辛格·卡帕尼(印度裔美国科学家)两位研究人员成功制作了超过10,000根光纤的图像传输束,随后通过75厘米长的束结合了数千根纤维实现了图像传输纤维。直到1968年NASA开始将其用于执行月球任务的电视摄像机时,这项技术才真正投入使用。

  现在可用于电缆制造的挤出机也相当先进和精致。生产线现在正在自动化,并在人工智能等超现代技术的帮助下,机器学习正被用于改进制造过程。

  ,我们只能说关于电缆,虽然它们是为支持通信或配电等各种任务而开发的,但为发明家和基础设施开发人员开辟了途径,以推动人类发展和便利的界限。

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