電力ケーブルの原理は主に電気エネルギーの伝送と分配に関係し、導体を通じて目的地に伝送されます。電力ケーブルは導体、絶縁層、保護層で構成されています。導体は一般に銅やアルミニウムなどの導電性に優れた金属材料で作られ、絶縁層はポリエチレンや架橋ポリエチレンなどの絶縁材料で作られ、保護層はケーブルを機械的損傷や環境腐食から保護します。
電力ケーブルには長い使用歴史があります。アメリカの発明家 T.A. エジソンが 1879 年に最初のケーブルを発明して以来、電力ケーブル技術は継続的に発展してきました。1889 年、イギリスの S.Z. フェランティがロンドンとデプトフォードの間に 10 kV の油浸紙絶縁ケーブルを敷設し、電力ケーブル技術が実際に応用されました。
電力ケーブルの動作原理は、電磁誘導現象に基づいています。つまり、閉回路内の導体の一部が磁場内の磁束線を切断すると、導体に電流が発生します。この原理は、現代の電力システムの配電用変圧器などの機器の基礎となっています3。
特殊なタイプのケーブルである同軸ケーブルの動作原理は、電流ループの形成を伴います。 同軸ケーブルは、内側から外側に向かって、中心銅線(単線または多線撚線)、プラスチック絶縁体、メッシュ導電層、および電線シースの4つの層に分かれています。 中心銅線とメッシュ導電層は、交流を伝導するための電流ループを形成します。 同軸ケーブルの設計は、高周波電流を伝送するときに通常の電線が無線を放射するアンテナと同等になるという問題を解決します。 中心線から放射される無線はメッシュ導電層によって分離され、放射される無線は接地によって制御され、信号の伝送効率が確保されます4。
要約すると、電力ケーブルの原理には、電気エネルギーの伝送と配電の基本的な概念だけでなく、電磁誘導現象の応用や同軸ケーブルなどの特殊ケーブルの動作原理も含まれます。
