Kabelbäume sind eine wichtige Komponente zur Übertragung elektrischer Energie und Signale in elektronischen Geräten. Im Folgenden sind die wichtigsten Kabelbaumtypen und ihre Anwendungsszenarien aufgeführt:

Funktion

Stromkabelbaum

Anwendungsszenario: Wird hauptsächlich zur Übertragung von Hochstrom und Hochspannung verwendet. In einem Auto verbindet der Stromkabelbaum Komponenten wie Batterie, Motorsteuergerät und Generator, um Start-, Fahr- und andere Funktionen des Fahrzeugs mit leistungsstarker elektrischer Unterstützung zu versorgen. Beispielsweise wird der Hochspannungskabelbaum eines Autos verwendet, um Hochspannung und Hochstrom zwischen dem Batteriepaket und der Motorsteuerung eines Fahrzeugs mit alternativer Antriebstechnologie zu übertragen und so den Motor anzutreiben. Seine Spannung kann Hunderte von Volt und seine Stromstärke Hunderte von Ampere erreichen.

Eigenschaften: Um den Widerstand zu verringern und den Energieverlust zu minimieren, werden üblicherweise dickere Drähte verwendet. Die Isolierschicht des Drahtes muss außerdem eine gute Wärme- und Alterungsbeständigkeit aufweisen, um der durch hohe Ströme und eine langfristige Nutzung entstehenden Hitze standzuhalten.

Signalkabelbaum

Anwendungsszenario: Wird zur Übertragung verschiedener Steuer- und Datensignale verwendet. In industriellen Automatisierungsanlagen übertragen Signalkabelbäume die von Sensoren erfassten Signale (wie Temperatur, Druck, Position usw.) an Steuerungen. Die Steuerungen geben basierend auf diesen Signalen Befehle aus, um die Aktionen von Aktoren (wie Motoren, Magnetventilen usw.) zu steuern. Beispielsweise überträgt der Signalkabelbaum in einer CNC-Werkzeugmaschine das vom CNC-System ausgegebene Impulssignal an den Treiber, der dann die präzise Bewegung des Motors steuert, um den Bearbeitungsvorgang der Werkzeugmaschine zu ermöglichen.

Eigenschaften: Die Drähte sind relativ dünn, was die Signalintegrität und Entstörungsfähigkeit betont. Im Allgemeinen werden Abschirmmaßnahmen wie Aluminiumfolienabschirmung, Geflechtabschirmung usw. verwendet, um zu verhindern, dass externe elektromagnetische Störungen das Signal beeinflussen, während gleichzeitig die elektromagnetische Strahlung der Signalleitung selbst nach außen reduziert wird.

Klassifiziert nach Struktur

Gewöhnlicher Kabelbaum

Anwendungsszenario: Wird in einigen gewöhnlichen elektronischen Geräten verwendet, die keine besonders hohen Leistungsanforderungen stellen. Beispielsweise wird der Kabelbaum in einigen kleinen Haushaltsgeräten (wie elektrischen Ventilatoren, Schreibtischlampen usw.) hauptsächlich zum Anschluss von Stromquellen und einfachen Steuerschaltern verwendet, um eine grundlegende Ein-/Aus-Steuerung zu ermöglichen.

Merkmale: Einfache Struktur, normalerweise bestehend aus mehreren Drähten, die mit einfacher Isolierung umwickelt sind. Niedrige Kosten und relativ einfacher Produktionsprozess.

Geschirmter Kabelbaum

Anwendungsszenario: Weit verbreitet bei hohen Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit. In Kommunikationsbasisstationen werden geschirmte Kabelbäume zur Übertragung von HF-Signalen eingesetzt. Sie verhindern, dass Signale durch externe elektromagnetische Störungen beeinflusst werden und Fehler entstehen. Gleichzeitig werden Störungen durch interne Signale der Basisstation auf externe Kommunikationsgeräte vermieden. In medizinischen Geräten wie Elektrokardiographen und Elektroenzephalographen werden geschirmte Kabelbäume zur Übertragung schwacher bioelektrischer Signale eingesetzt, um eine präzise Signalerfassung und -übertragung zu gewährleisten.

Eigenschaften: Es verfügt über eine Abschirmschicht, die aus Materialien wie Metallgewebe, Aluminiumfolie usw. bestehen kann. Nach der Erdung kann die Abschirmschicht die Störungen durch externe elektromagnetische Felder wirksam blockieren und gleichzeitig die von ihr selbst erzeugte elektromagnetische Strahlung innerhalb eines bestimmten Bereichs begrenzen, wodurch die Qualität und Zuverlässigkeit der Signalübertragung verbessert wird.

Flachkabelbaum

Anwendungsszenario: Sehr nützlich bei Geräten mit begrenztem Platzangebot. Beispielsweise werden bei einigen ultradünnen Laptops flache Kabelbäume verwendet, um Bildschirm und Motherboard zu verbinden. Dank ihrer flachen Form passen sie sich gut an die kompakte Raumstruktur im Laptop an, reduzieren den Platzbedarf im Inneren und gewährleisten gleichzeitig eine stabile Signalübertragung.

Charakteristisch: Flaches Erscheinungsbild, meist bestehend aus mehreren nebeneinander angeordneten Flachdrähten. Diese Struktur verringert die Dicke des Kabelbaums und erleichtert so die Verlegung in engen Räumen. Darüber hinaus ist die Wärmeableitungsleistung von Flachkabelbäumen relativ gut, da ihre größere Oberfläche die Wärmeableitung begünstigt.

Klassifiziert nach Nutzungsumgebung

Kabelbaum für normale Umgebungen

Anwendungsszenario: Geeignet für allgemeine Innenräume, z. B. Kabelbäume in gewöhnlichen Bürogeräten (Drucker, Kopierer usw.). Diese Geräte werden typischerweise in trockenen, sauberen und mäßig warmen Innenräumen verwendet, und Kabelbäume erfordern keine besonderen Schutzmaßnahmen.

Eigenschaften: Die Anforderungen an Isoliermaterialien und Schutzniveaus sind relativ gering und im Allgemeinen werden gewöhnliche Isoliermaterialien wie Polyethylen und Polyvinylchlorid verwendet.

Kabelbaum in rauen Umgebungen

Anwendungsszenarien: Einsatz in rauen Umgebungen wie dem Motorraum von Autos und Schiffen. Die Temperatur im Motorraum eines Autos schwankt stark und ist von komplexen Umweltfaktoren wie hohen Temperaturen, Ölverschmutzung und Wasserdampf abhängig. Der Kabelbaum hält diesen Bedingungen stand und gewährleistet den normalen Betrieb der elektronischen Fahrzeugsteuerung während des Motorbetriebs. Im Maschinenraum eines Schiffes muss der Kabelbaum der Korrosion durch Meerwasser, Ölverschmutzung sowie hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und anderen Umgebungen standhalten, um den stabilen Betrieb der Navigations-, Stromversorgungs- und anderer Systeme des Schiffes zu gewährleisten.

Merkmale: Verwendung spezieller Isoliermaterialien und Schutzmaßnahmen. Beispielsweise durch die Verwendung von Isoliermaterialien wie hochtemperaturbeständigem, ölbeständigem und wasserbeständigem Silikonkautschuk und Fluorkunststoffen. Gleichzeitig kann der Kabelbaum zusätzliche Schutzschichten wie wasserdichte Gummimanschetten, Korrosionsschutzbeschichtungen usw. aufweisen, um die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit des Kabelbaums zu verbessern.