O princípio do cabo de energia envolve principalmente a transmissão e distribuição de energia elétrica, que é transmitida ao destino através do condutor. O cabo de energia consiste em condutor, camada de isolamento e camada protetora. O condutor é geralmente feito de materiais metálicos com boa condutividade, como cobre e alumínio, a camada de isolamento é feita de materiais isolantes, como polietileno e polietileno reticulado, e a camada protetora protege o cabo de danos mecânicos e corrosão ambiental.
O cabo de energia tem uma longa história de uso. Desde que o inventor americano TA Edison inventou o primeiro cabo em 1879, a tecnologia de cabos de energia tem se desenvolvido continuamente. Em 1889, a britânica SZ Ferranti instalou um cabo isolado de papel impregnado com óleo de 10 kV entre Londres e Deptford, o que marcou a aplicação da tecnologia de cabos de energia na prática.
O princípio de funcionamento do cabo de energia é baseado no fenômeno da indução eletromagnética, ou seja, quando uma parte do condutor em um circuito fechado corta a linha de fluxo magnético em um campo magnético, uma corrente será gerada no condutor. Este princípio é a base de equipamentos como transformadores de distribuição em sistemas de energia modernos3.
Como um tipo especial de cabo, o princípio de funcionamento do cabo coaxial envolve a formação de um loop de corrente. O cabo coaxial é dividido em quatro camadas de dentro para fora: o fio de cobre central (fio sólido de fio único ou fio trançado de vários fios), isolante plástico, camada condutora de malha e bainha de fio. O fio de cobre central e a camada condutora de malha formam um loop de corrente para conduzir corrente alternada. O design do cabo coaxial resolve o problema de que os fios comuns são equivalentes a uma antena que emite rádio ao transmitir corrente de alta frequência. O rádio emitido pelo fio central é isolado pela camada condutora de malha, e o rádio emitido é controlado pelo aterramento para garantir a eficiência de transmissão do sinal4.
Em resumo, o princípio do cabo de energia não envolve apenas os conceitos básicos de transmissão e distribuição de energia elétrica, mas também inclui a aplicação do fenômeno de indução eletromagnética e o princípio de funcionamento de cabos especiais, como o cabo coaxial.
