Tápkábel árnyékoló rétegei: A szerkezet és az anyagok átfogó elemzése

Technológiai sajtó

Tápkábel árnyékoló rétegei: A szerkezet és az anyagok átfogó elemzése

A vezeték- és kábeltermékek árnyékoló szerkezetei két különálló fogalomra oszthatók: elektromágneses árnyékolásra és elektromos tér árnyékolásra. Az elektromágneses árnyékolást elsősorban arra használják, hogy megakadályozzák a nagyfrekvenciás jelkábelek (például RF kábelek és elektronikus kábelek) külső környezetbe történő interferenciáját, vagy hogy blokkolják a külső elektromágneses hullámok interferenciáját a gyenge áramokat továbbító kábelekkel (például jel- és mérőkábelekkel), valamint hogy csökkentsék a kábelek közötti kölcsönös interferenciát. Az elektromos tér árnyékolás ezzel szemben a közép- és nagyfeszültségű erősáramú kábelek vezetőfelületén vagy szigetelésfelületén lévő erős elektromos mezőket hivatott kiegyenlíteni.

1. Az elektromos tér árnyékoló rétegeinek szerkezete és követelményei

Az erősáramú kábelek árnyékolása vezetőárnyékolásra, szigetelésárnyékolásra és fémárnyékolásra oszlik. A vonatkozó szabványok szerint a 0,6/1 kV-nál nagyobb névleges feszültségű kábeleknek fémárnyékoló réteggel kell rendelkezniük, amely az egyes szigetelt erekre vagy a teljes kábelmagra felvihető. Legalább 3,6/6 kV névleges feszültségű, XLPE (térhálósított polietilén) szigetelésű kábelek, vagy legalább 3,6/6 kV névleges feszültségű, vékony EPR (etilén-propilén kaucsuk) szigetelésű kábelek (vagy legalább 6/10 kV névleges feszültségű vastag szigetelés) esetén belső és külső félvezető árnyékoló szerkezetre is szükség van.

(1) Vezető árnyékolása és szigetelésárnyékolás

Vezető árnyékolása (belső félvezető árnyékolás): Ennek nem fémesnek kell lennie, extrudált félvezető anyagból vagy a vezető köré tekert félvezető szalag, majd extrudált félvezető anyag kombinációjából kell állnia.

Szigetelésárnyékolás (külső félvezető árnyékolás): Ez közvetlenül az egyes szigetelt magok külső felületére van extrudálva, és szorosan kötődik a szigetelőréteghez, vagy lehúzható arról.

Az extrudált belső és külső félvezető rétegeket szorosan kell a szigeteléshez kötni, sima felülettel, észrevehető vezető sodródási nyomoktól, éles szélektől, részecskéktől, megpörkölődéstől vagy karcolásoktól mentesen. Az öregítés előtti és utáni ellenállás nem haladhatja meg az 1000 Ω·m-t a vezető árnyékoló réteg, és az 500 Ω·m-t a szigetelő árnyékoló réteg esetében.

A belső és külső félvezető árnyékoló anyagokat úgy állítják elő, hogy a megfelelő szigetelőanyagokat (például térhálós polietilént (XLPE) és etilén-propilén gumit (EPR)) adalékanyagokkal, például korommal, öregedésgátló szerekkel és etilén-vinil-acetát kopolimerrel keverik össze. A koromrészecskéknek egyenletesen kell eloszlaniuk a polimerben, csomósodás vagy rossz diszperzió nélkül.
A belső és külső félvezető árnyékoló rétegek vastagsága a feszültségértékkel együtt növekszik. Mivel a szigetelőréteg elektromos térerőssége belül nagyobb, kívül pedig kisebb, a félvezető árnyékoló rétegek vastagságának is belül vastagabbnak, kívül pedig vékonyabbnak kell lennie. 6~10~35 kV-os kábelek esetén a belső réteg vastagsága jellemzően 0,5~0,6~0,8 mm között van.

(2) Fém árnyékolás

A 0,6/1 kV-nál nagyobb névleges feszültségű kábeleknek fém árnyékoló réteggel kell rendelkezniük. A fém árnyékoló rétegnek minden egyes szigetelt eret vagy a kábel magját kívülről kell befednie. A fém árnyékolás állhat egy vagy több fémszalagból, fémfonatból, koncentrikus fémhuzal rétegekből, vagy fémhuzalok és szalagok kombinációjából.

Európában és a fejlett országokban, ahol ellenállással földelt kétkörös rendszereket használnak, és a rövidzárlati áramok magasabbak, gyakran rézhuzal-árnyékolást alkalmaznak. Kínában az ívszűrő tekerccsel földelt egykörös tápegység-rendszerek gyakoribbak, ezért jellemzően rézszalag-árnyékolást használnak. A kábelgyártók a vásárolt kemény rézszalagokat felhasználás előtt felhasítják és lágyítják, hogy meglágyítsák azokat. A lágy rézszalagoknak meg kell felelniük a GB/T11091-2005 „Rézszalagok kábelekhez” szabványnak.

A rézszalag-árnyékolásnak egy réteg átfedéses lágy rézszalagból vagy két réteg hézaggal tekercselt lágy rézszalagból kell állnia. Az átlagos átfedési arány a szalag szélességének 15%-a legyen, a minimális átfedési arány pedig legalább 5%. A rézszalag névleges vastagságának legalább 0,12 mm-nek kell lennie egyeres kábeleknél és legalább 0,10 mm-nek többeres kábeleknél. A minimális vastagságnak a névleges érték legalább 90%-ának kell lennie.

A rézhuzal-árnyékolás lazán feltekercselt puha rézhuzalokból áll, amelyek felületét fordítottan tekercselt rézhuzalok vagy -szalagok rögzítik. Az ellenállásának meg kell felelnie a GB/T3956-2008 „Kábelek vezetői” szabványnak, névleges keresztmetszetét pedig a zárlati áram kapacitása alapján kell meghatározni.

2. Az árnyékoló rétegek funkciói és kapcsolatuk a feszültségértékekkel

(1) A belső és külső félvezető árnyékolás funkciói

A kábelvezetők jellemzően több sodrott és tömörített vezetékből állnak. A szigetelés extrudálása során a vezető felülete és a szigetelőréteg közötti helyi rések, sorják vagy felületi egyenetlenségek elektromos térkoncentrációt okozhatnak, ami részleges kisüléshez és fa alakú kisüléshez vezethet, ami rontja az elektromos teljesítményt. A vezető felülete és a szigetelőréteg közé egy félvezető anyagréteg (vezető árnyékolása) extrudálásával az szorosan kötődhet a szigeteléshez. Mivel a félvezető réteg azonos potenciálon van a vezetővel, a köztük lévő rések nem tapasztalnak elektromos térhatásokat, így megakadályozva a részleges kisülést.

Hasonlóképpen, a külső szigetelőfelület és a fémköpeny (vagy fémárnyékolás) közötti rések is részleges kisüléshez vezethetnek, különösen magasabb feszültségértékeknél. A külső szigetelőfelületre egy félvezető anyagréteg (szigetelőárnyékolás) extrudálásával ekvipotenciális felületet képez a fémköpennyel, kiküszöbölve az elektromos térhatásokat a réseken belül és megakadályozva a részleges kisülést.

(2) A fémárnyékolás funkciói

A fémárnyékolás funkciói közé tartozik a kapacitív áramok vezetése normál körülmények között, rövidzárlati (hiba)áramok átvezetése, az elektromos mező szigetelésen belüli korlátozása (az elektromágneses interferencia csökkentése a külső környezettel), és az egyenletes elektromos mezők biztosítása (radiális elektromos mezők). Háromfázisú négyvezetékes rendszerekben semleges vezetékként is működik, kiegyensúlyozatlan áramokat vezet, és radiális vízszigetelést biztosít.

3. Az OW kábelről

A vezetékek és kábelek alapanyagainak vezető szállítójaként az OW Cable kiváló minőségű térhálósított polietilént (XLPE), rézszalagokat, rézhuzalokat és egyéb árnyékoló anyagokat kínál, amelyeket széles körben használnak erősáramú kábelek, kommunikációs kábelek és speciális kábelek gyártásában. Termékeink megfelelnek a nemzetközi szabványoknak, és elkötelezettek vagyunk amellett, hogy megbízható kábelárnyékolási megoldásokat nyújtsunk ügyfeleinknek.


Közzététel ideje: 2025. márc. 24.