Ŝirmaj Tavoloj de Potencaj Kabloj: Ampleksa Analizo de Strukturo kaj Materialoj

Teknologia gazetaro

Ŝirmaj Tavoloj de Potencaj Kabloj: Ampleksa Analizo de Strukturo kaj Materialoj

En drataj kaj kablaj produktoj, ŝirmaj strukturoj estas dividitaj en du apartajn konceptojn: elektromagneta ŝirmado kaj elektra kampa ŝirmado. Elektromagneta ŝirmado estas ĉefe uzata por malhelpi altfrekvencajn signalkablojn (kiel RF-kabloj kaj elektronikaj kabloj) kaŭzi interferon al la ekstera medio aŭ por bloki eksterajn elektromagnetajn ondojn de interfero kun kabloj elsendantaj malfortajn kurentojn (kiel signalaj kaj mezuraj kabloj), same kiel por redukti reciprokan interferon inter kabloj. Elektra kampa ŝirmado, aliflanke, estas desegnita por balanci la fortajn elektrajn kampojn sur la konduktila surfaco aŭ izola surfaco de mez- kaj alttensiaj elektrokabloj.

1. Strukturo kaj Postuloj de Elektrokampaj Ŝirmadtavoloj

La ŝirmado de elektraj kabloj estas dividita en konduktilan ŝirmadon, izolan ŝirmadon kaj metalan ŝirmadon. Laŭ koncernaj normoj, kabloj kun nominala tensio pli granda ol 0.6/1 kV devus havi metalan ŝirman tavolon, kiu povas esti aplikita al individuaj izolitaj kernoj aŭ al la tuta kablokerno. Por kabloj kun nominala tensio de almenaŭ 3.6/6 kV uzantaj XLPE (krucligitan polietilenon) izoladon, aŭ kabloj kun nominala tensio de almenaŭ 3.6/6 kV uzantaj maldikan EPR (etilena propilena kaŭĉuko) izoladon (aŭ dikan izoladon kun nominala tensio de almenaŭ 6/10 kV), ankaŭ necesas interna kaj ekstera duonkondukta ŝirma strukturo.

(1) Ŝirmado de konduktiloj kaj ŝirmado de izolado

Konduktila Ŝirmado (Interna Duonkondukta Ŝirmado): Ĉi tio devus esti nemetala, konsistanta el elstarita duonkondukta materialo aŭ kombinaĵo de duonkondukta bendo envolvita ĉirkaŭ la konduktilo sekvata de elstarita duonkondukta materialo.

Izolaĵa Ŝirmado (Ekstera Duonkondukta Ŝirmado): Ĉi tio estas rekte elstarita sur la eksteran surfacon de ĉiu izolita kerno kaj estas forte ligita al aŭ senŝelebla de la izolaĵa tavolo.

La elstaritaj internaj kaj eksteraj duonkonduktaj tavoloj estu forte ligitaj al la izolado, kun glata interfaco libera de videblaj markoj de konduktila fadeniĝo, akraj randoj, partikloj, brulvundoj aŭ gratvundoj. La rezisteco antaŭ kaj post maljuniĝo ne estu pli ol 1000 Ω·m por la konduktila ŝirma tavolo kaj ne pli ol 500 Ω·m por la izolada ŝirma tavolo.

La internaj kaj eksteraj duonkonduktaj ŝirmaj materialoj estas faritaj per miksado de respondaj izolaj materialoj (kiel ekzemple krucligita polietileno (XLPE) kaj etileno-propilena kaŭĉuko (EPR)) kun aldonaĵoj kiel karbonnigro, kontraŭaĝigaj agentoj kaj etileno-vinila acetata kopolimero. La karbonnigraj partikloj devas esti egale distribuitaj en la polimero, sen aglomerado aŭ malbona disperso.
La dikeco de la internaj kaj eksteraj duonkonduktaj ŝirmadtavoloj pliiĝas kun la tensio-rangigo. Ĉar la elektra kampa forto sur la izola tavolo estas pli alta interne kaj pli malalta ekstere, la dikeco de la duonkonduktaj ŝirmadtavoloj ankaŭ devus esti pli dika interne kaj pli maldika ekstere. Por kabloj taksitaj je 6~10~35 kV, la dikeco de la interna tavolo tipe varias de 0,5~0,6~0,8 mm.

(2) Metala Ŝirmado

Kabloj kun nominala tensio pli granda ol 0,6/1 kV devus havi metalan ŝirman tavolon. La metala ŝirma tavolo devus kovri la eksteron de ĉiu izolita kerno aŭ la kablokerno. Metala ŝirmado povas konsisti el unu aŭ pluraj metalaj bendoj, metalaj plektaĵoj, samcentraj tavoloj de metalaj dratoj, aŭ kombinaĵo de metalaj dratoj kaj bendoj.

En Eŭropo kaj industrilandoj, kie oni uzas duoble-cirkvitajn sistemojn kun rezistanco kaj terkonekto kaj kurta cirkvito estas pli alta, oni ofte uzas ŝirmadon per kupra drato. En Ĉinio, pli oftaj estas unu-cirkvitaj nutraj sistemoj kun arkosubpremado kaj bobeno kaj terkonekto, do oni kutime uzas ŝirmadon per kupra bendo. Kabloproduktantoj prilaboras aĉetitajn malmolajn kuprajn bendojn per tratranĉado kaj kalcinado por moligi ilin antaŭ uzo. La molaj kupraj bendoj devas plenumi la normon GB/T11091-2005 "Kupraj Bendoj por Kabloj".

Kupra benda ŝirmado konsistu el unu tavolo de interkovrita mola kupra bendo aŭ du tavoloj de interspaco-envolvita mola kupra bendo. La averaĝa interkovro-ofteco estu 15% de la benda larĝo, kun minimuma interkovro-ofteco de ne malpli ol 5%. La nominala dikeco de la kupra bendo estu ne malpli ol 0,12 mm por unu-kernaj kabloj kaj ne malpli ol 0,10 mm por plur-kernaj kabloj. La minimuma dikeco estu ne malpli ol 90% de la nominala valoro.

Kupra drata ŝirmado konsistas el malstrikte volvitaj molaj kupraj dratoj, kun la surfaco sekurigita per inverse volvitaj kupraj dratoj aŭ bendoj. Ĝia rezistanco devas konformiĝi al la normo GB/T3956-2008 "Konduktiloj de Kabloj", kaj ĝia nominala transversa sekca areo devas esti determinita surbaze de la kapacito de difekta kurento.

2. Funkcioj de ŝirmadtavoloj kaj ilia rilato kun tensiorangigoj

(1) Funkcioj de Interna kaj Ekstera Duonkondukta Ŝirmado

Kablaj konduktiloj tipe konsistas el pluraj fadenaj kaj kompaktigitaj dratoj. Dum eltrudado de izolaĵo, lokaj breĉoj, lapoj aŭ surfacaj neregulaĵoj inter la konduktila surfaco kaj la izolaĵa tavolo povas kaŭzi koncentriĝon de elektra kampo, kondukante al parta malŝarĝo kaj arboforma malŝarĝo, kiu degradas la elektran rendimenton. Per eltrudado de tavolo de duonkondukta materialo (konduktila ŝirmado) inter la konduktila surfaco kaj la izolaĵa tavolo, ĝi povas forte ligiĝi kun la izolaĵo. Ĉar la duonkondukta tavolo havas la saman potencialon kiel la konduktilo, ajnaj breĉoj inter ili ne spertos elektrajn kampajn efikojn, tiel malhelpante partan malŝarĝon.

Simile, interspacoj inter la ekstera izola surfaco kaj la metala ingo (aŭ metala ŝirmado) ankaŭ povas kaŭzi partan malŝarĝon, precipe ĉe pli altaj tensiaj rangigoj. Per elpremado de tavolo de duonkondukta materialo (izola ŝirmado) sur la eksteran izolan surfacon, ĝi formas ekvipotencialan surfacon kun la metala ingo, eliminante elektrajn kampajn efikojn ene de la interspacoj kaj malhelpante partan malŝarĝon.

(2) Funkcioj de Metala Ŝirmado

La funkcioj de metala ŝirmado inkluzivas: kondukti kapacitajn kurentojn sub normalaj kondiĉoj, servi kiel vojo por kurtaj (difektaj) kurentoj, limigi la elektran kampon ene de la izolado (reduktante elektromagnetan interferon al la ekstera medio), kaj certigi unuformajn elektrajn kampojn (radialaj elektraj kampoj). En trifazaj kvar-drataj sistemoj, ĝi ankaŭ funkcias kiel la neŭtrala linio, portante malbalancitajn kurentojn, kaj provizas radialan akvoreziston.

3. Pri OW Cable

Kiel ĉefa provizanto de krudmaterialoj por dratoj kaj kabloj, OW Cable provizas altkvalitan krucligitan polietilenon (XLPE), kuprajn bendojn, kuprajn dratojn kaj aliajn ŝirmajn materialojn vaste uzatajn en la fabrikado de elektraj kabloj, komunikaj kabloj kaj specialaj kabloj. Niaj produktoj konformas al internaciaj normoj, kaj ni estas dediĉitaj al liverado de fidindaj kabloŝirmaj solvoj al niaj klientoj.


Afiŝtempo: 24-a de marto 2025