Juhtme- ja kaablitoodete varjestusstruktuurid jagunevad kahte erinevasse kontseptsiooni: elektromagnetiline varjestus ja elektrivälja varjestus. Elektromagnetilist varjestust kasutatakse peamiselt kõrgsageduslike signaalikaablite (näiteks raadiosageduskaablite ja elektroonikakaablite) väliskeskkonna häirete vältimiseks või nõrka voolu edastavate kaablite (näiteks signaali- ja mõõtekaablite) väliste elektromagnetlainete häirete blokeerimiseks, samuti kaablite omavahelise interferentsi vähendamiseks. Elektrivälja varjestus on seevastu loodud kesk- ja kõrgepingekaablite juhi pinnal või isolatsioonipinnal tekkivate tugevate elektriväljade tasakaalustamiseks.
1. Elektrivälja varjestuskihtide struktuur ja nõuded
Toitekaablite varjestus jaguneb juhi varjestuseks, isolatsioonivarjestuseks ja metallvarjestuseks. Vastavalt asjakohastele standarditele peaksid kaablid nimipingega üle 0,6/1 kV olema varustatud metallvarjestuskihiga, mida saab kanda nii üksikutele isoleeritud südamikele kui ka kogu kaabli südamikule. Kaablite puhul, mille nimipinge on vähemalt 3,6/6 kV ja mis kasutavad XLPE (ristseotud polüetüleen) isolatsiooni, või kaablite puhul, mille nimipinge on vähemalt 3,6/6 kV ja mis kasutavad õhukest EPR (etüleenpropüleenkummi) isolatsiooni (või paksu isolatsiooni nimipingega vähemalt 6/10 kV), on vaja ka sisemist ja välimist pooljuhtivat varjestusstruktuuri.
(1) Juhi varjestus ja isolatsiooni varjestus
Juhi varjestus (sisemine pooljuhtiv varjestus): See peaks olema mittemetallist, koosnedes ekstrudeeritud pooljuhtivast materjalist või juhi ümber mähitud pooljuhtivast teibist ja seejärel ekstrudeeritud pooljuhtivast materjalist.
Isolatsioonivarjestus (välimine pooljuhtiv varjestus): see pressitakse otse iga isoleeritud südamiku välispinnale ja on isolatsioonikihiga tihedalt ühendatud või sellest eemaldatav.
Ekstrudeeritud sisemine ja välimine pooljuhtiv kiht peaksid olema isolatsiooniga tihedalt ühendatud, sileda ja ilma märgatavate juhi keerdumistõkete, teravate servade, osakeste, kõrbemise või kriimustusteta. Juhtme varjestuskihi takistus enne ja pärast vanandamist ei tohiks olla suurem kui 1000 Ω·m ja isolatsiooni varjestuskihi takistus mitte suurem kui 500 Ω·m.
Sisemine ja välimine pooljuhtiv varjestusmaterjal valmistatakse vastavate isoleermaterjalide (näiteks ristseotud polüetüleeni (XLPE) ja etüleenpropüleenkummi (EPR)) segamisel lisanditega, nagu süsinikmust, vananemisvastased ained ja etüleen-vinüülatsetaatkopolümeer. Süsinikmusta osakesed peaksid olema polümeeris ühtlaselt jaotunud, ilma aglomeratsiooni või halva dispersioonita.
Sisemise ja välimise pooljuhtiva varjestuskihi paksus suureneb koos nimipinge tõusuga. Kuna isolatsioonikihi elektrivälja tugevus on seestpoolt suurem ja väljastpoolt väiksem, peaks ka pooljuhtiva varjestuskihi paksus olema seestpoolt paksem ja väljastpoolt õhem. 6–10–35 kV nimipingega kaablite puhul on sisemise kihi paksus tavaliselt 0,5–0,6–0,8 mm.
(2) Metallist varjestus
Kaablid, mille nimipinge on üle 0,6/1 kV, peaksid olema varustatud metallist varjestuskihiga. Metallist varjestuskiht peaks katma iga isoleeritud südamiku või kaabli südamiku välispinda. Metallvarjestus võib koosneda ühest või mitmest metalllindist, metallpunutisest, kontsentrilistest metalltraadi kihist või metalltraatide ja -lintide kombinatsioonist.
Euroopas ja arenenud riikides, kus kasutatakse takistusega maandatud kaheahelalisi süsteeme ja lühisvoolud on suuremad, kasutatakse sageli vasktraadist varjestust. Hiinas on levinumad kaarekustutusmähisega maandatud üheahelalised toitesüsteemid, seega kasutatakse tavaliselt vaskteibist varjestust. Kaablitootjad töötlevad ostetud kõvasid vaskteipe enne kasutamist pehmendamiseks lõikamise ja lõõmutamise teel. Pehmed vaskteibid peavad vastama standardile GB/T11091-2005 „Vaskteibid kaablitele”.
Vasklindist varjestus peaks koosnema ühest kattuva pehme vasklindi kihist või kahest piludega mähitud pehmest vasklindist. Keskmine kattuvusmäär peaks olema 15% lindi laiusest, minimaalne kattuvusmäär aga vähemalt 5%. Vasklindi nimipaksus peaks ühesooneliste kaablite puhul olema vähemalt 0,12 mm ja mitmesooneliste kaablite puhul vähemalt 0,10 mm. Minimaalne paksus peaks olema vähemalt 90% nimiväärtusest.
Vasktraadist varjestus koosneb lõdvalt keritud pehmetest vasktraatidest, mille pind on kinnitatud tagurpidi keritud vasktraatide või -teipidega. Selle takistus peaks vastama standardile GB/T3956-2008 „Kaablite juhid” ja selle nimiristlõikepindala tuleks määrata rikkevoolu taluvuse põhjal.
2. Varjestuskihtide funktsioonid ja nende seos pingereitingutega
(1) Sisemise ja välimise pooljuhtiva varjestuse funktsioonid
Kaablijuhtmed koosnevad tavaliselt mitmest keerutatud ja tihendatud juhtmest. Isolatsiooni ekstrusiooni ajal võivad juhi pinna ja isolatsioonikihi vahelised lokaalsed tühimikud, ebatasasused või pinna ebatasasused põhjustada elektrivälja kontsentratsiooni, mis viib osalise tühjenemiseni ja puukujulise tühjenemiseni, mis omakorda halvendavad elektrilist jõudlust. Pooljuhtiva materjali kihi (juhi varjestuse) ekstrudeerimine juhi pinna ja isolatsioonikihi vahele võimaldab sellel tihedalt isolatsiooniga ühenduda. Kuna pooljuhtiv kiht on juhiga samal potentsiaalil, ei teki nendevahelistes tühimikes elektrivälja mõjusid, mis hoiab ära osalise tühjenemise.
Samamoodi võivad ka välimise isolatsioonipinna ja metallkesta (või metallvarjestuse) vahelised tühimikud põhjustada osalist tühjenemist, eriti kõrgemate pingete korral. Pooljuhtiva materjali kihi (isolatsioonivarjestuse) pressimisega välimisele isolatsioonipinnale moodustab see metallkestaga ekvipotentsiaalse pinna, kõrvaldades elektrivälja mõjud tühimike sees ja hoides ära osalise tühjenemise.
(2) Metallist varjestuse funktsioonid
Metallvarjestuse funktsioonide hulka kuuluvad: mahtuvuslike voolude juhtimine normaaltingimustes, lühisvoolude (rikkevoolude) edastamine, elektrivälja piiramine isolatsioonis (vähendades elektromagnetilisi häireid väliskeskkonnas) ja ühtlaste elektriväljade (radiaalsed elektriväljad) tagamine. Kolmefaasilistes neljajuhtmelistes süsteemides toimib see ka neutraaljuhtmena, kandes tasakaalustamata voolusid ja pakkudes radiaalset veekindlust.
3. OW kaabli kohta
Juhtmete ja kaablite tooraine juhtiva tarnijana pakub OW Cable kvaliteetset ristseotud polüetüleeni (XLPE), vaskteipe, vasktraate ja muid varjestusmaterjale, mida laialdaselt kasutatakse toitekaablite, sidekaablite ja erikaablite tootmisel. Meie tooted vastavad rahvusvahelistele standarditele ja oleme pühendunud oma klientidele usaldusväärsete kaablivarjestuslahenduste pakkumisele.
Postituse aeg: 24. märts 2025