Sammensætning af højspændings kabelafskærmningslag

Sammensætningen af ​​højspændingskabelafskærmningslaget omfatter hovedsageligt lederafskærmningslaget, isoleringsafskærmningslaget og metalafskærmningslaget. Den specifikke struktur er som følger:
1. Lederafskærmningslag (indre afskærmningslag)
Materialeegenskaber
Den er sammensat af halvledende materialer (såsom halvledende tværbundet polyethylen eller halvledende polymerer), som er i direkte kontakt med lederen og bevarer samme potentiale, og bruges til at ensrette det elektriske felt på lederens overflade og reducere lokal udladning.
Position og funktion
Den er placeret mellem lederen og isoleringslaget, udfylde de huller eller grater, der kan findes på overfladen af ​​lederen for at undgå isolationsskader forårsaget af elektrisk feltkoncentration.

Denne består af et lag af tætvævede tråde, typisk lavet af fortinnet kobber, der omgiver isoleringen.
Aluminiumsfolietapeskjold:
Dette involverer et tyndt lag aluminiumsfolie, ofte lamineret til en polyester- eller polypropylenfilm, der giver en næsten 100% dækning af isoleringen.
Halvledende lag:
Disse lag, ofte lavet af halvledende polymerer, placeres mellem leder og isolering, og mellem isolering og metallisk skjold. De hjælper med at fordele elektrisk stress jævnt og forhindre delvise udladninger.
Formål med afskærmningslag:
Elektromagnetisk afskærmning:
Det metalliske skjold fungerer som et Faraday-bur, reflekterer elektromagnetisk stråling og forhindrer interferens fra eksterne kilder og fra selve kablet, der udstråler støj.

Silikonegummi isolering, skjold af fortinnet kobber, silikonegummi kappe og aluminiumsfolie skjold

2. Isolering afskærmende lag (ydre afskærmningslag)
Materiale og struktur
Den bruger også halvledende materialer, dækker den ydre overflade af isoleringslaget, og har samme potentiale som metalkappen eller panserlaget for at forhindre lokal udledning forårsaget af dårlig kontakt mellem isoleringslaget og kappen.
fungere
Optimer den elektriske feltfordeling på overfladen af ​​isoleringslaget og undertrykk spredningen af ​​elektromagnetisk interferens (Emi) udgående.

3. Metal afskærmningslag
Sammensætningsform
‌Metaltape/trådsafskærmning‌: Almindeligvis kobbertapeindpakning eller fortinnet kobbertrådsfletning, med en dækningsgrad på ≥85 %;
‌Komposit afskærmningsstruktur: såsom aluminiumsfolie + kombination af fletningslag (aluminiumsfolie forhindrer højfrekvent interferens, og flettelaget forbedrer den mekaniske styrke).
Ekstra funktion
Den har både kortslutningsstrømafladning og jordingsbeskyttelsesfunktioner, især i ekstruderet isolerede kabler uden metalkapper.

4. Andre afskærmningsdesign (særlige scenarier)
Nogle højspændingskabler vil tilføje et ‌halvledende bufferlag‌ uden for metalafskærmningslaget for at afhjælpe skaden af ​​mekanisk belastning på afskærmningslaget.

Fordelene ved at bruge afskærmningslag til højspændingsledninger og højspændingsstik.
Afskærmningslaget af højspændingskabler er opdelt i afskærmningstrådsflettelag og aluminiumsfolielag. De konventionelle afskærmningslagsstrukturer er:
① Kun skærmtrådsfletning
② Afskærmningstrådsfletning (tæt på det indre isoleringslag) + aluminiumsfolie lag (tæt på det ydre isoleringslag)
③ Tre stater: aluminiumsfolie lag (tæt på det indre isoleringslag) + afskærmende trådfletningslag (tæt på det ydre isoleringslag).

Selvfølgelig, nogle højspændingsledere bruger flettet mesh, aluminiumsrør, eller en kombination af de to til direkte at dække det ydre lag af kablet for at give EMC-beskyttelse for lederne.

Højspændingskabler vs. Lavspændingskabler Forstå forskellene

(1) Afskærmende trådfletning
Essensen af ​​afskærmningstrådsfletningen er en ledning med en metalfletskal, der fungerer som et lavfrekvent skjold. Det er hovedsageligt vævet af 0,2 mm eller 0,15 mm fortinnet kobbertråd, og dens vævningstæthed skal nå mere end 90%.
Afskærmningstråds diameter, flettevinkel, antal ledninger pr. spindel og flettemaskinespænding er flere vigtige parametre til fletning af skærmtråd.
Conventional shielding wire is available in two specifications: 0.2mm and 0.15mm. The thicker the wire diameter, the better the shielding effect.
OEMs and high-voltage wire manufacturers generally define the weaving angle of the shielding layer within the range of 50°~60°, and the processing efficiency is highest in this range.
The number of shielding wires per spindle is determined by each conductor manufacturer. The greater the number of shielding wires per spindle, the larger the braiding pitch, and the relative tension will be correspondingly smaller.

(2) Aluminiumsfolie lag
Aluminum foil generally uses aluminum-plastic composite tape, which is mainly composed of aluminum, high-temperature coking glue and PET material with a temperature resistance of 80°C. Its function is high frequency shielding.
The coating force of the aluminum foil wrapped around the inner insulation layer of the high-voltage conductor is preset by the manufacturing machine, and its specific size varies according to the conductor supplier.
The aluminum foil layer of most high-voltage conductors is located outside the braided layer, and a small number of high-voltage conductors have the aluminum foil layer located inside the braided layer. Either way, the aluminum foil layer should be in contact with and conductive to the braided layer.
The shielding layer needs to be grounded to guide external interference signals into the earth, thereby preventing interference signals from entering the inner core.
It should be noted that the shielding layer is not allowed to be grounded at multiple points because there will be potential differences at different grounding points. If the shielding layer is grounded at multiple points, a current will be formed in the shielding layer, a current will be induced on the wire, and interference will be induced on the signal line. Not only does it fail to shield, it actually causes interference.
When high-voltage conductors leave the factory, both the aluminum foil and the braided shielding layer are in an unbroken state (altså, they are completely wrapped in the insulation layer within the conductor). The work of breaking up the shielding layer (including cutting off the aluminum foil and expanding the shielding wire) is generally completed by the high-voltage wire harness assembly supplier before the wires and connectors are connected and installed.

(3) Magnetic ring
The connection between the high-voltage wire harness and the high-voltage connector will receive serious EMC interference, so the interface of each high-voltage connector needs to be shielded. For eksempel, the front and rear motor interfaces are shielded snap rings that are crimped to the electrical box guide rails, and the controller and battery box connectors use structural parts with shielding functions.
It is a common and efficient practice to generally add magnetic rings to high-voltage wire harnesses and high-voltage equipment.
The magnetic ring is a ring-shaped magnetic conductor. Den magnetiske ring er en almindeligt anvendt anti-interferenskomponent i elektroniske kredsløb og har en god hæmmende effekt på højfrekvent støj.

Magnetisk ringmateriale
Afhængig af frekvensen, som interferensen skal undertrykkes med, ferritmaterialer med forskellige magnetiske permeabiliteter vælges. Jo højere magnetisk permeabilitet af ferritmaterialet, jo større impedans ved lave frekvenser, og jo mindre er impedansen af ​​højaluminiumsmaterialer.

Højspændingsstrådforbindelsesdesign til elektriske køretøjer Sikkerhed og ydeevne

Magnetisk ring ydeevne
Effekten af ​​den magnetiske ring er relateret til kredsløbets impedans. Jo lavere impedans af kredsløbet, jo bedre filtreringseffekt af den magnetiske ring. Jo større impedans er ferritmaterialet, jo bedre filtreringseffekt. Når kapacitive filterforbindelser er installeret i begge ender af ledningen, impedansen er meget lav, og effekten af ​​den magnetiske ring er mere tydelig.
Installationspositionen af ​​den magnetiske ring er generelt så tæt som muligt på interferenskilden. Til højspændingsledningsnettet til højspændingssystemet, den magnetiske ring skal være så tæt som muligt på indgangen og udgangen af ​​motorens og controllerens højspændingsledninger.
Jo større forskellen er mellem magnetringens indvendige og ydre diameter og jo længere er den aksiale retning, jo større impedans. Den indvendige diameter af den magnetiske ring skal vikles tæt rundt om ledningen. Derfor, for at opnå en stor dæmpning, prøv at bruge en større magnetisk ring på den forudsætning, at den indvendige diameter af den magnetiske ring er tæt viklet rundt om ledningen.
Forøgelse af antallet af magnetiske ringe på kablet kan øge lavfrekvent impedans, men på grund af stigningen i parasitisk kapacitans, højfrekvensimpedansen vil falde tilsvarende.

Ovenstående handler om klassificering og sammensætning af højspændingsledere, samt organisering og deling af sammensætningen af ​​isoleringslaget og afskærmningslaget af højspændingsledere. I næste artikel, vi vil fortsætte med at dele afskærmningsdesignet af højspændingsledninger og de vigtigste dele-trådkernen. Vi ser frem til din opmærksomhed og byder velkommen til din kommunikation.