הרכב שכבת מיגון כבלים מתח גבוה

הרכב שכבת המיגון של כבל המתח הגבוה כולל בעיקר את שכבת המיגון המוליכים, שכבת המיגון הבידוד ושכבת המיגון המתכתי. המבנה הספציפי הוא כדלקמן:
1. שכבת מיגון מוליכים (שכבת מיגון פנימית)
תכונות חומר
הוא מורכב מחומרים מוליכים למחצה (כגון פוליאתילן מוליך מוצלב למחצה או פולימרים מוליכים למחצה), שנמצאים במגע ישיר עם המוליך ושומרים על אותו פוטנציאל, ומשמשים לאיחוי השדה החשמלי על פני המוליך ולהפחתת הפריקה המקומית.
מיקום ותפקוד
הוא ממוקם בין המוליך לשכבת הבידוד, מילוי הרווחים או הקוצים שעלולים להתקיים על פני המוליך כדי למנוע נזקי בידוד הנגרמים מריכוז שדה חשמלי.

This consists of a layer of tightly woven wires, typically made of tinned copper, that surrounds the insulation.
Aluminum Foil Tape Shield:
This involves a thin layer of aluminum foil, often laminated to a polyester or polypropylene film, that provides a nearly 100% coverage of the insulation.
Semi-conducting Layers:
These layers, often made of semiconducting polymers, are placed between the conductor and insulation, and between the insulation and metallic shield. They help to evenly distribute electric stress and prevent partial discharges.
Purpose of Shielding Layers:
Electromagnetic Shielding:
The metallic shield acts as a Faraday cage, reflecting electromagnetic radiation and preventing interference from external sources and from the cable itself radiating noise.

Silicone rubber insulation, tinned copper shield, נדן גומי סיליקון ומגן רדיד אלומיניום

2. שכבת מיגון בידוד (שכבת מיגון חיצונית)
חומר ומבנה
הוא גם משתמש בחומרים מוליכים למחצה, מכסה את המשטח החיצוני של שכבת הבידוד, ובעל פוטנציאל זהה למעטפת המתכת או השריון למניעת פריקה מקומית הנגרמת ממגע לקוי בין שכבת הבידוד לנדן.
פוּנקצִיָה
ייעל את חלוקת השדה החשמלי על פני שכבת הבידוד ודכא את התפשטות ההפרעות האלקטרומגנטיות (Emi) הַחוּצָה.

3. שכבת מיגון מתכת
טופס הרכב
‌סרט מתכת/מגן תיל‌: בדרך כלל גלישת סרט נחושת או שזירת חוטי נחושת משומר, עם שיעור כיסוי של ≥85%;
מבנה מיגון מרוכב: כמו רדיד אלומיניום + שילוב שכבות צמה (רדיד אלומיניום מונע הפרעות בתדר גבוה, ושכבת הצמה משפרת חוזק מכני).
פונקציה נוספת
יש לו גם פריקת זרם קצר חשמלי וגם פונקציות הגנה על הארקה, במיוחד בכבלים מבודדים ללא מעטה מתכת.

4. עיצובי מיגון אחרים (תרחישים מיוחדים)
כמה כבלי מתח גבוה יוסיפו ‌שכבת חיץ מוליכה למחצה‌ מחוץ לשכבת המיגון המתכתי כדי להקל על הנזק של מתח מכני לשכבת המיגון.

היתרונות של שימוש בשכבות מיגון עבור רתמות חוטי מתח גבוה ומחברי מתח גבוה.
שכבת המיגון של כבלים במתח גבוה מחולקת לשכבת שזירת חוטי מיגון ושכבת רדיד אלומיניום. מבני שכבת המיגון המקובלים הם:
① צמת תיל מגן בלבד
② צמת חוט מיגון (קרוב לשכבת הבידוד הפנימית) + שכבת רדיד אלומיניום (קרוב לשכבת הבידוד החיצונית)
③ שלוש מדינות: שכבת רדיד אלומיניום (קרוב לשכבת הבידוד הפנימית) + שכבת שזירת חוט מיגון (קרוב לשכבת הבידוד החיצונית).

כַּמוּבָן, חלק ממוליכים במתח גבוה משתמשים ברשת קלועה, צינורות אלומיניום, או שילוב של השניים כדי לכסות ישירות את השכבה החיצונית של הכבל כדי לספק הגנת EMC עבור המוליכים.

כבלי מתח גבוה לעומת כבלים. כבלים במתח נמוך הבנת ההבדלים

(1) צמת חוט מיגון
המהות של צמת חוט המיגון היא חוט עם מעטפת צמה מתכת, שמתפקד כמגן בתדר נמוך. הוא ארוג בעיקר מחוטי נחושת משומר 0.2 מ"מ או 0.15 מ"מ, וצפיפות האריגה שלו חייבת להגיע ליותר מ 90%.
קוטר חוט מיגון, זווית שזירה, מספר חוטים לכל ציר ומתח מכונת הקליעה הם מספר פרמטרים חשובים לקליעת חוט מיגון.
חוט מיגון קונבנציונלי זמין בשני מפרטים: 0.2מ"מ ו-0.15 מ"מ. ככל שקוטר החוט עבה יותר, כך אפקט המיגון טוב יותר.
יצרני OEM ויצרני חוטי מתח גבוה מגדירים בדרך כלל את זווית האריגה של שכבת המיגון בטווח של 50°~60°, ויעילות העיבוד היא הגבוהה ביותר בטווח זה.
מספר חוטי המיגון לכל ציר נקבע על ידי כל יצרן מוליכים. ככל שמספר חוטי המיגון לכל ציר גדול יותר, ככל שגובה הצמה גדול יותר, והמתח היחסי יהיה קטן יותר בהתאם.

(2) שכבת רדיד אלומיניום
רדיד אלומיניום משתמש בדרך כלל בסרט מרוכב מאלומיניום-פלסטיק, המורכב בעיקר מאלומיניום, דבק קוקינג בטמפרטורה גבוהה וחומר PET עם עמידות לטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס. תפקידו הוא מיגון בתדר גבוה.
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.
יש לציין שאסור להארקה את שכבת המיגון במספר נקודות מכיוון שיהיו הבדלי פוטנציאל בנקודות הארקה שונות. אם שכבת המיגון מקורקעת במספר נקודות, יווצר זרם בשכבת המיגון, זרם יושרה על החוט, והפרעות יושרה על קו האות. לא רק שהוא לא מצליח להגן, זה בעצם גורם להפרעה.
כאשר מוליכים במתח גבוה עוזבים את המפעל, גם רדיד האלומיניום וגם שכבת המיגון הקלועה נמצאים במצב לא שבור (כלומר, הם עטופים לחלוטין בשכבת הבידוד בתוך המוליך). עבודת פירוק שכבת המיגון (כולל חיתוך רדיד האלומיניום והרחבת חוט המיגון) בדרך כלל הושלם על ידי ספק הרכבת רתמות החוטים במתח גבוה לפני שהחוטים והמחברים מחוברים ומתקינים.

(3) טבעת מגנטית
החיבור בין רתמת החוט של המתח הגבוה למחבר המתח הגבוה יקבל הפרעות EMC רציניות, אז הממשק של כל מחבר מתח גבוה צריך להיות מסוכך. לְדוּגמָה, ממשקי המנוע הקדמי והאחורי הם טבעות הצמד ממוכות שמתכווצות למסילות ההובלה של קופסת החשמל, ומחברי הבקר ותיבת הסוללה משתמשים בחלקים מבניים עם פונקציות מיגון.
זה נוהג נפוץ ויעיל להוסיף בדרך כלל טבעות מגנטיות לרתמות חוטי מתח גבוה ולציוד מתח גבוה.
הטבעת המגנטית היא מוליך מגנטי בצורת טבעת. הטבעת המגנטית היא רכיב נפוץ נגד הפרעות במעגלים אלקטרוניים ויש לה השפעה מעכבת טובה על רעש בתדר גבוה.

חומר טבעת מגנטית
תלוי בתדירות שבה יש לדכא את ההפרעות, נבחרים חומרי פריט עם חדירות מגנטיות שונות. ככל שהחדירות המגנטית של חומר הפריט גבוהה יותר, ככל שהעכבה גדולה יותר בתדרים נמוכים, וככל שהעכבה קטנה יותר של חומרי אלומיניום גבוהים.

תכנון מיגון תיל מתח גבוה לבטיחות וביצועים של כלי רכב חשמליים

ביצועי טבעת מגנטית
השפעת הטבעת המגנטית קשורה לעכבה של המעגל. ככל שהעכבה של המעגל נמוכה יותר, כך אפקט הסינון של הטבעת המגנטית טובה יותר. ככל שהעכבה של חומר הפריט גדולה יותר, כך אפקט הסינון טוב יותר. כאשר מחברי מסנן קיבוליים מותקנים בשני קצוות החוט, העכבה נמוכה מאוד וההשפעה של הטבעת המגנטית ברורה יותר.
מיקום ההתקנה של הטבעת המגנטית בדרך כלל קרוב ככל האפשר למקור ההפרעה. עבור רתמת חוטי המתח הגבוה של מערכת המתח הגבוה, הטבעת המגנטית צריכה להיות קרובה ככל האפשר לכניסה וליציאה של חוטי המתח הגבוה של המנוע והבקר.
ככל שההבדל בין הקוטר הפנימי והחיצוני של הטבעת המגנטית גדול יותר והכיוון הצירי ארוך יותר, ככל שהעכבה גדולה יותר. הקוטר הפנימי של הטבעת המגנטית חייב להיות כרוך היטב סביב החוט. לָכֵן, על מנת להשיג הנחתה גדולה, נסה להשתמש בטבעת מגנטית גדולה יותר בהנחה שהקוטר הפנימי של הטבעת המגנטית כרוך היטב סביב החוט.
הגדלת מספר הטבעות המגנטיות על הכבל יכולה להגדיל את העכבה בתדר נמוך, אלא בשל הגידול בקיבול הטפילי, עכבת התדר הגבוה תקטן בהתאם.

האמור לעיל הוא על הסיווג וההרכב של מוליכים במתח גבוה, כמו גם הארגון והשיתוף של הרכב שכבת הבידוד ושכבת המיגון של מוליכים במתח גבוה. בכתבה הבאה, אנו נמשיך לחלוק את תכנון מניעת המגן של חוטי מתח גבוה ואת החלקים החשובים ביותר - ליבת החוט. אנו מצפים לתשומת לבך ומברכים על התקשורת שלך.