Sastav visokonaponskog oklopnog sloja kabela

Sastav zaštitnog sloja visokonaponskog kabela uglavnom uključuje zaštitni sloj vodiča, izolacijski zaštitni sloj i metalni zaštitni sloj. Specifična struktura je sljedeća:
1. Zaštitni sloj vodiča (unutarnji zaštitni sloj)
Svojstva materijala
Sastoji se od poluprovodljivih materijala (kao što su poluvodljivi umreženi polietilen ili poluprovodljivi polimeri), koji su u izravnom dodiru s vodičem i održavaju isti potencijal, a koriste se za ujednačavanje električnog polja na površini vodiča i smanjenje lokalnog pražnjenja.
Položaj i funkcija
Nalazi se između vodiča i izolacijskog sloja, popunjavanje praznina ili neravnina koje mogu postojati na površini vodiča kako bi se izbjeglo oštećenje izolacije uzrokovano koncentracijom električnog polja.

Sastoji se od sloja čvrsto isprepletenih žica, tipično od pokositrenog bakra, koji okružuje izolaciju.
Zaštitna traka od aluminijske folije:
To uključuje tanki sloj aluminijske folije, često laminiran na poliesterski ili polipropilenski film, koji pruža gotovo 100% pokrivenost izolacije.
Poluprovodljivi slojevi:
Ovi slojevi, često izrađeni od poluvodičkih polimera, postavljaju između vodiča i izolacije, te između izolacije i metalnog štita. Pomažu ravnomjernoj raspodjeli električnog naprezanja i sprječavaju djelomična pražnjenja.
Namjena zaštitnih slojeva:
Elektromagnetska zaštita:
Metalni štit djeluje kao Faradayev kavez, reflektirajući elektromagnetsko zračenje i sprječavajući smetnje od vanjskih izvora i od samog kabela koji zrači šum.

Izolacija od silikonske gume, štit od pokositrenog bakra, omotač od silikonske gume i štit od aluminijske folije

2. Izolacijski zaštitni sloj (vanjski zaštitni sloj)
Materijal i struktura
Također koristi poluprovodljive materijale, prekriva vanjsku površinu izolacijskog sloja, i ima isti potencijal kao metalni omotač ili oklopni sloj za sprječavanje lokalnog pražnjenja uzrokovanog lošim kontaktom između izolacijskog sloja i omotača.
funkcija
Optimizirati distribuciju električnog polja na površini izolacijskog sloja i suzbiti širenje elektromagnetskih smetnji (EMI) prema van.

3. Metalni zaštitni sloj
Oblik sastava
‌Zaštita od metalne trake/žice‌: Obično omatanje bakrenom vrpcom ili pletenje pokositrene bakrene žice, sa stopom pokrivenosti od ≥85%;
‌Kompozitna zaštitna struktura‌: kao što je aluminijska folija + kombinacija slojeva pletenice (aluminijska folija sprječava visokofrekventne smetnje, a sloj pletiva pojačava mehaničku čvrstoću).
Dodatna funkcija
Ima i funkciju pražnjenja struje kratkog spoja i zaštitu od uzemljenja, posebno kod ekstrudiranih izoliranih kabela bez metalnog plašta.

4. Ostali dizajni zaštite (posebne scenarije)
Neki visokonaponski kabeli će dodati ‌poluvodljivi međusloj‌ izvan metalnog zaštitnog sloja kako bi se ublažila oštećenja od mehaničkog naprezanja na zaštitnom sloju.

Prednosti korištenja zaštitnih slojeva za visokonaponske kabelske snopove i visokonaponske konektore.
Zaštitni sloj visokonaponskih kabela podijeljen je na sloj pletenice zaštitne žice i sloj aluminijske folije. Konvencionalne strukture zaštitnog sloja su:
① Samo pletenica zaštitne žice
② Pletenica zaštitne žice (blizu unutarnjeg izolacijskog sloja) + sloj aluminijske folije (blizu vanjskog izolacijskog sloja)
③ Tri stanja: sloj aluminijske folije (blizu unutarnjeg izolacijskog sloja) + sloj pletenice zaštitne žice (blizu vanjskog izolacijskog sloja).

Naravno, neki visokonaponski vodiči koriste pletenu mrežu, aluminijske cijevi, ili kombinacija ta dva za izravno pokrivanje vanjskog sloja kabela kako bi se osigurala EMC zaštita za vodiče.

Kabeli visokog napona vs. Razumijevanje razlika u niskonaponskim kabelima

(1) Pletenica zaštitne žice
Suština pletenice zaštitne žice je žica s omotačem od metalne pletenice, koji funkcionira kao niskofrekventni štit. Uglavnom je tkana od 0,2 mm ili 0,15 mm pokositrene bakrene žice, a njegova gustoća tkanja mora dosezati više od 90%.
Promjer zaštitne žice, ugao pletenice, broj žica po vretenu i napetost stroja za pletenicu nekoliko su važnih parametara za pletenje zaštitne žice.
Konvencionalna zaštitna žica dostupna je u dvije specifikacije: 0.2mm i 0,15 mm. Što je deblji promjer žice, bolji je učinak zaštite.
Proizvođači originalne opreme i visokonaponskih žica općenito definiraju kut tkanja zaštitnog sloja u rasponu od 50°~60°, a učinkovitost obrade najveća je u tom rasponu.
Broj zaštitnih žica po vretenu određuje svaki proizvođač vodiča. Što je veći broj zaštitnih žica po vretenu, što je korak pletenice veći, a relativna napetost će biti odgovarajuće manja.

(2) Sloj aluminijske folije
Aluminijska folija općenito koristi kompozitnu traku od aluminija i plastike, koji se uglavnom sastoji od aluminija, visokotemperaturno koksirajuće ljepilo i PET materijal temperaturne postojanosti od 80°C. Njegova funkcija je visokofrekventna zaštita.
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.
Treba napomenuti da zaštitni sloj nije dopušteno uzemljiti na više točaka jer će postojati potencijalne razlike na različitim točkama uzemljenja. Ako je zaštitni sloj uzemljen na više točaka, u zaštitnom sloju će se stvoriti struja, na žici će se inducirati struja, te će se na signalnom vodu inducirati smetnje. Ne samo da ne uspijeva zaštititi, zapravo uzrokuje smetnje.
Kada visokonaponski vodiči izađu iz tvornice, i aluminijska folija i pleteni zaštitni sloj su u neprekinutom stanju (to jest, potpuno su omotani izolacijskim slojem unutar vodiča). Rad na razbijanju zaštitnog sloja (uključujući odsijecanje aluminijske folije i širenje zaštitne žice) općenito dovršava dobavljač sklopa visokonaponskog kabelskog svežnja prije spajanja i instaliranja žica i konektora.

(3) Magnetski prsten
Veza između visokonaponskog kabelskog svežnja i visokonaponskog konektora bit će ozbiljna EMC smetnja, pa sučelje svakog visokonaponskog konektora treba biti oklopljeno. Na primjer, prednje i stražnje sučelje motora su oklopljeni uskočni prstenovi koji su spojeni na vodilice električne kutije, a konektori kontrolera i kutije za baterije koriste strukturne dijelove sa zaštitnim funkcijama.
Uobičajena je i učinkovita praksa da se općenito dodaju magnetski prstenovi visokonaponskim kabelskim snopovima i visokonaponskoj opremi.
Magnetski prsten je magnetski vodič u obliku prstena. Magnetski prsten je često korištena komponenta protiv smetnji u elektroničkim krugovima i ima dobar inhibitorni učinak na visokofrekventni šum.

Materijal magnetskog prstena
Ovisno o frekvenciji na kojoj se smetnje žele suzbiti, odabiru se feritni materijali s različitim magnetskim permeabilitetima. Što je veća magnetska permeabilnost feritnog materijala, veća je impedancija na niskim frekvencijama, a što je impedancija materijala s visokim udjelom aluminija manja.

Dizajn zaštite od visokog napona za zaštitu električnih vozila sigurnosti i performansi

Performanse magnetskog prstena
Učinak magnetskog prstena povezan je s impedancijom kruga. Što je manja impedancija strujnog kruga, bolji je učinak filtriranja magnetskog prstena. Što je veća impedancija feritnog materijala, bolji je učinak filtriranja. Kada su priključci kapacitivnih filtera instalirani na oba kraja žice, impedancija je vrlo niska i učinak magnetskog prstena je očitiji.
Položaj ugradnje magnetskog prstena općenito je što je moguće bliže izvoru smetnji. Za visokonaponski kabelski svežanj visokonaponskog sustava, magnetski prsten treba biti što je moguće bliže ulazu i izlazu visokonaponskih žica motora i regulatora.
Što je veća razlika između unutarnjeg i vanjskog promjera magnetskog prstena i što je dulji aksijalni smjer, što je impedancija veća. Unutarnji promjer magnetskog prstena mora biti čvrsto omotan oko žice. Stoga, kako bi se postiglo veliko prigušenje, pokušajte koristiti veći magnetski prsten pod pretpostavkom da je unutarnji promjer magnetskog prstena čvrsto omotan oko žice.
Povećanje broja magnetskih prstenova na kabelu može povećati niskofrekventnu impedanciju, ali zbog porasta parazitnog kapaciteta, visokofrekventna impedancija će se sukladno tome smanjiti.

Gore je riječ o klasifikaciji i sastavu visokonaponskih vodiča, kao i organizacija i dijeljenje sastava izolacijskog sloja i zaštitnog sloja visokonaponskih vodiča. U sljedećem članku, nastavit ćemo dijeliti dizajn dešiliranja visokonaponskih žica i najvažnijih dijelova - jezgre žice. Radujemo se vašoj pažnji i pozdravljamo vašu komunikaciju.