Nagyfeszültségű kábel árnyékoló réteg összetétele

A nagyfeszültségű kábel árnyékoló rétegének összetétele főként a vezető árnyékoló rétegét tartalmazza, a szigetelő árnyékoló réteg és a fém árnyékoló réteg. A konkrét szerkezet a következő:
1. Vezető árnyékoló réteg (belső árnyékoló réteg)
Anyagtulajdonságok
Félvezető anyagokból áll (mint például a félvezető térhálósított polietilén vagy a félvezető polimerek), amelyek közvetlenül érintkeznek a vezetővel és ugyanazt a potenciált tartják fenn, és arra szolgálnak, hogy egységesítsék az elektromos mezőt a vezető felületén és csökkentsék a helyi kisülést.
Pozíció és funkció
A vezető és a szigetelőréteg között helyezkedik el, a vezető felületén esetlegesen előforduló rések vagy sorja kitöltése az elektromos térkoncentráció okozta szigetelési sérülések elkerülése érdekében.

Ez egy réteg szorosan szőtt huzalból áll, jellemzően ónozott rézből készült, amely körülveszi a szigetelést.
Alumínium fólia szalagvédő pajzs:
Ez egy vékony réteg alumíniumfóliát foglal magában, gyakran poliészter vagy polipropilén fóliára laminálva, amely egy közel 100% a szigetelés lefedettsége.
Félvezető rétegek:
Ezek a rétegek, gyakran félvezető polimerekből készülnek, a vezető és a szigetelés közé helyezik, valamint a szigetelés és a fémpajzs között. Segítik az elektromos feszültség egyenletes elosztását és megakadályozzák a részleges kisüléseket.
Az árnyékoló rétegek célja:
Elektromágneses árnyékolás:
A fém pajzs Faraday-ketrecként működik, visszaveri az elektromágneses sugárzást, és megakadályozza a külső forrásokból és magából a kábelből származó zajt sugárzó interferenciát.

Szilikon gumi szigetelés, ónozott rézpajzs, szilikon gumi köpeny és alumínium fólia pajzs

2. Szigetelő árnyékoló réteg (külső árnyékoló réteg)
Anyaga és szerkezete
Félvezető anyagokat is használ, lefedi a szigetelőréteg külső felületét, és ugyanolyan potenciállal rendelkezik, mint a fém köpeny vagy páncélréteg, hogy megakadályozza a helyi kisülést, amelyet a szigetelőréteg és a köpeny közötti rossz érintkezés okoz..
funkció
Optimalizálja az elektromos téreloszlást a szigetelőréteg felületén, és akadályozza meg az elektromágneses interferencia terjedését (EMI) kifelé.

3. Fém árnyékoló réteg
Összetételi forma
Fém szalag/huzal árnyékolás: Általában rézszalagos tekercselés vagy ónozott rézhuzalfonás, ≥85%-os lefedettséggel;
Kompozit árnyékoló szerkezet: mint például az alufólia + fonott réteg kombináció (Az alumínium fólia megakadályozza a nagyfrekvenciás interferenciát, a fonóréteg pedig növeli a mechanikai szilárdságot).
Kiegészítő funkció
Mind rövidzárlati áramkisülési, mind földelésvédelmi funkcióval rendelkezik, különösen fémköpeny nélküli extrudált szigetelt kábeleknél.

4. Egyéb árnyékolási kivitelek (speciális forgatókönyvek)
Egyes nagyfeszültségű kábelek egy ‌félvezető pufferréteget‌ adnak hozzá a fém árnyékoló rétegen kívül, hogy enyhítsék az árnyékolóréteg mechanikai igénybevételének károsodását..

Az árnyékoló rétegek használatának előnyei a nagyfeszültségű kábelkötegekhez és a nagyfeszültségű csatlakozókhoz.
A nagyfeszültségű kábelek árnyékoló rétege árnyékoló huzalfonó rétegre és alumíniumfólia rétegre oszlik. A hagyományos árnyékoló réteg szerkezetek azok:
① Csak árnyékoló huzalfonat
② Árnyékoló huzalfonat (közel a belső szigetelőréteghez) + alumínium fólia réteg (közel a külső szigetelőréteghez)
③ Három állapot: alumínium fólia réteg (közel a belső szigetelőréteghez) + árnyékoló huzalfonó réteg (közel a külső szigetelőréteghez).

Természetesen, egyes nagyfeszültségű vezetékek fonott hálót használnak, alumínium csövek, vagy a kettő kombinációja a kábel külső rétegének közvetlen lefedésére, hogy EMC védelmet biztosítson a vezetőknek.

Nagyfeszültségű kábelek vs. Kisfeszültségű kábelek A különbségek megértése

(1) Árnyékoló huzalfonat
Az árnyékoló huzalfonat lényege egy fém fonathéjú huzal, amely alacsony frekvenciájú pajzsként funkcionál. Főleg 0,2 mm-es vagy 0,15 mm-es ónozott rézhuzalból készül, szövéssűrűségének pedig többet kell elérnie mint 90%.
Árnyékoló huzal átmérője, fonásszög, az orsónkénti vezetékek száma és a fonógép feszültsége számos fontos paraméter az árnyékolóhuzal fonásához.
A hagyományos árnyékolóhuzal kétféle kivitelben kapható: 0.2mm és 0,15 mm. Minél vastagabb a huzal átmérője, annál jobb az árnyékoló hatás.
Az eredeti gyártók és a nagyfeszültségű vezetékgyártók általában az 50°-60° tartományban határozzák meg az árnyékoló réteg szövési szögét., és a feldolgozási hatékonyság ebben a tartományban a legmagasabb.
Az orsónkénti árnyékoló vezetékek számát az egyes vezetékgyártók határozzák meg. Minél nagyobb az orsónkénti árnyékoló vezetékek száma, minél nagyobb a fonásemelkedés, és a relatív feszültség ennek megfelelően kisebb lesz.

(2) Alumínium fólia réteg
Az alumíniumfólia általában alumínium-műanyag kompozit szalagot használ, amely főleg alumíniumból áll, magas hőmérsékletű kokszoló ragasztó és 80°C-os hőállóságú PET anyag. Feladata a nagyfrekvenciás árnyékolás.
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 (vagyis, 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. Például, 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. The magnetic ring is a commonly used anti-interference component in electronic circuits and has a good inhibitory effect on high-frequency noise.

Magnetic ring material
Depending on the frequency at which interference is to be suppressed, ferrite materials with different magnetic permeabilities are selected. The higher the magnetic permeability of the ferrite material, the greater the impedance at low frequencies, and the smaller the impedance of high-aluminum materials.

Nagyfeszültségű huzal árnyékoló kialakítás az elektromos járművek biztonságához és teljesítményéhez

Magnetic ring performance
The effect of the magnetic ring is related to the impedance of the circuit. The lower the impedance of the circuit, the better the filtering effect of the magnetic ring. The greater the impedance of the ferrite material, the better the filtering effect. When capacitive filter connectors are installed at both ends of the wire, the impedance is very low and the effect of the magnetic ring is more obvious.
The installation position of the magnetic ring is generally as close as possible to the source of interference. For the high-voltage wire harness of the high-voltage system, the magnetic ring should be as close as possible to the inlet and outlet of the high-voltage wires of the motor and controller.
The greater the difference between the inner and outer diameters of the magnetic ring and the longer the axial direction, the greater the impedance. The inner diameter of the magnetic ring must be tightly wrapped around the wire. Ezért, in order to obtain a large attenuation, try to use a larger magnetic ring on the premise that the inner diameter of the magnetic ring is tightly wrapped around the wire.
Increasing the number of magnetic rings on the cable can increase the low-frequency impedance, but due to the increase in parasitic capacitance, the high-frequency impedance will decrease accordingly.

The above is about the classification and composition of high-voltage conductors, as well as the organization and sharing of the composition of the insulation layer and shielding layer of high-voltage conductors. In the next article, we will continue to share the deshielding design of high-voltage wires and the most important parts-the wire core. We look forward to your attention and welcome your communication.