Kable elektrikoen babes-geruzen egitura eta materialak

Teknologia Prentsa

Kable elektrikoen babes-geruzen egitura eta materialak

Kable eta alanbre produktuetan erabiltzen den babesak bi kontzeptu guztiz desberdin ditu: babes elektromagnetikoa eta eremu elektrikoaren babesa. Babes elektromagnetikoa maiztasun handiko seinaleak transmititzen dituzten kableek (adibidez, RF kableak eta kable elektronikoak) kanpoko interferentziak eragitea saihesteko edo kanpoko uhin elektromagnetikoak korronte ahulak transmititzen dituzten kableekin (adibidez, seinale edo neurketa kableak) interferentziak eragitea blokeatzeko diseinatuta dago, baita kableen arteko diafonia murrizteko ere. Eremu elektrikoaren babesa eroalearen gainazalean edo tentsio ertaineko eta handiko potentzia kableen isolamendu gainazalean dagoen eremu elektriko sendoa orekatzeko diseinatuta dago.

1. Eremu elektrikoen babes-geruzen egitura eta eskakizunak

Kable elektrikoen babesak eroaleen babesa, isolamenduaren babesa eta babes metalikoa barne hartzen ditu. Dagokion arauen arabera, 0,6/1kV-tik gorako tentsio nominala duten kableek babes metaliko geruza bat izan behar dute, nukleo isolatu bakoitzari edo nukleo anitzeko kable harizpidunaren nukleoari aplika dakiokeena. 3,6/6kV-tik beherako tentsio nominala duten XLPE isolatutako kableetarako eta 3,6/6kV-tik beherako tentsio nominala duten EPR isolamendu meheko kableetarako (edo 6/10kV-tik beherako tentsio nominala duten isolamendu lodiko kableetarako), barneko eta kanpoko babes erdieroaleen egiturak ere beharrezkoak dira.

(1) Eroaleen babesa eta isolamenduaren babesa

Eroalearen babesa (barneko erdieroaleen babesa) ez-metalikoa izan behar da, material erdieroale estrusatu batez edo eroalearen inguruan bildutako zinta erdieroale batez eta ondoren geruza erdieroale estrusatu batez osatua.

Isolamendu-babesa (kanpoko erdieroale-babesa) isolatutako nukleo bakoitzaren kanpoko gainazalean zuzenean estrusionatzen den geruza erdieroale ez-metaliko bat da, isolamenduari estu lotuta edo isolamendutik askatu daitekeena. Barneko eta kanpoko erdieroale-geruza estrusionatuak isolamenduari estu lotuta egon behar dira, interfaze leunekin, hari-marka nabarmenik gabe, eta ertz zorrotz, partikula, erredura-markarik edo marradurarik gabe. Zahartzearen aurreko eta ondorengo erresistentziak ez luke 1000 Ω·m baino handiagoa izan behar eroalearen babes-geruzarentzat eta 500 Ω·m isolamendu-babes-geruzarentzat.

Barneko eta kanpoko erdieroale babes-materialak isolamendu-material egokiak (adibidez, polietileno gurutzatua, etileno-propileno kautxua, etab.) karbono beltzarekin, antioxidatzaileekin, etileno-binil azetato kopolimeroarekin eta beste gehigarri batzuekin nahastuz egiten dira. Karbono beltz partikulak polimeroaren barruan uniformeki sakabanatu behar dira, metaketarik edo sakabanaketa eskasik gabe.

3(1)

Barneko eta kanpoko erdieroaleen babes-geruzen lodiera tentsio-mailarekin handitzen da. Isolamendu-geruzan dagoen eremu elektrikoaren indarra barrualdean handiagoa eta kanpoaldean txikiagoa denez, erdieroaleen babes-geruzen lodiera ere barrualdean handiagoa izan beharko litzateke kanpoaldean baino. Lehen, kanpoko erdieroaleen babesa barnekoa baino zertxobait lodiagoa egiten zen, hondoratze-kontrol eskasaren edo kobrezko zinta gogorregiek eragindako marradurak edo zulaketak saihesteko. Orain, online hondoratze-monitorizazio automatikoarekin eta kobrezko zinta bigun erregostenekin, barneko erdieroaleen babes-geruza zertxobait lodiagoa edo kanpoko geruzaren berdina egin behar da. 6-10-35 kV-ko kableetarako, barneko geruzaren lodiera, oro har, 0,5-0,6-0,8 mm-koa da.

1

(2) Babes metalikoa

0,6/1kV-tik gorako tentsio nominala duten kableek babes-geruza metaliko bat izan behar dute. Babes-geruza metalikoa nukleo isolatu edo kable-nukleo bakoitzari aplikatu behar zaio. Babes metalikoak metalezko zinta bat edo gehiago, metalezko txirikorda, metalezko hari-geruza zentrokideak edo metalezko harien eta metalezko zinten konbinazio bat izan behar du.

Europan eta beste herrialde garatu batzuetan, zirkuitulaburreko korronte handiagoekin erresistentzia bidez lurreratutako zirkuitu bikoitzeko sistemak erabiltzen direnez, kobrezko harizko babesa erabili ohi da. Fabrikatzaile batzuek kobrezko hariak bereizketa-zorroan edo kanpoko zorroan txertatzen dituzte kablearen diametroa murrizteko. Txinan, erresistentzia bidez lurreratutako zirkuitu bikoitzeko sistemak erabiltzen dituzten proiektu garrantzitsu batzuk izan ezik, sistema gehienek arku-ezabatzaileko bobina bidez lurreratutako zirkuitu bakarreko elikatze-iturriak erabiltzen dituzte, eta horrek zirkuitulaburreko korrontea gutxienekora mugatzen du, beraz, kobrezko zintazko babesa erabil daiteke. Kable-fabrikek erositako kobrezko zinta gogorrak prozesatzen dituzte ebaki eta erregosten, luzapen eta trakzio-erresistentzia jakin bat lortzeko (gogorregiak isolamendu-babes geruza urratuko du, bigunegiak zimurtuko du) erabili aurretik. Kobrezko zinta bigunek GB/T11091-2005 Kableetarako Kobrezko Zinta bete behar dute.

Kobrezko zintaren babesak gainjarritako kobrezko zinta bigun geruza batez edo helikoidalki bildutako kobrezko zinta bigun bi geruzaz osatuta egon behar du, tarteekin. Kobrezko zintaren batez besteko gainjartze-tasa bere zabaleraren % 15ekoa izan behar da (balio nominala), eta gutxieneko gainjartze-tasa ez da % 5etik beherakoa izan behar. Kobrezko zintaren lodiera nominala gutxienez 0,12 mm-koa izan behar da nukleo bakarreko kableentzat, eta gutxienez 0,10 mm-koa nukleo anitzeko kableentzat. Kobrezko zintaren gutxieneko lodiera ez da balio nominalaren % 90etik beherakoa izan behar. Isolamendu-babesaren kanpoko diametroaren arabera (≤ 25 mm edo > 25 mm), kobrezko zintaren zabalera normalean 30-35 mm-koa da.

Kobrezko harizko babesa kobrezko hari bigunez egina dago, helikoidalki bilduta, kobrezko hari edo kobrezko zintekin kontra-helikoidalki bilduta. Bere erresistentziak GB/T3956-2008 Kableen Eroaleen eskakizunak bete behar ditu, eta bere zeharkako azalera nominala matxura-korrontearen gaitasunaren arabera zehaztu behar da. Kobrezko harizko babesa hiru nukleoko kableen barne-zorroaren gainean aplika daiteke edo zuzenean isolamenduaren, kanpoko erdieroale babes-geruzaren edo nukleo bakarreko kableen barne-zorro egoki baten gainean. Kobrezko hari elkarren arteko batez besteko tarteak ez du 4 mm baino gehiago izan behar. G batez besteko tartea formula hau erabiliz kalkulatzen da:

2

non:
D – kobrezko hariaren babespean dagoen kable-nukleoaren diametroa, mm-tan;
d – kobrezko hariaren diametroa, mm-tan;
n – kobrezko harien kopurua.

2. Babes-geruzen eginkizuna eta tentsio-mailekin duten erlazioa

(1) Barneko eta kanpoko babes erdieroalearen eginkizuna
Kable-eroaleak, oro har, hainbat hari-harirekin trinkotzen dira. Isolamendu-estrusioan, hutsuneak, bizarra eta bestelako gainazaleko irregulartasunak egon daitezke eroalearen gainazalaren eta isolamendu-geruzaren artean, eremu elektrikoaren kontzentrazioa eraginez, aire-tarteen deskarga lokala eta zuhaitzen deskarga eraginez, eta errendimendu dielektrikoa murriztuz. Material erdieroale geruza bat (eroalearen babesa) eroalearen gainazalaren gainean estrusatuz, isolamenduarekin kontaktu estua bermatzen da. Geruza erdieroalea eta eroalea potentzial berean daudenez, bien artean hutsuneak egon arren, ez da eremu elektrikoaren ekintzarik egongo, eta horrela deskarga partzialak saihestuko dira.

Era berean, kanpoko isolamendu-gainazalaren eta zorro metalikoaren (edo babes metalikoaren) artean tarteak daude, eta zenbat eta tentsio-maila handiagoa izan, orduan eta litekeena da aire-tarteen deskarga gertatzea. Kanpoko isolamendu-gainazalean geruza erdieroale bat (isolamendu-babesa) estrusatuz, kanpoko gainazal ekipotentzial bat sortzen da zorro metalikoarekin, tarteetako eremu elektrikoak ezabatuz eta deskarga partzialak saihestuz.

(2) Babes metalikoaren eginkizuna

Metalezko babesaren funtzioen artean daude: korronte kapazitiboa baldintza normaletan garraiatzea, matxuretan zirkuitulaburreko korrontearen bide gisa balio izatea; eremu elektrikoa isolamenduaren barruan mugatzea (kanpoko interferentzia elektromagnetikoa murriztuz) eta eremu elektriko erradial uniformea bermatzea; hiru faseko lau hariko sistemetan linea neutro gisa jokatzea korronte desorekatua garraiatzeko; eta uraren blokeo erradialaren aurkako babesa ematea.


Argitaratze data: 2025eko uztailak 28