Tel ve kablo ürünlerinde, ekranlama yapıları iki farklı kavrama ayrılır: elektromanyetik ekranlama ve elektrik alan ekranlaması. Elektromanyetik ekranlama, öncelikle yüksek frekanslı sinyal kablolarının (RF kabloları ve elektronik kablolar gibi) dış ortama parazit oluşturmasını önlemek veya dış elektromanyetik dalgaların zayıf akım ileten kablolara (sinyal ve ölçüm kabloları gibi) karışmasını engellemek ve kablolar arasındaki karşılıklı paraziti azaltmak için kullanılır. Elektrik alan ekranlaması ise, orta ve yüksek gerilim güç kablolarının iletken yüzeyindeki veya yalıtım yüzeyindeki güçlü elektrik alanlarını dengelemek üzere tasarlanmıştır.
1. Elektrik Alan Koruma Katmanlarının Yapısı ve Gereksinimleri
Güç kablolarının ekranlanması, iletken ekranlama, yalıtım ekranlama ve metal ekranlama olarak ayrılır. İlgili standartlara göre, anma gerilimi 0,6/1 kV'dan yüksek olan kablolar, tek tek yalıtılmış damarlara veya genel kablo damarına uygulanabilen metal bir ekranlama tabakasına sahip olmalıdır. XLPE (çapraz bağlı polietilen) yalıtım kullanan en az 3,6/6 kV anma gerilimine sahip kablolar veya ince EPR (etilen propilen kauçuk) yalıtım (veya en az 6/10 kV anma gerilimine sahip kalın yalıtım) kullanan en az 3,6/6 kV anma gerilimine sahip kablolar için, iç ve dış yarı iletken ekranlama yapısı da gereklidir.
(1) İletken Koruma ve Yalıtım Koruması
İletken Ekranlama (İç Yarı İletken Ekranlama): Bu, ekstrüde yarı iletken malzemeden veya iletkenin etrafına sarılan yarı iletken bant ve ardından ekstrüde yarı iletken malzemenin birleşiminden oluşan metalik olmayan bir yapıda olmalıdır.
Yalıtım Kalkanı (Dış Yarı İletken Kalkan): Bu, her yalıtılmış çekirdeğin dış yüzeyine doğrudan ekstrüde edilir ve yalıtım katmanına sıkıca bağlanır veya ondan soyulabilir.
Ekstrüde edilmiş iç ve dış yarı iletken katmanlar, yalıtıma sıkıca bağlanmalı ve gözle görülür iletken tel izleri, keskin kenarlar, parçacıklar, yanıklar veya çizikler içermeyen pürüzsüz bir arayüze sahip olmalıdır. İletken koruma katmanı için eskimeden önce ve sonra özdirenç en fazla 1000 Ω·m, yalıtım koruma katmanı için ise en fazla 500 Ω·m olmalıdır.
İç ve dış yarı iletken koruyucu malzemeler, çapraz bağlı polietilen (XLPE) ve etilen propilen kauçuk (EPR) gibi ilgili yalıtım malzemelerinin karbon siyahı, yaşlanma önleyici maddeler ve etilen-vinil asetat kopolimeri gibi katkı maddeleriyle karıştırılmasıyla üretilir. Karbon siyahı parçacıkları polimer içinde eşit olarak dağılmalı, herhangi bir kümeleşme veya zayıf dağılım olmamalıdır.
İç ve dış yarı iletken ekranlama katmanlarının kalınlığı, gerilim değeriyle birlikte artar. Yalıtım katmanındaki elektrik alan şiddeti içeride daha yüksek, dışarıda daha düşük olduğundan, yarı iletken ekranlama katmanlarının kalınlığı da içeride daha kalın, dışarıda daha ince olmalıdır. 6-10-35 kV gerilim aralığındaki kablolar için iç katman kalınlığı genellikle 0,5-0,6-0,8 mm arasında değişir.
(2) Metal Kalkanlama
Nominal gerilimi 0,6/1 kV'dan yüksek olan kablolar metal bir ekranlama tabakasına sahip olmalıdır. Metal ekranlama tabakası, her bir yalıtımlı çekirdeğin veya kablo çekirdeğinin dışını kaplamalıdır. Metal ekranlama, bir veya daha fazla metal bant, metal örgü, eşmerkezli metal tel katmanları veya metal tel ve bantların bir kombinasyonundan oluşabilir.
Avrupa ve gelişmiş ülkelerde, direnç topraklamalı çift devreli sistemlerin kullanıldığı ve kısa devre akımlarının daha yüksek olduğu yerlerde genellikle bakır tel ekranlama kullanılır. Çin'de ise ark söndürme bobini topraklamalı tek devreli güç kaynağı sistemleri daha yaygın olduğundan, genellikle bakır bant ekranlama kullanılır. Kablo üreticileri, satın aldıkları sert bakır bantları kullanımdan önce yumuşatmak için kesip tavlayarak işlerler. Yumuşak bakır bantlar, GB/T11091-2005 "Kablolar için Bakır Bantlar" standardına uygun olmalıdır.
Bakır bant koruması, üst üste bindirilmiş bir kat yumuşak bakır bant veya iki kat boşluklu sarılı yumuşak bakır banttan oluşmalıdır. Ortalama örtüşme oranı bant genişliğinin %15'i, minimum örtüşme oranı ise en az %5 olmalıdır. Bakır bandın nominal kalınlığı, tek damarlı kablolar için en az 0,12 mm, çok damarlı kablolar için ise en az 0,10 mm olmalıdır. Minimum kalınlık ise nominal değerin en az %90'ı olmalıdır.
Bakır tel ekranlama, gevşekçe sarılmış yumuşak bakır tellerden oluşur ve yüzeyi ters sarılmış bakır teller veya bantlarla sabitlenir. Direnci GB/T3956-2008 "Kablo İletkenleri" standardına uygun olmalı ve nominal kesit alanı arıza akımı kapasitesine göre belirlenmelidir.
2. Kalkanlama Katmanlarının İşlevleri ve Gerilim Değerleriyle İlişkileri
(1) İç ve Dış Yarı İletken Kalkanlamanın İşlevleri
Kablo iletkenleri genellikle çok telli ve sıkıştırılmış tellerden oluşur. Yalıtım ekstrüzyonu sırasında, iletken yüzeyi ile yalıtım katmanı arasındaki yerel boşluklar, çapaklar veya yüzey düzensizlikleri elektrik alanı yoğunlaşmasına neden olarak kısmi deşarja ve ağaç deşarjına yol açarak elektrik performansını düşürebilir. İletken yüzeyi ile yalıtım katmanı arasına bir yarı iletken malzeme katmanı (iletken kalkanı) ekstrüde edilerek, yalıtımla sıkı bir şekilde birleştirilebilir. Yarı iletken katman, iletkenle aynı potansiyelde olduğundan, aralarındaki boşluklar elektrik alanı etkilerine maruz kalmayacak ve böylece kısmi deşarj önlenecektir.
Benzer şekilde, dış yalıtım yüzeyi ile metal kılıf (veya metal kalkan) arasındaki boşluklar da, özellikle yüksek gerilim değerlerinde kısmi deşarja yol açabilir. Dış yalıtım yüzeyine yarı iletken bir malzeme tabakası (yalıtım kalkanı) ekstrüde edilerek, metal kılıfla eş potansiyel bir yüzey oluşturulur ve boşluklardaki elektrik alan etkileri ortadan kaldırılarak kısmi deşarj önlenir.
(2) Metal Kalkanlamanın İşlevleri
Metal kalkanlamanın işlevleri şunlardır: normal koşullar altında kapasitif akımları iletmek, kısa devre (arıza) akımları için bir yol görevi görmek, elektrik alanını yalıtım içinde tutmak (dış ortama elektromanyetik girişimi azaltmak) ve düzgün elektrik alanları (radyal elektrik alanları) sağlamak. Üç fazlı dört telli sistemlerde, nötr hattı görevi görerek dengesiz akımları taşır ve radyal su yalıtımı sağlar.
3. OW Kablosu Hakkında
Tel ve kablo hammaddelerinin lider tedarikçisi olan OW Cable, güç kabloları, haberleşme kabloları ve özel kabloların üretiminde yaygın olarak kullanılan yüksek kaliteli çapraz bağlı polietilen (XLPE), bakır bantlar, bakır teller ve diğer koruyucu malzemeler sağlamaktadır. Ürünlerimiz uluslararası standartlara uygundur ve müşterilerimize güvenilir kablo koruyucu çözümler sunmaya kararlıyız.
Gönderi zamanı: 24 Mart 2025