Dalam produk kawat dan kabel, struktur pelindung dibagi menjadi dua konsep berbeda: pelindung elektromagnetik dan pelindung medan listrik. Pelindung elektromagnetik terutama digunakan untuk mencegah kabel sinyal frekuensi tinggi (seperti kabel RF dan kabel elektronik) menimbulkan interferensi ke lingkungan eksternal atau untuk menghalangi gelombang elektromagnetik eksternal mengganggu kabel yang mentransmisikan arus lemah (seperti kabel sinyal dan kabel pengukuran), serta untuk mengurangi interferensi timbal balik antar kabel. Di sisi lain, pelindung medan listrik dirancang untuk menyeimbangkan medan listrik yang kuat pada permukaan konduktor atau permukaan isolasi kabel daya tegangan menengah dan tinggi.
1. Struktur dan Persyaratan Lapisan Pelindung Medan Listrik
Pelindung kabel listrik dibagi menjadi pelindung konduktor, pelindung insulasi, dan pelindung logam. Sesuai standar yang berlaku, kabel dengan tegangan pengenal lebih besar dari 0,6/1 kV harus memiliki lapisan pelindung logam, yang dapat diaplikasikan pada masing-masing inti berinsulasi atau pada keseluruhan inti kabel. Untuk kabel dengan tegangan pengenal minimal 3,6/6 kV yang menggunakan insulasi XLPE (polietilena ikatan silang), atau kabel dengan tegangan pengenal minimal 3,6/6 kV yang menggunakan insulasi EPR (karet etilena propilena) tipis (atau insulasi tebal dengan tegangan pengenal minimal 6/10 kV), struktur pelindung semikonduktor bagian dalam dan luar juga diperlukan.
(1) Pelindung Konduktor dan Pelindung Isolasi
Pelindung Konduktor (Pelindung Semi-Konduktif Bagian Dalam): Pelindung ini harus non-logam, terdiri dari bahan semi-konduktif yang diekstrusi atau kombinasi pita semi-konduktif yang dililitkan di sekitar konduktor diikuti oleh bahan semi-konduktif yang diekstrusi.
Pelindung Isolasi (Pelindung Semi-Konduktif Luar): Ini langsung diekstrusi ke permukaan luar setiap inti yang diisolasi dan terikat erat atau dapat dikupas dari lapisan isolasi.
Lapisan semikonduktor dalam dan luar yang diekstrusi harus terikat erat pada insulasi, dengan permukaan yang halus dan bebas dari bekas lilitan konduktor, tepi tajam, partikel, hangus, atau goresan. Resistivitas sebelum dan sesudah penuaan tidak boleh lebih dari 1000 Ω·m untuk lapisan pelindung konduktor dan tidak lebih dari 500 Ω·m untuk lapisan pelindung insulasi.
Material pelindung semi-konduktif bagian dalam dan luar dibuat dengan mencampurkan material isolasi yang sesuai (seperti polietilena ikatan silang (XLPE) dan karet etilena propilena (EPR)) dengan aditif seperti karbon hitam, agen anti-penuaan, dan kopolimer etilena-vinil asetat. Partikel karbon hitam harus terdistribusi secara merata di dalam polimer, tanpa penggumpalan atau dispersi yang buruk.
Ketebalan lapisan pelindung semikonduktor bagian dalam dan luar meningkat seiring dengan peningkatan tegangan. Karena kuat medan listrik pada lapisan insulasi lebih tinggi di bagian dalam dan lebih rendah di bagian luar, ketebalan lapisan pelindung semikonduktor juga harus lebih tebal di bagian dalam dan lebih tipis di bagian luar. Untuk kabel dengan tegangan 6~10~35 kV, ketebalan lapisan dalam biasanya berkisar antara 0,5~0,6~0,8 mm.
(2) Pelindung Logam
Kabel dengan tegangan pengenal lebih besar dari 0,6/1 kV harus memiliki lapisan pelindung logam. Lapisan pelindung logam ini harus menutupi bagian luar setiap inti berinsulasi atau inti kabel. Pelindung logam dapat terdiri dari satu atau lebih pita logam, jalinan logam, lapisan konsentris kawat logam, atau kombinasi kawat dan pita logam.
Di Eropa dan negara-negara maju, di mana sistem sirkuit ganda dengan pentanahan resistansi digunakan dan arus hubung singkat lebih tinggi, pelindung kawat tembaga sering digunakan. Di Tiongkok, sistem catu daya sirkuit tunggal dengan pentanahan kumparan penekan busur lebih umum, sehingga pelindung pita tembaga biasanya digunakan. Produsen kabel memproses pita tembaga keras yang dibeli dengan cara dibelah dan dianil untuk melunakkannya sebelum digunakan. Pita tembaga lunak harus mematuhi standar GB/T11091-2005 "Pita Tembaga untuk Kabel".
Pelindung pita tembaga sebaiknya terdiri dari satu lapis pita tembaga lunak yang tumpang tindih atau dua lapis pita tembaga lunak yang dibungkus celah. Rata-rata tingkat tumpang tindih harus 15% dari lebar pita, dengan tingkat tumpang tindih minimum minimal 5%. Ketebalan nominal pita tembaga minimal 0,12 mm untuk kabel inti tunggal dan minimal 0,10 mm untuk kabel inti ganda. Ketebalan minimum minimal 90% dari nilai nominal.
Pelindung kawat tembaga terdiri dari kawat tembaga lunak yang dililitkan longgar, dengan permukaannya diamankan dengan kawat atau pita tembaga yang dililitkan terbalik. Resistansinya harus memenuhi standar GB/T3956-2008 "Konduktor Kabel", dan luas penampang nominalnya harus ditentukan berdasarkan kapasitas arus gangguan.
2. Fungsi Lapisan Pelindung dan Hubungannya dengan Nilai Tegangan
(1) Fungsi Perisai Semi-Konduktif Dalam dan Luar
Konduktor kabel biasanya terdiri dari beberapa untai kawat yang dipadatkan. Selama ekstrusi insulasi, celah lokal, gerinda, atau ketidakrataan permukaan antara permukaan konduktor dan lapisan insulasi dapat menyebabkan konsentrasi medan listrik, yang mengakibatkan pelepasan muatan parsial dan pelepasan muatan pohon (treeing discharge), yang menurunkan kinerja listrik. Dengan mengekstrusi lapisan material semikonduktor (pelindung konduktor) antara permukaan konduktor dan lapisan insulasi, material tersebut dapat terikat erat dengan insulasi. Karena lapisan semikonduktor berada pada potensial yang sama dengan konduktor, celah di antara keduanya tidak akan mengalami efek medan listrik, sehingga mencegah pelepasan muatan parsial.
Demikian pula, celah antara permukaan insulasi luar dan selubung logam (atau pelindung logam) juga dapat menyebabkan pelepasan muatan parsial, terutama pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan mengekstruksi lapisan material semi-konduktif (pelindung insulasi) pada permukaan insulasi luar, material tersebut membentuk permukaan ekuipotensial dengan selubung logam, sehingga menghilangkan efek medan listrik di dalam celah dan mencegah pelepasan muatan parsial.
(2) Fungsi Perisai Logam
Fungsi pelindung logam meliputi: mengalirkan arus kapasitif dalam kondisi normal, berfungsi sebagai jalur arus hubung singkat (gangguan), membatasi medan listrik di dalam isolasi (mengurangi interferensi elektromagnetik ke lingkungan eksternal), dan memastikan keseragaman medan listrik (medan listrik radial). Dalam sistem tiga fase empat kawat, pelindung ini juga berfungsi sebagai jalur netral, mengalirkan arus yang tidak seimbang, dan memberikan kedap air radial.
3. Tentang OW Cable
Sebagai pemasok terkemuka bahan baku kawat dan kabel, OW Cable menyediakan polietilena ikatan silang (XLPE) berkualitas tinggi, pita tembaga, kawat tembaga, dan material pelindung lainnya yang banyak digunakan dalam pembuatan kabel listrik, kabel komunikasi, dan kabel khusus. Produk kami memenuhi standar internasional, dan kami berkomitmen untuk memberikan solusi pelindung kabel yang andal kepada pelanggan kami.
Waktu posting: 24-Mar-2025