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) menyebabkan gangguan pada lingkungan eksternal atau untuk menghalangi gelombang elektromagnetik eksternal mengganggu kabel yang mentransmisikan arus lemah (seperti kabel sinyal dan pengukuran), serta untuk mengurangi gangguan timbal balik antara 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 isolasi, dan pelindung logam. Menurut standar yang relevan, kabel dengan tegangan pengenal lebih besar dari 0,6/1 kV harus memiliki lapisan pelindung logam, yang dapat diterapkan pada inti terisolasi individual atau inti kabel secara keseluruhan. Untuk kabel dengan tegangan pengenal minimal 3,6/6 kV menggunakan isolasi XLPE (polietilena ikatan silang), atau kabel dengan tegangan pengenal minimal 3,6/6 kV menggunakan isolasi EPR (karet etilena propilena) tipis (atau isolasi tebal dengan tegangan pengenal minimal 6/10 kV), struktur pelindung semi-konduktif bagian dalam dan luar juga diperlukan.
(1) Pelindung Konduktor dan Pelindung Isolasi
Pelindung Konduktor (Pelindung Semikonduktif Bagian Dalam): Ini harus non-logam, terdiri dari bahan semikonduktif yang diekstrusi atau kombinasi pita semikonduktif yang dililitkan di sekitar konduktor diikuti oleh bahan semikonduktif yang diekstrusi.
Pelindung Isolasi (Pelindung Semi-Konduktif Luar): Ini diekstrusi langsung ke permukaan luar setiap inti yang diisolasi dan terikat erat atau dapat dikupas dari lapisan isolasi.
Lapisan semikonduktor bagian dalam dan luar yang diekstrusi harus terikat erat pada insulasi, dengan antarmuka yang halus dan bebas dari tanda-tanda putusnya konduktor, tepi yang tajam, partikel, hangus, atau tergores. 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.
Bahan pelindung semi-konduktif bagian dalam dan luar dibuat dengan mencampur bahan 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 dalam polimer, tanpa penggumpalan atau dispersi yang buruk.
Ketebalan lapisan pelindung semikonduktor bagian dalam dan luar meningkat seiring dengan nilai tegangan. Karena kekuatan 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 nilai tegangan 6~10~35 kV, ketebalan lapisan dalam biasanya berkisar antara 0,5~0,6~0,8 mm.
(2) Pelindung Logam
Kabel dengan tegangan terukur lebih besar dari 0,6/1 kV harus memiliki lapisan pelindung logam. Lapisan pelindung logam harus menutupi bagian luar setiap inti yang diisolasi 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 ground resistansi digunakan dan arus hubung singkat lebih tinggi, pelindung kabel tembaga sering digunakan. Di Tiongkok, sistem catu daya sirkuit tunggal dengan ground kumparan penekan busur lebih umum, sehingga pelindung pita tembaga biasanya digunakan. Produsen kabel memproses pita tembaga keras yang dibeli dengan cara dibelah dan dipanaskan untuk melunakkannya sebelum digunakan. Pita tembaga lunak harus mematuhi standar GB/T11091-2005 “Pita Tembaga untuk Kabel”.
Pelindung pita tembaga harus terdiri dari satu lapisan pita tembaga lunak yang tumpang tindih atau dua lapisan pita tembaga lunak yang dibungkus celah. Rata-rata tingkat tumpang tindih harus 15% dari lebar pita, dengan tingkat tumpang tindih minimum tidak kurang dari 5%. Ketebalan nominal pita tembaga tidak boleh kurang dari 0,12 mm untuk kabel inti tunggal dan tidak kurang dari 0,10 mm untuk kabel inti ganda. Ketebalan minimum tidak boleh kurang dari 90% dari nilai nominal.
Pelindung kawat tembaga terdiri dari kawat tembaga lunak yang dililitkan longgar, dengan permukaan yang diamankan oleh kawat tembaga atau pita yang dililitkan terbalik. Resistansinya harus mematuhi 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 kabel yang dipadatkan. Selama ekstrusi isolasi, celah lokal, gerinda, atau ketidakteraturan permukaan antara permukaan konduktor dan lapisan isolasi dapat menyebabkan konsentrasi medan listrik, yang menyebabkan pelepasan muatan parsial dan pelepasan muatan bercabang, yang menurunkan kinerja listrik. Dengan mengekstruksi lapisan bahan semi-konduktif (pelindung konduktor) antara permukaan konduktor dan lapisan isolasi, bahan tersebut dapat terikat erat dengan isolasi. Karena lapisan semi-konduktif memiliki potensi yang sama dengan konduktor, celah apa pun 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 bahan semi-konduktif (pelindung insulasi) pada permukaan insulasi luar, bahan 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 gangguan elektromagnetik ke lingkungan eksternal), dan memastikan medan listrik yang seragam (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 utama bahan baku untuk kawat dan kabel, OW Cable menyediakan polietilena ikatan silang (XLPE) berkualitas tinggi, pita tembaga, kabel tembaga, dan bahan pelindung lainnya yang banyak digunakan dalam pembuatan kabel listrik, kabel komunikasi, dan kabel khusus. Produk kami mematuhi standar internasional, dan kami berkomitmen untuk memberikan solusi pelindung kabel yang andal kepada pelanggan kami.
Waktu posting: 24-Mar-2025