Dalam produk kawat dan kabel, struktur pelindung dibagi menjadi dua konsep yang berbeda: pelindung elektromagnetik dan pelindung medan listrik. Pelindung elektromagnetik terutama digunakan untuk mencegah kabel sinyal frekuensi tinggi (seperti kabel RF dan kabel elektronik) menyebabkan interferensi ke lingkungan eksternal atau untuk menghalangi gelombang elektromagnetik eksternal mengganggu kabel yang mentransmisikan arus lemah (seperti kabel sinyal dan pengukuran), serta untuk mengurangi interferensi timbal balik antar kabel. Sementara itu, 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 daya dibagi menjadi pelindung konduktor, pelindung isolasi, dan pelindung logam. Menurut standar yang relevan, kabel dengan tegangan nominal lebih besar dari 0,6/1 kV harus memiliki lapisan pelindung logam, yang dapat diterapkan pada inti isolasi individual atau inti kabel secara keseluruhan. Untuk kabel dengan tegangan nominal minimal 3,6/6 kV yang menggunakan isolasi XLPE (polietilen ikatan silang), atau kabel dengan tegangan nominal minimal 3,6/6 kV yang menggunakan isolasi EPR (karet etilen propilen) tipis (atau isolasi tebal dengan tegangan nominal minimal 6/10 kV), struktur pelindung semi-konduktif dalam dan luar juga diperlukan.
(1) Perisai Konduktor dan Perisai Isolasi
Pelindung Konduktor (Pelindung Semi-Konduktif Bagian Dalam): 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 diekstrusi langsung ke permukaan luar setiap inti isolasi dan terikat erat atau dapat dikupas dari lapisan isolasi.
Lapisan semikonduktif dalam dan luar yang diekstrusi harus terikat erat pada isolasi, dengan antarmuka yang halus dan bebas dari bekas untaian konduktor yang terlihat, tepi tajam, partikel, gosong, 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 isolasi.
Material pelindung semikonduktif bagian dalam dan luar dibuat dengan mencampurkan material isolasi yang sesuai (seperti polietilen ikatan silang (XLPE) dan karet etilen propilen (EPR)) dengan aditif seperti karbon hitam, zat anti-penuaan, dan kopolimer etilen-vinil asetat. Partikel karbon hitam harus terdistribusi merata dalam polimer, tanpa aglomerasi atau dispersi yang buruk.
Ketebalan lapisan pelindung semikonduktif bagian dalam dan luar meningkat seiring dengan peningkatan tegangan. Karena kekuatan medan listrik pada lapisan isolasi lebih tinggi di bagian dalam dan lebih rendah di bagian luar, ketebalan lapisan pelindung semikonduktif 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) Perisai Logam
Kabel dengan tegangan nominal lebih besar dari 0,6/1 kV harus memiliki lapisan pelindung logam. Lapisan pelindung logam harus menutupi bagian luar setiap inti isolasi atau inti kabel. Pelindung logam dapat terdiri dari satu atau lebih pita logam, jalinan logam, lapisan kawat logam konsentris, atau kombinasi kawat dan pita logam.
Di Eropa dan negara-negara maju, di mana sistem sirkuit ganda dengan resistansi pentanahan digunakan dan arus hubung singkat lebih tinggi, pelindung kawat tembaga sering digunakan. Di Tiongkok, sistem catu daya sirkuit tunggal dengan kumparan peredam busur lebih umum, sehingga pelindung pita tembaga biasanya digunakan. Produsen kabel memproses pita tembaga keras yang dibeli dengan cara memotong dan memanaskannya untuk melunakkannya sebelum digunakan. Pita tembaga lunak harus sesuai dengan standar GB/T11091-2005 “Pita Tembaga untuk Kabel”.
Pelindung pita tembaga harus terdiri dari satu lapisan pita tembaga lunak yang saling tumpang tindih atau dua lapisan pita tembaga lunak yang dililit dengan celah. Tingkat tumpang tindih rata-rata 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 multi-inti. Ketebalan minimum tidak boleh kurang dari 90% dari nilai nominal.
Pelindung kawat tembaga terdiri dari kawat tembaga lunak yang dililit longgar, dengan permukaannya diamankan oleh kawat atau pita tembaga yang dililit terbalik. Resistansinya harus sesuai dengan standar GB/T3956-2008 “Konduktor Kabel”, dan luas penampang nominalnya harus ditentukan berdasarkan kapasitas arus gangguan.
2. Fungsi Lapisan Pelindung dan Hubungannya dengan Peringkat Tegangan
(1) Fungsi Perisai Semikonduktif Dalam dan Luar
Konduktor kabel biasanya terdiri dari beberapa kawat terpilin dan dipadatkan. Selama ekstrusi isolasi, celah lokal, gerigi, atau ketidakrataan permukaan antara permukaan konduktor dan lapisan isolasi dapat menyebabkan konsentrasi medan listrik, yang mengakibatkan pelepasan parsial dan pelepasan bercabang, yang menurunkan kinerja listrik. Dengan mengekstrusi lapisan material semikonduktif (pelindung konduktor) antara permukaan konduktor dan lapisan isolasi, lapisan tersebut dapat terikat erat dengan isolasi. Karena lapisan semikonduktif berada pada potensial yang sama dengan konduktor, celah apa pun di antara keduanya tidak akan mengalami efek medan listrik, sehingga mencegah pelepasan parsial.
Demikian pula, celah antara permukaan isolasi luar dan selubung logam (atau pelindung logam) juga dapat menyebabkan pelepasan muatan parsial, terutama pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan mengekstrusi lapisan material semikonduktif (pelindung isolasi) pada permukaan isolasi luar, lapisan tersebut membentuk permukaan ekipotensial dengan selubung logam, menghilangkan efek medan listrik di dalam celah dan mencegah pelepasan muatan parsial.
(2) Fungsi Perisai Logam
Fungsi pelindung logam meliputi: menghantarkan arus kapasitif dalam kondisi normal, berfungsi sebagai jalur untuk arus hubung singkat (gangguan), membatasi medan listrik di dalam isolasi (mengurangi interferensi elektromagnetik ke lingkungan luar), dan memastikan medan listrik yang seragam (medan listrik radial). Dalam sistem tiga fasa empat kawat, ia juga bertindak sebagai saluran netral, membawa arus tidak seimbang, dan menyediakan kedap air radial.
3. Tentang OW Cable
Sebagai pemasok bahan baku terkemuka untuk kawat dan kabel, OW Cable menyediakan polietilen ikatan silang (XLPE) berkualitas tinggi, pita tembaga, kawat tembaga, dan bahan pelindung lainnya yang banyak digunakan dalam pembuatan kabel listrik, kabel komunikasi, dan kabel khusus. Produk kami sesuai dengan standar internasional, dan kami berkomitmen untuk memberikan solusi pelindung kabel yang andal kepada pelanggan kami.
Waktu posting: 24 Maret 2025