పవర్ కేబుల్ షీల్డింగ్ లేయర్స్: స్ట్రక్చర్ మరియు మెటీరియల్స్ యొక్క సమగ్ర విశ్లేషణ

వైర్ మరియు కేబుల్ ఉత్పత్తులలో, షీల్డింగ్ నిర్మాణాలను రెండు విభిన్న భావనలుగా విభజించారు: విద్యుదయస్కాంత కవచం మరియు విద్యుత్ క్షేత్ర కవచం. విద్యుదయస్కాంత కవచం ప్రధానంగా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ కేబుల్స్ (RF కేబుల్స్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ కేబుల్స్ వంటివి) బాహ్య వాతావరణానికి జోక్యం చేసుకోకుండా నిరోధించడానికి లేదా బలహీనమైన ప్రవాహాలను (సిగ్నల్ మరియు కొలత కేబుల్స్ వంటివి) ప్రసారం చేసే కేబుల్‌లతో బాహ్య విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు జోక్యం చేసుకోకుండా నిరోధించడానికి, అలాగే కేబుల్‌ల మధ్య పరస్పర జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. మరోవైపు, విద్యుత్ క్షేత్ర కవచం కండక్టర్ ఉపరితలంపై లేదా మీడియం మరియు హై-వోల్టేజ్ పవర్ కేబుల్‌ల ఇన్సులేషన్ ఉపరితలంపై బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రాలను సమతుల్యం చేయడానికి రూపొందించబడింది.

1. ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ షీల్డింగ్ పొరల నిర్మాణం మరియు అవసరాలు

విద్యుత్ కేబుల్స్ యొక్క షీల్డింగ్ కండక్టర్ షీల్డింగ్, ఇన్సులేషన్ షీల్డింగ్ మరియు మెటల్ షీల్డింగ్‌గా విభజించబడింది. సంబంధిత ప్రమాణాల ప్రకారం, 0.6/1 kV కంటే ఎక్కువ రేటెడ్ వోల్టేజ్ ఉన్న కేబుల్స్ మెటల్ షీల్డింగ్ పొరను కలిగి ఉండాలి, దీనిని వ్యక్తిగత ఇన్సులేటెడ్ కోర్లకు లేదా మొత్తం కేబుల్ కోర్‌కు వర్తించవచ్చు. XLPE (క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్) ఇన్సులేషన్ ఉపయోగించి కనీసం 3.6/6 kV రేటెడ్ వోల్టేజ్ ఉన్న కేబుల్స్ కోసం లేదా సన్నని EPR (ఇథిలీన్ ప్రొపైలిన్ రబ్బరు) ఇన్సులేషన్ (లేదా కనీసం 6/10 kV రేటెడ్ వోల్టేజ్‌తో మందపాటి ఇన్సులేషన్) ఉపయోగించి కనీసం 3.6/6 kV రేటెడ్ వోల్టేజ్ ఉన్న కేబుల్స్ కోసం, లోపలి మరియు బయటి సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్ నిర్మాణం కూడా అవసరం.

(1) కండక్టర్ షీల్డింగ్ మరియు ఇన్సులేషన్ షీల్డింగ్

కండక్టర్ షీల్డింగ్ (ఇన్నర్ సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్): ఇది లోహం కానిదిగా ఉండాలి, ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ సెమీ-కండక్టివ్ మెటీరియల్ లేదా కండక్టర్ చుట్టూ చుట్టబడిన సెమీ-కండక్టివ్ టేప్ కలయికను కలిగి ఉండాలి, తరువాత ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ సెమీ-కండక్టివ్ మెటీరియల్ ఉండాలి.

ఇన్సులేషన్ షీల్డింగ్ (బాహ్య సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్): ఇది ప్రతి ఇన్సులేట్ చేయబడిన కోర్ యొక్క బయటి ఉపరితలంపైకి నేరుగా వెలికి తీయబడుతుంది మరియు ఇన్సులేషన్ పొరకు గట్టిగా బంధించబడి ఉంటుంది లేదా దాని నుండి పీల్ చేయగలదు.

వెలికితీసిన లోపలి మరియు బయటి సెమీ-కండక్టివ్ పొరలు ఇన్సులేషన్‌కు గట్టిగా బంధించబడి ఉండాలి, గుర్తించదగిన కండక్టర్ స్ట్రాండింగ్ గుర్తులు, పదునైన అంచులు, కణాలు, కాలిన గాయాలు లేదా గీతలు లేని మృదువైన ఇంటర్‌ఫేస్‌తో ఉండాలి. వృద్ధాప్యానికి ముందు మరియు తరువాత రెసిస్టివిటీ కండక్టర్ షీల్డింగ్ పొరకు 1000 Ω·m కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు మరియు ఇన్సులేషన్ షీల్డింగ్ పొరకు 500 Ω·m కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు.

లోపలి మరియు బయటి సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్ పదార్థాలను సంబంధిత ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలను (క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE) మరియు ఇథిలీన్ ప్రొపైలిన్ రబ్బరు (EPR) వంటివి) కార్బన్ బ్లాక్, యాంటీ-ఏజింగ్ ఏజెంట్లు మరియు ఇథిలీన్-వినైల్ అసిటేట్ కోపాలిమర్ వంటి సంకలితాలతో కలపడం ద్వారా తయారు చేస్తారు. కార్బన్ బ్లాక్ కణాలను పాలిమర్‌లో సమానంగా పంపిణీ చేయాలి, సంకలనం లేదా పేలవమైన వ్యాప్తి లేకుండా.
వోల్టేజ్ రేటింగ్‌తో లోపలి మరియు బయటి సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్ పొరల మందం పెరుగుతుంది. ఇన్సులేషన్ పొరపై విద్యుత్ క్షేత్ర బలం లోపల ఎక్కువగా మరియు బయట తక్కువగా ఉన్నందున, సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్ పొరల మందం కూడా లోపల మందంగా మరియు బయట సన్నగా ఉండాలి. 6~10~35 kV రేటింగ్ ఉన్న కేబుల్స్ కోసం, లోపలి పొర మందం సాధారణంగా 0.5~0.6~0.8 mm వరకు ఉంటుంది.

(2) మెటల్ షీల్డింగ్

0.6/1 kV కంటే ఎక్కువ రేటెడ్ వోల్టేజ్ ఉన్న కేబుల్స్ లోహ కవచ పొరను కలిగి ఉండాలి. లోహ కవచ పొర ప్రతి ఇన్సులేటెడ్ కోర్ లేదా కేబుల్ కోర్ వెలుపలి భాగాన్ని కప్పి ఉంచాలి. లోహ కవచంలో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ లోహ టేపులు, లోహ జడలు, లోహ వైర్ల కేంద్రీకృత పొరలు లేదా లోహ తీగలు మరియు టేపుల కలయిక ఉండవచ్చు.

యూరప్ మరియు అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో, రెసిస్టెన్స్-గ్రౌండెడ్ డ్యూయల్-సర్క్యూట్ సిస్టమ్‌లను ఉపయోగించే మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌లు ఎక్కువగా ఉండే చోట, కాపర్ వైర్ షీల్డింగ్ తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. చైనాలో, ఆర్క్ సప్రెషన్ కాయిల్-గ్రౌండెడ్ సింగిల్-సర్క్యూట్ పవర్ సప్లై సిస్టమ్‌లు సర్వసాధారణం, కాబట్టి కాపర్ టేప్ షీల్డింగ్ సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. కేబుల్ తయారీదారులు కొనుగోలు చేసిన హార్డ్ కాపర్ టేపులను చీలిక మరియు ఎనియలింగ్ ద్వారా ప్రాసెస్ చేస్తారు, తద్వారా వాటిని ఉపయోగించే ముందు మృదువుగా చేస్తారు. మృదువైన రాగి టేపులు GB/T11091-2005 “కేబుల్స్ కోసం కాపర్ టేపులు” ప్రమాణానికి అనుగుణంగా ఉండాలి.

రాగి టేప్ షీల్డింగ్‌లో అతివ్యాప్తి చెందిన మృదువైన రాగి టేప్ యొక్క ఒక పొర లేదా గ్యాప్-చుట్టబడిన మృదువైన రాగి టేప్ యొక్క రెండు పొరలు ఉండాలి. సగటు అతివ్యాప్తి రేటు టేప్ వెడల్పులో 15% ఉండాలి, కనిష్ట అతివ్యాప్తి రేటు 5% కంటే తక్కువ ఉండకూడదు. రాగి టేప్ యొక్క నామమాత్రపు మందం సింగిల్-కోర్ కేబుల్‌లకు 0.12 మిమీ కంటే తక్కువ ఉండకూడదు మరియు మల్టీ-కోర్ కేబుల్‌లకు 0.10 మిమీ కంటే తక్కువ ఉండకూడదు. కనీస మందం నామమాత్ర విలువలో 90% కంటే తక్కువ ఉండకూడదు.

రాగి తీగ కవచం అనేది వదులుగా చుట్టబడిన మృదువైన రాగి తీగలను కలిగి ఉంటుంది, ఉపరితలం రివర్స్-రాప్డ్ రాగి తీగలు లేదా టేపుల ద్వారా భద్రపరచబడుతుంది. దీని నిరోధకత GB/T3956-2008 “కేబుల్స్ కండక్టర్లు” ప్రమాణానికి అనుగుణంగా ఉండాలి మరియు దాని నామమాత్రపు క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాన్ని ఫాల్ట్ కరెంట్ సామర్థ్యం ఆధారంగా నిర్ణయించాలి.

2. షీల్డింగ్ పొరల విధులు మరియు వోల్టేజ్ రేటింగ్‌లతో వాటి సంబంధం

(1) లోపలి మరియు బాహ్య సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్ యొక్క విధులు

కేబుల్ కండక్టర్లు సాధారణంగా బహుళ స్ట్రాండెడ్ మరియు కాంపాక్ట్ వైర్లతో తయారు చేయబడతాయి. ఇన్సులేషన్ ఎక్స్‌ట్రూషన్ సమయంలో, కండక్టర్ ఉపరితలం మరియు ఇన్సులేషన్ పొర మధ్య స్థానిక ఖాళీలు, బర్ర్లు లేదా ఉపరితల అసమానతలు విద్యుత్ క్షేత్ర సాంద్రతకు కారణమవుతాయి, ఇది పాక్షిక ఉత్సర్గ మరియు ట్రీయింగ్ ఉత్సర్గకు దారితీస్తుంది, ఇది విద్యుత్ పనితీరును క్షీణింపజేస్తుంది. కండక్టర్ ఉపరితలం మరియు ఇన్సులేషన్ పొర మధ్య సెమీ-కండక్టివ్ పదార్థం (కండక్టర్ షీల్డింగ్) పొరను వెలికితీయడం ద్వారా, అది ఇన్సులేషన్‌తో గట్టిగా బంధించబడుతుంది. సెమీ-కండక్టివ్ పొర కండక్టర్ వలె అదే పొటెన్షియల్‌లో ఉన్నందున, వాటి మధ్య ఏవైనా ఖాళీలు విద్యుత్ క్షేత్ర ప్రభావాలను అనుభవించవు, తద్వారా పాక్షిక ఉత్సర్గాన్ని నివారిస్తాయి.

అదేవిధంగా, బయటి ఇన్సులేషన్ ఉపరితలం మరియు మెటల్ షీల్డ్ (లేదా మెటల్ షీల్డింగ్) మధ్య ఖాళీలు కూడా పాక్షిక ఉత్సర్గకు దారితీయవచ్చు, ముఖ్యంగా అధిక వోల్టేజ్ రేటింగ్‌ల వద్ద. బయటి ఇన్సులేషన్ ఉపరితలంపై సెమీ-కండక్టివ్ మెటీరియల్ (ఇన్సులేషన్ షీల్డింగ్) పొరను వెలికితీయడం ద్వారా, ఇది మెటల్ షీల్డ్‌తో ఒక సమ సంభావ్య ఉపరితలాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, అంతరాల లోపల విద్యుత్ క్షేత్ర ప్రభావాలను తొలగిస్తుంది మరియు పాక్షిక ఉత్సర్గాన్ని నివారిస్తుంది.

(2) మెటల్ షీల్డింగ్ యొక్క విధులు

లోహ కవచం యొక్క విధులు: సాధారణ పరిస్థితులలో కెపాసిటివ్ ప్రవాహాలను నిర్వహించడం, షార్ట్-సర్క్యూట్ (ఫాల్ట్) ప్రవాహాలకు మార్గంగా పనిచేయడం, ఇన్సులేషన్ లోపల విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని పరిమితం చేయడం (బాహ్య వాతావరణానికి విద్యుదయస్కాంత జోక్యాన్ని తగ్గించడం) మరియు ఏకరీతి విద్యుత్ క్షేత్రాలను (రేడియల్ విద్యుత్ క్షేత్రాలు) నిర్ధారించడం. మూడు-దశల నాలుగు-వైర్ వ్యవస్థలలో, ఇది తటస్థ రేఖగా కూడా పనిచేస్తుంది, అసమతుల్య ప్రవాహాలను మోసుకెళుతుంది మరియు రేడియల్ వాటర్‌ఫ్రూఫింగ్‌ను అందిస్తుంది.

3. OW కేబుల్ గురించి

వైర్ మరియు కేబుల్ కోసం ముడి పదార్థాలను అందించే ప్రముఖ సరఫరాదారుగా, OW కేబుల్ అధిక-నాణ్యత క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE), రాగి టేపులు, రాగి వైర్లు మరియు పవర్ కేబుల్స్, కమ్యూనికేషన్ కేబుల్స్ మరియు ప్రత్యేక కేబుల్స్ తయారీలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఇతర షీల్డింగ్ పదార్థాలను అందిస్తుంది. మా ఉత్పత్తులు అంతర్జాతీయ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి మరియు మా కస్టమర్లకు నమ్మకమైన కేబుల్ షీల్డింగ్ పరిష్కారాలను అందించడానికి మేము కట్టుబడి ఉన్నాము.