Что такое экранированный кабель?

Экранированный кабель имеет в своем названии слово «экранированный». Как следует из названия, это кабель, способный противостоять внешним электромагнитным помехам, образованным добавлением экранирующего слоя к передающему кабелю. Так называемое «экранирование» в конструкции кабеля также является мерой по улучшению распределения электрического поля. Токопроводящая жила кабеля состоит из нескольких скрученных вместе проволок. Между ней и изоляционным слоем легко образуется воздушный зазор. Поверхность проводника не гладкая, что вызывает концентрацию электрического поля.

1. Экран кабеля

1). На поверхность проводника наносится экранирующий слой из полупроводникового материала. Он имеет тот же потенциал, что и экранируемый проводник, и имеет хороший контакт с изоляционным слоем, тем самым избегая локальных разрядов между проводником и изоляционным слоем. Этот слой экранирования также называется внутренним экранирующим слоем. Также могут быть зазоры на контакте между поверхностью изоляции и оболочкой. При изгибе кабеля поверхность изоляции маслопропитанного кабеля склонна к образованию трещин. Это факторы, вызывающие локальные разряды.

2). На поверхность изоляционного слоя наносится экранирующий слой из полупроводникового материала. Он имеет хороший контакт с экранируемым изоляционным слоем и имеет тот же потенциал, что и металлическая оболочка, тем самым избегая локальных разрядов между изоляционным слоем и оболочкой. Для того чтобы сделать проводящую жилу и электрическое поле изоляции равномерными, силовые кабели среднего и высокого напряжения 6 кВ и выше обычно имеют экранирующие слои проводника и изоляции, а некоторые низковольтные кабели не имеют экранирующих слоев. Существует два типа экранирующих слоев: полупроводниковое экранирование и металлическое экранирование.

2. Экранированный кабель Экран этого типа кабеля в основном изготавливается из металлических проволок, сплетенных в сетку, или металлической пленки, и существует множество различных способов одинарного и многократного экранирования. Одинарное экранирование относится к одной экранирующей сетке или экранирующей пленке, которая может обернуть одну или несколько проволок. Многократное экранирование означает наличие нескольких экранирующих сеток и экранирующих пленок в одном кабеле. Некоторые используются для изоляции электромагнитных помех между проводами, а некоторые представляют собой двухслойное экранирование для усиления экранирующего эффекта. Механизм экранирования заключается в заземлении экрана для изоляции наведенного напряжения помех от внешнего подключения к проводу.
1). Полупроводниковое экранирование Полупроводниковый экранирующий слой обычно располагается на внешней поверхности проводящей жилы и внешней поверхности изоляционного слоя, соответственно называемых внутренним полупроводниковым экранирующим слоем и внешним полупроводниковым экранирующим слоем. Полупроводниковый экранирующий слой состоит из полупроводникового материала с очень низким удельным сопротивлением и малой толщиной. Внутренний полупроводниковый экранирующий слой предназначен для выравнивания электрического поля на внешней поверхности жилы и предотвращения частичных разрядов между проводником и изоляцией из-за неровной поверхности проводника и воздушного зазора, вызванного скруткой жилы. Внешний полупроводниковый экранирующий слой находится в хорошем контакте с внешней поверхностью изоляционного слоя и имеет тот же потенциал, что и металлическая оболочка, предотвращая частичные разряды с металлической оболочкой из-за дефектов, таких как трещины на поверхности изоляции кабеля.
2). Металлическое экранирование Для силовых кабелей среднего и низкого напряжения без металлической оболочки, помимо полупроводникового экранирующего слоя, необходимо добавить металлический экранирующий слой. Металлический экранирующий слой обычно обматывается медной лентой или медной проволокой и в основном играет роль экранирования электрического поля. Поскольку ток, проходящий через силовой кабель, относительно велик, вокруг тока генерируется магнитное поле. Чтобы не влиять на другие компоненты, можно добавить экранирующий слой для экранирования этого электромагнитного поля в кабеле. Кроме того, экран кабеля может играть определенную роль в защите заземления. Если жила кабеля повреждена, утечка тока может протекать по экранирующему слою, как по заземляющей сетке, обеспечивая защиту безопасности. Видно, что роль экрана кабеля по-прежнему очень велика.