A schermatura aduprata in i prudutti di fili è cavi hà dui cuncetti cumpletamente diffirenti: a schermatura elettromagnetica è a schermatura di u campu elettricu. A schermatura elettromagnetica hè cuncipita per impedisce à i cavi chì trasmettenu signali d'alta frequenza (cum'è i cavi RF è i cavi elettronichi) di causà interferenze esterne o per bluccà l'onde elettromagnetiche esterne da interferisce cù i cavi chì trasmettenu currenti debuli (cum'è i cavi di signali o di misurazione), è ancu per riduce a diafonia trà i fili. A schermatura di u campu elettricu hè cuncipita per equilibrà u forte campu elettricu nantu à a superficia di u cunduttore o a superficia d'isolamentu di i cavi di alimentazione di media è alta tensione.
1. Struttura è Requisiti di i Strati di Schermatura di u Campu Elettricu
A schermatura di i cavi di putenza include a schermatura di i cunduttori, a schermatura di l'isolamentu è a schermatura metallica. Sicondu i standard pertinenti, i cavi cù una tensione nominale superiore à 0,6/1kV devenu avè un stratu di schermatura metallica, chì pò esse applicatu à ogni core isolatu o à u core di u cavu multicore. Per i cavi isolati XLPE cù una tensione nominale micca inferiore à 3,6/6kV è i cavi isolati sottili EPR cù una tensione nominale micca inferiore à 3,6/6kV (o cavi isolati spessi cù una tensione nominale micca inferiore à 6/10kV), sò necessarie ancu strutture di schermatura semiconduttive interne è esterne.
(1) Schermatura di i cunduttori è schermatura di l'isolamentu
A schermatura di u cunduttore (schermatura semiconduttiva interna) deve esse non metallica, custituita da materiale semiconduttivu estrusu o da un nastro semiconduttivu avvoltu intornu à u cunduttore seguitu da un stratu semiconduttivu estrusu.
A schermatura isolante (schermatura semiconduttiva esterna) hè un stratu semiconduttivu non metallicu estrusu direttamente nantu à a superficia esterna di ogni core isolatu, chì pò esse strettamente ligatu à l'insulazione o staccabile da ella. I strati semiconduttivi interni è esterni estrusi devenu esse strettamente liati à l'insulazione, cù interfacce lisce, senza segni di filamenti evidenti è senza bordi taglienti, particelle, segni di brusgiatura o graffi. A resistività prima è dopu l'invecchiamentu ùn deve micca superà 1000 Ω·m per u stratu di schermatura di u cunduttore è 500 Ω·m per u stratu di schermatura di l'insulazione.
I materiali di schermatura semiconduttori interni è esterni sò fatti mischjendu i materiali d'isolamentu currispondenti (cum'è polietilene reticolatu, gomma etilene-propilene, ecc.) cù neru di carbone, antioxidanti, copolimeru etilene-acetatu di vinile è altri additivi. E particelle di neru di carbone devenu esse disperse uniformemente in u polimeru, senza agglomerazione o scarsa dispersione.
U spessore di i strati di schermatura semiconduttiva interni è esterni aumenta cù u livellu di tensione. Siccome a forza di u campu elettricu nantu à u stratu d'isolamentu hè più alta à l'internu è più bassa à l'esternu, u spessore di i strati di schermatura semiconduttiva deve ancu esse più grande à l'internu chè à l'esternu. In u passatu, a schermatura semiconduttiva esterna era fatta ligeramente più spessa di quella interna per impedisce graffi dovuti à un cattivu cuntrollu di l'abbassamentu o forature causate da nastri di rame troppu duri. Avà, cù u monitoraghju automaticu di l'abbassamentu in linea è i nastri di rame dolce ricotti, u stratu di schermatura semiconduttiva interna deve esse fattu ligeramente più spessore o uguale à u stratu esternu. Per i cavi 6-10-35 kV, u spessore di u stratu internu hè generalmente 0,5-0,6-0,8 mm.
(2) Schermatura metallica
I cavi cù una tensione nominale superiore à 0,6/1kV devenu avè un stratu di schermatura metallica. U stratu di schermatura metallica deve esse applicatu à ogni nucleu isolatu o nucleu di cavu. A schermatura metallica deve esse custituita da unu o più nastri metallici, trecce metalliche, strati concentrici di fili metallici, o una cumminazione di fili metallici è nastri metallici.
In Europa è in altri paesi sviluppati, per via di l'usu di sistemi à doppiu circuitu cunnessi à resistenza è correnti di cortu circuitu più elevate, a schermatura di u filu di rame hè cumunamente aduprata. Certi pruduttori incorporanu fili di rame in a guaina di separazione o in a guaina esterna per riduce u diametru di u cavu. In Cina, eccettu per certi prughjetti chjave chì utilizanu sistemi à doppiu circuitu cunnessi à resistenza, a maiò parte di i sistemi utilizanu alimentatori à circuitu unicu cunnessi à bobina di soppressione di l'arcu, chì limitanu a corrente di cortu circuitu à u minimu, dunque si pò aduprà a schermatura di u nastru di rame. E fabbriche di cavi processanu i nastri di rame duru acquistati taglienduli è ricottenduli per ottene un certu allungamentu è resistenza à a trazione (troppu duru graffierà u stratu di schermatura di l'isolamentu, troppu dolce si raggrincerà) prima di l'usu. I nastri di rame dolce devenu esse conformi à a norma GB/T11091-2005 Nastru di rame per cavi.
A schermatura di u nastru di rame deve esse custituita da un stratu di nastru di rame dolce sovrappostu o dui strati di nastru di rame dolce avvoltu elicoidalmente cù spazii. U tassu mediu di sovrapposizione di u nastru di rame deve esse 15% di a so larghezza (valore nominale), è u tassu minimu di sovrapposizione ùn deve esse inferiore à 5%. U spessore nominale di u nastru di rame deve esse almenu 0,12 mm per i cavi unipolari è almenu 0,10 mm per i cavi multipolari. U spessore minimu di u nastru di rame ùn deve esse inferiore à 90% di u valore nominale. Sicondu u diametru esternu di a schermatura d'isolamentu (≤25 mm o >25 mm), a larghezza di u nastru di rame hè generalmente 30-35 mm.
A schermatura di u filu di rame hè fatta di fili di rame morbidi avvolti elicoidalmente, assicurati cù un avvolgimentu controelicoidale di fili di rame o nastri di rame. A so resistenza deve risponde à i requisiti di GB/T3956-2008 Conduttori di Cavi, è a so area di sezione trasversale nominale deve esse determinata secondu a capacità di corrente di guasto. A schermatura di u filu di rame pò esse applicata sopra a guaina interna di cavi à trè fili o direttamente sopra l'insulazione, u stratu di schermatura semiconduttore esterno, o una guaina interna adatta di cavi à un core. A distanza media trà i fili di rame adiacenti ùn deve micca superà i 4 mm. A distanza media G hè calculata cù a formula:
induve:
D – diametru di l'anima di u cavu sottu à a schermatura di u filu di rame, in mm;
d – diametru di u filu di rame, in mm;
n – numeru di fili di rame.
2. U rolu di i strati di schermatura è a so relazione cù i livelli di tensione
(1) U rolu di a schermatura semiconduttiva interna è esterna
I cunduttori di cavi sò generalmente cumpattati da parechji fili intrecciati. Durante l'estrusione di l'isolamentu, ponu esiste lacune, bave è altre irregolarità di a superficia trà a superficia di u cunduttore è u stratu d'isolamentu, causendu una cuncentrazione di u campu elettricu, purtendu à una scarica lucale di lacune d'aria è una scarica di arburu, è riducendu e prestazioni dielettriche. Estrudendu un stratu di materiale semiconduttore (schermatura di u cunduttore) sopra a superficia di u cunduttore, si assicura un cuntattu strettu cù l'isolamentu. Siccomu u stratu semiconduttore è u cunduttore sò à u listessu putenziale, ancu s'ellu ci sò lacune trà di elli, ùn ci serà alcuna azzione di u campu elettricu, impedendu cusì scariche parziali.
In listessu modu, ci sò spazii trà a superficia d'isolamentu esterna è a guaina metallica (o schermatura metallica), è più altu hè u livellu di tensione, più prubabile hè chì si verifichi una scarica di l'interstiziu d'aria. Estrudendu un stratu semiconduttore (schermatura d'isolamentu) nantu à a superficia d'isolamentu esterna, si forma una superficia equipotenziale esterna cù a guaina metallica, eliminendu i campi elettrici in i spazii è impedendu scariche parziali.
(2) U rolu di a schermatura metallica
E funzioni di a schermatura metallica includenu: purtà a corrente capacitiva in cundizioni nurmali, serve cum'è percorsu per a corrente di cortu circuitu durante i guasti; cunfinà u campu elettricu in l'insulazione (riducendu l'interferenza elettromagnetica esterna) è assicurà un campu elettricu radiale uniforme; agisce cum'è a linea neutra in sistemi trifase à quattru fili per purtà a corrente squilibrata; è furnisce una prutezzione radiale contr'à u bloccu di l'acqua.
Data di publicazione: 28 di lugliu di u 2025