Los materiales aislantes se utilizan como capa aislante del cable para aislar los conductores trenzados y las interacciones entre los conductores y la funda.. También proporcionan cierta resistencia a la tensión., una cierta resistencia al calor y una calidad de aislamiento estable.
El espesor de la capa de aislamiento está relacionado con la tensión de funcionamiento.. En términos generales, cuanto mayor sea el nivel de voltaje, cuanto más gruesa sea la capa de aislamiento, pero no es proporcional.
Debido a la intensidad del campo eléctrico., el espesor de la capa de aislamiento puede ser menor para cables del mismo nivel de voltaje cuando el área de la sección transversal del conductor es mayor.
Para cables de baja tensión, especialmente cables aislados con papel, para asegurar la flexión del cable, la capa de papel tiene una cierta resistencia mecánica, El espesor de la capa de aislamiento debe aumentarse con el aumento de la sección transversal del conductor..
Los materiales de la capa aislante son principalmente papel impregnado de aceite., plastico y caucho.
Dependiendo de la capa de aislamiento del conductor utilizada en los diferentes materiales., El cable aislado se divide principalmente en cable aislado de plástico., cable aislado de caucho y cable aislado de papel impregnado de aceite.
La estructura y características de los tres tipos de aislamiento de cables son las siguientes.
Aislamiento plástico
El aislamiento plástico es un material aislante importante., que incluye principalmente El aislamiento de PVC y el aislamiento de XLPE..
La capa aislante del cable está hecha de plástico termoplástico extruido., que se reticula añadiendo un agente reticulante después de extruir el plástico PVC termoplástico.
Este tipo de aislamiento tiene buenas propiedades eléctricas y buena resistencia al agua., Puede resistir ácidos y álcalis., previene la corrosión, pero también tiene las ventajas de una alta temperatura de funcionamiento, Buenas propiedades mecánicas y puede utilizarse para la fabricación de cables de alta tensión..
Aislamiento doAoutchouc
EL cables electricos aislados de caucho están aislados con caucho de estireno-butadieno o caucho sintético.
Las principales ventajas de estos cables son su flexibilidad y buena soldabilidad., lo que los hace especialmente adecuados para instalaciones móviles de suministro de energía y electricidad.
Sin embargo, El aislamiento de goma se daña rápidamente cuando entra en contacto con el aceite..
Esto se debe al efecto del alto voltaje., que se agrieta debido a la sensibilidad del material al efecto corona.
Por lo tanto, Estos cables se utilizan generalmente para cables aislados de media tensión hasta 10 KV y menos, mientras que los cables aislados con caucho sintético de etileno-propileno se utilizan para tensiones de hasta 35 KV.
Aislamiento PAGapier Iimpregnado con’Htodo
El aislamiento de papel impregnado de aceite consiste en una combinación de papel para cables y agente impregnante..
El espesor del papel de cable normal aislado con papel impregnado de aceite es 0,08, 0,12 en 0,17 mm.
El agente de impregnación se mezcla con aceite para cables de bajo voltaje y colofonia y se denomina aceite para cables impregnado viscoso..
Construcción de aislamiento
Cables unipolares y cables con cubierta de plomo (aluminio) Las fases separadas tienen un conductor circular y el aislamiento consiste en una tira de papel enrollada en capas concéntricas en forma de círculo..
EL Cables multiconductores de 10kV y menos, el conductor es semicircular, ovalada o en forma de abanico, la estructura de la capa aislante es del tipo haz de cintas.
Esta estructura es la siguiente : cada conductor está envuelto alrededor de parte del papel aislante, varios conductores están enrollados juntos, luego se envuelve alrededor de un poco de papel grueso para cables., conocido como aislamiento total del paquete o aislamiento de cinta.
De este modo, el espesor del aislamiento entre el conductor y el conductor es el doble que el del conductor.
Entre conductor y funda conductora, El espesor del aislamiento del conductor se suma al espesor del aislamiento total del embalaje..
El aislamiento de papel impregnado de aceite de cables llenos de aceite requiere un alto rendimiento eléctrico, un espesor de papel de 0,045, 0,075, 0,125, 0,175 mm y así sucesivamente, el valor de la tangente del ángulo de pérdida dieléctrica debe ser mayor que 0,0026.
Impregnación de aceite de baja viscosidad., La resistencia a la rotura de la frecuencia del aceite no debe ser inferior a 60 kV/2,5mm.
Esto mejora significativamente la resistencia eléctrica del aislamiento del cable bajo una determinada presión de aceite..
Factores Aafectando el espesor de la’Isolación
El espesor del material aislante del cable está determinado por la tensión de funcionamiento del cable y la sección transversal nominal del conductor., ambos para garantizar que el voltaje de frecuencia y el voltaje de choque no se rompan, pero también para garantizar que el aislamiento no se dañe mecánicamente en la construcción normal..
El aislamiento de papel impregnado de aceite es más resistente al calor que el aislamiento de caucho y el aislamiento de polietileno. ; La temperatura de trabajo generalmente puede alcanzar los 80 °C y la resistencia eléctrica es alta..
Niveles de voltaje menores o iguales a 35 kV están aislados con aislamiento de papel adhesivo impregnado de aceite., mientras que los niveles de voltaje mayores o iguales a 60 kV están aislados con aislamiento de papel impregnado de aceite..
El aislamiento de papel absorbe fácilmente la humedad., lo que reduce significativamente la resistencia del aislamiento. Es por eso, además de deshumidificación e impregnación, Se utiliza una funda de metal para evitar la penetración de humedad..
Además, el aislamiento de papel es relativamente inflexible, Se especifican el radio de curvatura mínimo permitido y la temperatura mínima de tendido del cable..
Por estas razones, Se deben tomar precauciones especiales durante la construcción para garantizar buenas propiedades de aislamiento..
La isoación es PVC
L'aislamiento en PVC Tiene muchas ventajas sobre el aislamiento de papel impregnado de aceite., pero su pérdida dieléctrica es significativa, reinar 10 tiene 20 veces mayor que el aislamiento de papel impregnado de aceite.
Además, su conductividad aumenta bruscamente con la intensidad del campo eléctrico, lo que limita su uso a voltajes más altos.
En las mismas condiciones, La resistencia a la rotura de corriente alterna del PE es aproximadamente 60 % más alto que el del PVC, y la pérdida dieléctrica sólo representa 0,5 % del PVC.
Los cables aislados con PE se caracterizan por sus altas propiedades aislantes., baja densidad, Buena resistencia al agua y a la corrosión química., pero su punto de fusión es tan bajo que se agrietan fácilmente bajo tensión mecánica.
Para utilizar las buenas propiedades aislantes del polietileno y superar la desventaja de su bajo punto de fusión, El polietileno se puede reticular..
El polietileno se puede reticular mediante irradiación de alta energía o métodos químicos., para que sus moléculas cambien de la estructura lineal original a una estructura reticular, es decir, de termoplástico a termoestable, mejorando así la resistencia al calor y la estabilidad térmica del polietileno, ¿Quién es XLPE?.
Las principales características del material aislante XLPE son su alto punto de reblandecimiento., baja deformación térmica, alta resistencia mecánica a altas temperaturas, buena resistencia al envejecimiento térmico, etc.. La temperatura máxima de funcionamiento de los cables de polietileno reticulado puede alcanzar los 90°C., y la temperatura de cortocircuito admisible 250°C.
Aunque el cable tiene propiedades eléctricas muy superiores, inevitablemente hay microporos, impurezas y otros defectos dentro de la capa aislante.
Especialmente, la presencia de microporos favorece la absorción de agua, que desencadena el fenómeno de “dendrita de agua” a lo largo de la dirección del campo eléctrico bajo la acción de un campo eléctrico elevado y daña el aislamiento.
De hecho, La selección del material aislante y el control de microporos e impurezas durante el proceso de fabricación son las principales formas de reducir el fenómeno de las dendritas del agua., Pero los métodos de construcción irrazonables durante la instalación también pueden conducir a la formación de nuevos microporos..
ZMS ofrece cables aislados con excelentes propiedades aislantes. La selección de materiales aislantes se basa en lo mejor para obtener las mejores propiedades aislantes..
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