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如何对电缆周围的电场磁场进行屏蔽?

  电缆导体通过电流时周围就有电场,磁场。当电磁场达到一定强度时就可能对周围的金属构件或电子设备造成不利影响。为消除影响,人们采取了各种措施将电磁场屏蔽。屏蔽构件的屏蔽效应源于对于电磁波的吸收衰减和反射衰减。对低频电磁波的屏蔽以吸收衰减为主,对高频电磁波的屏蔽以反射衰减为主。

  屏蔽效应用屏蔽系数S表征。屏蔽系数S用场中某处屏蔽后的电场强度EP或磁场强度HP与该处屏蔽前的电场强度E或磁场强度H之比测算,屏蔽系数越小则屏蔽效果越好S=EP/E=HP/H=0~1。

  电缆屏蔽结构有多种,如铜丝或钢丝编织,铜带绕包或纵包,铝塑复合带纵包,铅套或铝套,钢带或钢丝铠装等。音频线专家解析到一般线缆屏蔽体半径小,厚度大,层数多,材质复合交错,则屏蔽效果好。不同材质的屏蔽效应不同,如铜带屏蔽的反射衰减效应好,而钢带屏蔽的吸收衰减效应好。

  电力电缆6KV及以上绝缘外均有金属屏蔽,其功能除屏蔽电场外,还有一个重要功能,就是泄露短路电流。由于电缆接地方式不同,金属屏蔽结构也不同。电缆采用消弧线圈接地时,金属屏蔽采用铜带绕包。电缆若采用小电阻接地,金属屏蔽多采用铜丝疏绕结构或金属套。

  另外,10KV及以上电力电缆绝缘内外均有半导体屏蔽,其功能不再是屏蔽电场,而是均化电场,视频线专家谈到即使绝缘内的电场尽量趋于均匀,从而改善和提供绝缘效能,延长电缆使用寿命。半导体电屏蔽料多为加有炭黑的聚烯烃,有交联型和非交联型,采用三层共挤工艺紧密均匀的附着在绝缘内外,其厚度标准规定。

  使用半导体电屏蔽材料有严格的技术条件,这里仅谈三点,即含水量,电阻率及杂质颗粒的规定数据,一般半导体电屏蔽材料的含水量应不大于1000PPM,超光滑材料应不大于250PPM。导体屏蔽材料的体积电阻率应不大于10000,绝缘屏蔽料的体积电阻率应不大于500。超光滑屏蔽料的杂质颗粒有严格要求,大于200的颗粒应不多于15个/M2,大于500的颗粒应不多于1个/M2。额定电压100KV及以上的电缆应采用光滑屏蔽料。

  当产品通过高压电极时,绝缘表面一方面与密集分布的电极相接触;另一方面电极占有部分空间的空气被高压所游离。当电极电压达到一定数值(几千伏以上)时,可以近似认为,产品绝缘表面的空气电压即为电极电压,因此,电极及周围的游离空气相当于组成了被产品的一个外电极。

  根据上海电线目前所选用的火花耐电压试验值,在长期的生产实践中证明,基本上能达到与浸水耐电压试验的相同效果。

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