פתרון כולל לקבלים מתח גבוה עמידים באש ומגינים עליה בעלות ביצועים גבוהים

1. רקע טכני ואנליזת דרישות​
   כבלים בלחץ גבוה (בדרך כלל מתיחסים לכבלים המעבירים חשמל ברמה של 1kV-1000kV) הם האורטריים המרכזיים של מערכות החשמל ונמצאים בשימוש נרחב בסצנות קריטיות כגון רשתות חשמל עירוניות, תחנות כוח, חברות תעשייה ומכרה, ומעבר חשמל מעל מים. הכבלים בעומס גבוה מסורתיים מציגים מספר חסרונות במהלך הפעלה ממושכת:

• ​ביצועי מגן לקויים: פגיעים להתפרעות אלקטרומגנטית חיצונית, והשדות האלקטרומגנטיים שהם יוצרים יכולים לגרום לסיכונים בעומס גבוה ואיסוף סטטי, מה שמוביל לסיכונים בטיחותיים.
• ​התנגדות להצתה ועמידות בפני אש חלשה: חומרי ההבודד הם בעלי עמידות גרועה לטמפרטורות גבוהות, מה שגורם להם להיות קלים להפוך למקור הדלקת במהלך תקלות ומואץ את התפשטות האש, ובכך מרחיב את תחום התאונות.
• ​הגנה מקיפה מוגבלת: העיצוב אינו מספיק במגננה מפני מים, עמידות למזהמים, עמידות לחימום ובלימת רעידות/הקטנת רעש, מה שגורם להם להיות לא מתאימים לסביבות פעולה מורכבות וקשוחות, המשפיע על תוחלת החיים יציבות הפעלה.

כדי להתמודד עם אתגרים אלה בתעשייה, החברה שלנו מציגה פתרון חדשני של כבל בעומס גבוה בעלות ביצועים גבוהים שמשלב פונקציות מגן מרובות.

​II. הליבה של הפתרון: עיצוב מבנה מגן רב-שכבתי משולב​
הליבה של הפתרון מתמקדת באופטימיזציה מהפכנית של מבנה הכבל המסורתי, תוך שימוש בארכיטקטורה מאוחדת של "העברת ליבה-יציבות פנימית-מגן רב-שכבתי". השכבות של הכבל, מבפנים החוצה, הן: גוף כבל בעומס גבוה מסיליקון → שכבה מגינה → שכבה עמידה לאש → שכבה מגינה מפני מים → שכבה מגינה מפוליאתילן. לכל שכבה יש פונקציות ביצועיות מיוחדות.

​​(א) הליבה הפנימית והמבנה היציב​

1. ​מנוע נחושת: כמרכז העברת החשמל, הוא מכוסה בשכבה של גומי עמיד בגובה טמפרטורה שנוצר מהחומרים הננומפוזיטים אי-אורגניים, מה שהופך את העמידות לטמפרטורה של המנוע באופן בסיסי ומונע אוטו-הצתה עקב חום יתר.
2. ​חבל חגורת שריון מלא: ממלא מרובד באמצעות סרט פוליפרופילן, טקסטיל לא-מוכן, חבל PP וחבל פשתן, מה שמרביח באופן משמעותי את היציבות והצפיפות של המבנה הפנימי של הכבל, משפר עמידות לחניקה ועמידות למזהמים, ומאריך את תוחלת החיים הכוללת.

​​(ב) שכבות מגן רב-פונקציונליות חיצוניות​

1. ​שכבה מגינה (מבנה רב-שכבתי)​:
• עור הגנה אנטי-סטטי פנימי/חיצוני: יוצר מחסום בידוד בסיסי, מונע בצורה יעילה את יצירה של סטטיקה.
• שכבת רשת מגינה: מספקת מגנה אלקטרומגנטית מצוינת, עמידה מול התפרעות חיצונית.
• טבעת מגנה מגנטית מתכתית (Mn-Zn פריט): חדשנות מרכזית. מציגה תכונות trởncia שונות עבור רעשים בתדרים גבוהים שונים, מדכאת בצורה קיצונית התפרעות בתדר גבוה, מונעת לחלוטין סיכונים בעומס גבוה והצתה סטטית. הביצועים המגנים שלה מחריגים בהרבה מהכבלים הסטנדרטיים.
2. ​שכבה עמידה לאש (מבנה רב-שכבתי)​:
• שכבת בד עמיד לאש זכוכית: מיוצר באמצעות דבק עמיד לאש ללא רעל, יוצר את המחסום הראשון נגד אש.
• שכבת סרט עמיד לאש: עובד בסינרגיה עם בד עמיד לאש כדי לשפר את עמידות האש.
• שכבת פוליאלומיניום: שכבה חיצונית עמידה לאש, מגדילה באופן משמעותי את עמידות הטמפרטורה הגבוהה, משפרת עמידות לאש ומספקת פונקציות נוספות כמו בידוד תרמי והקטנת רעש.
3. ​שכבה מגינה מפני מים:
• מכילה כותנה סופגת ומדכאת רעש שנוצרת מזכוכית, סופגת במהירות לחות נכנסת כדי להבטיח יבשות פנימית. בו זמנית, השכבה הזו מדכאת בצורה יעילה רעש רעידות שנוצר במהלך פעולת הכבל.
4. ​שכבה מגינה מפוליאתילן (תחזוקה כפולה)​:
• פנימית: מלאה בנילון מפוזר, מגבירה באופן משמעותי את עמידות הכבל הכללית ו חוזק המתיחה.
• חיצונית: מכוסה בכיסוי גומי עמיד לחימום, מאפשרת לכבל לעמוד במשיכות פיזיות ומכניות מורכבות, ומבטיחה עמידות ארוכת טווח.

​III. עקרון פעולה והיתרונות העיקריים​
​​(א) עקרון פעולה​
הפתרון הזה מטפל במגננה כוללת באמצעות השפעת סינרגיה של כל שכבה: המנוע הנחושת מעביר חשמל בצורה יעילה; שכבה מגינה מסנן ודוחה התפרעות אלקטרומגנטית באמצעות מבנה רב-שכבתי, מבטיחה טוהר אות ובטיחות פעולה; שכבה עמידה לאש יוצרת מחסום רציף בסביבות בטמפרטורה גבוהה או בנוכחות אש, מחלישה או אפילו מונעת את התפשטות האש; שכבה מגינה מפני מים סופגת פעילית לחות ומפחיתה רעש תפעול; שכבה מגינה מפוליאתילן מבטיחה פיזית את עמידות המבנה של הכבל, עמידה בפני נזקים חיצוניים.

​​(ב) תקציר היתרונות העיקריים​

1. ​ביצועי מגן מיטביים לבטיחות: מבנה מגן רב-שכבתי, במיוחד כולל טבעת מגנטית פריט, מספק מגן אלקטרומגנטי של 360° מיטבי, מפחית באופן משמעותי את הסיכונים בעומס גבוה והצתה סטטית, מוביל בתעשייה בבטיחות.
2. ​עמידות לאש ועמידות בפני אש יוצאת דופן: מחסום משולש עמיד לאש מספק עמידות טובה מאוד לטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני אש, kontrolliert effektiv den Schadenbereich und stellt die Stabilität und Sicherheit des Stromsystems unter extremen Bedingungen sicher.
3. ​יעילות מגן מקיפה: משלב מגננה מפני מים, עמידות לחימום, בידוד תרמי, הקטנת רעש ועמידות למזהמים. עם מבנה יציב וחוזק גבוה, הוא מתאים לסביבות פעולה מורכבות וקשוחות כגוןفاقات, מכרות תת-קרקעיים, אזורי חוף ופרויקטים מעבר לנהר, מאריך באופן משמעותי את תוחלת החיים.
4. ​ביצועים יציבים לאורך זמן: ממלא פנימי חגור ומחזק חיצוני מבטיחים עמידות מכנית ויציבות ממדית, מפחיתים כשלים כתוצאה מהתפוררות ו蘑箄