Silové a Vysokonapěťové Kabely /Vysokonapěťový spojovací vodič

Vysokonapěťový vodič — ohebný jednožilový spojovací vodič s izolací ze silikonové pryže / XLPE dimenzovaný na 3–100 kV DC pro rentgenová zařízení, VN testovací systémy, napájecí zdroje laserů, zdravotnické přístroje a vnitřní elektronické vysokonapěťové zapojení

Name: Vysokonapěťový vodič — ohebný jednožilový spojovací vodič s izolací ze silikonové pryže / XLPE dimenzovaný na 3–100 kV DC pro rentgenová zařízení, VN testovací systémy, napájecí zdroje laserů, zdravotnické přístroje a vnitřní elektronické vysokonapěťové zapojení
Brand: Yichi Cable
SKU: high-voltage-wire

Vysokonapěťový vodič: jednožilový ohebný VN spojovací vodič s izolací ze silikonové pryže nebo XLPE. Jmenovité napětí 3–100 kV DC. Měděný vodič třídy 5/6, 0,5–240 mm². Pro rentgenové generátory, VN testovací zařízení, napájecí zdroje laserů, elektronové mikroskopy, CRT displeje, ionizátory, elektrostatické odlučovače. Izolace odolná proti koróně. V souladu s UL 3239 / UL 3289. CE, RoHS.

Hlavní Vlastnosti

Jmenovité napětí 3 kV až 100 kV DC — jednožilový vysokonapěťový spojovací vodič pro vnitřní VN zapojení zařízení; trvalé jmenovité DC napětí s rezervou pro AC průraz dle jmenovitého zkušebního napětí

Izolace ze silikonové pryže jako standard — trvale dimenzovaná na 180 °C až 200 °C v závislosti na složení; preferovaná izolace pro VN vodiče díky vynikající odolnosti proti koróně, tepelné stabilitě a pružnosti při všech teplotách

Izolace XLPE nebo modifikovaný PE pro specifické aplikace — XLPE dimenzováno na 125 °C; modifikovaný PE pro vysokou dielektrickou pevnost (až 40 kV/mm oproti 20 kV/mm u silikonu) tam, kde je pro zařízení s omezeným prostorem požadována tenčí izolace; FEP a PTFE na vyžádání pro aplikace 200–260 °C

Laněný vodič z holé nebo pocínované mědi IEC 60228 třída 5 nebo 6 — ohebné lanění pro elektroinstalaci zařízení, která musí být vedena úzkými prostory a zakončena šroubovými svorkami nebo pájenými spoji

Silikonová směs odolná proti koróně — proprietární systém plniv, který inhibuje korónovou erozi povrchu izolace; nezbytný pro VN vodiče pracující nad iniciačním napětím koróny (typicky >5 kV), kde elektrické pole na povrchu vodiče překračuje průraznou pevnost vzduchu

Soustředná polovodivá vrstva (volitelná, pro napětí >15 kV) — vytlačovaná nebo pásková polovodivá vrstva přes vodič vyrovnává elektrické pole na rozhraní vodič-izolace a eliminuje částečné výboje ve vzduchových mezerách

Průřezy vodičů od 0,5 mm² do 240 mm² — od tenkých přístrojových spojovacích vodičů (AWG 20, 0,5 mm²) pro nízkoúderové VN měření až po těžké napájecí vodiče (50–240 mm²) pro VN napájecí zdroje a cívky urychlovačových magnetů

Registrované typy UL 3239 (silikon, 3–50 kV DC), UL 3289 (XLPE, 3–50 kV DC) a UL 3398 (silikon, 3–20 kV DC) — uznávaný komponentní vodič pro elektrická zařízení; zjednodušuje konečnou certifikaci UL použitím registrované vnitřní elektroinstalace

Použití

Vnitřní elektroinstalace rentgenových generátorů — VN kabely od vysokonapěťového transformátoru k rentgence; silikonová izolace odolává kombinaci vysokého napětí (20–150 kV), zvýšené teplotě v blízkosti krytu trubice a ozonu vznikajícímu korónouVysokonapěťová testovací zařízení — vnitřní elektroinstalace DC testerů hipot, AC rezonančních zkušebních souprav a generátorů rázového napětí, kde je zkušební napětí přiváděno přímo na vodičNapájecí zdroje laserů — VN připojení výbojkových a laserových výbojových trubic v průmyslových a zdravotnických laserových systémech při 1–30 kVElektronové mikroskopy (SEM/TEM) — vysokonapěťové zapojení od VN napájecího zdroje k elektronové trysce při 5–30 kV; vyžaduje stabilní izolaci s nízkým zvlněním a minimálním svodovým proudemVN přívody CRT a displejů — anodové připojovací vodiče od zpětnovazebního transformátoru k anodovému kontaktu CRT při 15–35 kV v zastaralých zobrazovacích zařízeních a specializovaných průmyslových CRT monitorechElektrostatické odlučovače a ionizátory — VN zapojení pro průmyslové čištění vzduchu, práškové stříkání a zařízení pro elektrostatickou separaci při 10–100 kV DCObvody nabíjení a vybíjení kondenzátorů — VN vodič pro kondenzátorové banky v impulsních napájecích zdrojích, Marxových generátorech a zařízeních pro elektromagnetické tváření, kde je vodič vystaven jak DC přidržení, tak rychlým přechodovým napětím

Technické Specifikace

Jmenovité napětí (DC)	3, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 kV DC dle UL a jmenovitých hodnot výrobce
Poznámka ke jmenovitému napětí	Jmenovité DC napětí se vztahuje k trvalé odolnosti izolace. Jmenovité AC napětí je obvykle 1/3 až 1/2 DC napětí v závislosti na frekvenci a průběhu. Při provozu na AC s výraznou vysokofrekvenční složkou (např. rezonanční měniče při 20–100 kHz) se limitujícím faktorem stává iniciace koróny — specifikujte vyšší jmenovité DC napětí
Materiál vodiče	Holá měď nebo pocínovaná měď; IEC 60228 třída 5 (ohebná) nebo třída 6 (extra ohebná)
Průřezy vodičů	0,5, 0,75, 1,0, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 mm²
Konstrukce vodiče	Soustředné lanění; postříbřená měď dostupná pro vysokofrekvenční aplikace, kde je skinefekt výrazný nebo je vyžadováno pájení
Polovodivá vrstva (volitelná)	Vytlačovaná nebo pásková polovodivá směs přes vodič; pro jmenovitá napětí ≥15 kV DC; vyrovnává elektrické pole na povrchu vodiče; snižuje iniciační napětí částečných výbojů
Izolace — silikonová pryž	Peroxidově vytvrzovaná silikonová pryž; trvale dimenzovaná na 180 °C nebo 200 °C; tvrdost Shore A 60–80; výborná odolnost proti koróně — silikon eroduje pod působením koróny pomalu, čímž prodlužuje životnost ve srovnání s organickými polymery
Izolace — XLPE	Síťovaný polyethylen; trvale dimenzovaný na 125 °C; vyšší dielektrická pevnost než silikon (30–40 kV/mm), což umožňuje tenčí izolační stěnu pro aplikace s omezeným prostorem
Izolace — modifikovaný PE	Ozářený síťovaný modifikovaný polyethylen; dimenzovaný na 105–125 °C; nejvyšší dielektrická pevnost (35–45 kV/mm); vynikající pro miniaturizované VN sestavy
Izolace — FEP (volitelné)	Fluorethylenpropylen; dimenzovaný na 200 °C; chemicky inertní; pro extrémní teplotní a chemickou odolnost; dielektrická pevnost 20–25 kV/mm
Izolace — PTFE (volitelné)	Polytetrafluorethylen; dimenzovaný na 260 °C; nejvyšší teplotní třída; dielektrická pevnost 18–20 kV/mm; pro letecké a vojenské VN aplikace
Tloušťka izolační stěny	Liší se podle jmenovitého napětí a materiálu izolace; typicky: 0,8 mm (3 kV DC silikon), 3,0 mm (20 kV DC silikon), 6,0 mm (50 kV DC silikon), 10,0 mm (100 kV DC silikon)
Izolační stěna (přibližná — silikon)	0,6–0,8 mm (3 kV); 1,0–1,5 mm (5 kV); 1,5–2,0 mm (10 kV); 2,5–3,5 mm (20 kV); 4,0–6,0 mm (40 kV); 6,0–8,0 mm (60 kV); 8,0–10,0 mm (80 kV); 10,0–12,0 mm (100 kV)
Označení žil	Izolace v jednobarevném provedení: bílá, černá, červená, modrá, žlutá, zelená, hnědá, šedá nebo přírodní (průsvitná); pruhované a vícebarevné provedení na vyžádání
Dielektrická pevnost — silikon	≥20 kV/mm (krátkodobě); ≥15 kV/mm (trvale DC)
Dielektrická pevnost — XLPE / modifikovaný PE	≥35 kV/mm (krátkodobě); ≥25 kV/mm (trvale DC)
Izolační odpor při 20 °C	≥2 000 MΩ·km (silikon); ≥10 000 MΩ·km (XLPE)
Stejnosměrný odpor vodiče při 20 °C	Dle IEC 60228; např. 39,0 Ω/km (0,5 mm²) až 0,0778 Ω/km (240 mm²) pro holou měď třídy 5
Iniciační napětí koróny (CIV)	Měřeno dle ASTM D1868; >1,5× jmenovité DC napětí v klidném vzduchu u správně navrženého VN vodiče; iniciační napětí koróny závisí na průměru vodiče, tloušťce izolace a přítomnosti či nepřítomnosti polovodivé vrstvy
Zánikové napětí koróny (CEV)	Obvykle 80–90 % CIV; jakmile koróna iniciuje, musí být napětí pro její uhašení sníženo pod CIV
Částečné výboje — pro typy ≥15 kV	≤10 pC při jmenovitém DC napětí s volitelnou polovodivou vrstvou dle IEC 60885; bez polovodivé vrstvy mohou částečné výboje iniciovat na rozhraní vodič-izolace i pod jmenovitým napětím ve vzduchu
Zkušební napětí (DC — tovární rutinní)	2× jmenovité DC napětí + 1 kV; 15 minut; dle UL 3239
Zkušební napětí (AC — tovární rutinní)	Vypočteno z DC zkušebního napětí; typicky 0,5–0,7× DC zkušební napětí při síťové frekvenci
Teplotní rozsah — silikon (pevné uložení)	-60 °C až +180 °C (standard); až +200 °C (vysokoteplotní silikon); až +260 °C (s vnější vrstvou z PTFE pásky)
Teplotní rozsah — silikon (ohýbání)	-50 °C až +150 °C
Teplotní rozsah — XLPE (pevné uložení)	-40 °C až +125 °C
Teplotní rozsah — XLPE (ohýbání)	-25 °C až +105 °C (omezené ohýbání — XLPE je polotuhý)
Teplotní rozsah — FEP (pevné uložení)	-100 °C až +200 °C
Teplotní rozsah — PTFE (pevné uložení)	-200 °C až +260 °C
Minimální poloměr ohybu — silikon	3× vnější průměr kabelu (pevné uložení); 5× vnější průměr kabelu (častá manipulace)
Minimální poloměr ohybu — XLPE / PE	5× vnější průměr kabelu (pevné uložení); 10× vnější průměr kabelu (manipulace)
Hořlavost — silikon	Ekvivalent UL 94 V-0; samozhášivý; silikon se obtížně zapaluje a vytváří nevodivý popel
Hořlavost — XLPE / PE	UL 94 VW-1 nebo FT2 dle UL 1581
Registrované typy UL	UL 3239 (silikon, 3–50 kV DC, 150 °C); UL 3289 (XLPE, 3–50 kV DC, 105 °C); UL 3398 (silikon, 3–20 kV DC, 150 °C)
Certifikace	CE, RoHS; UL uznávaný komponent; VDE na vyžádání

Podrobný Popis

Co je vysokonapěťový vodič?

Vysokonapěťový vodič je jednožilový ohebný vodič s tlustou izolační stěnou, navržený k odolávání stejnosměrnému napětí od 3 kV do 100 kV a více — ne jako přenosový kabel, ale jako spojovací vodič pro vnitřní elektrické zapojení vysokonapěťových zařízení. Je to vodič, který propojuje VN napájecí zdroj s rentgenkou, vodič od kondenzátorové banky k výbojkové lampě, vodič od zpětnovazebního transformátoru k anodě CRT.

Na rozdíl od silových kabelů, které jsou určeny pro pevnou instalaci v kabelových žlabech, kanálech a příkopech s definovanými poloměry ohybu a tažnými silami, je VN vodič navržen k manipulaci — montážník ho vede přes šasi zařízení, ukládá kolem distančních sloupků a zakončuje na pájecích očkách nebo šroubových svorkách. Izolace musí přežít tuto manipulaci bez poškození a poté trvale odolávat jmenovitému napětí po dobu provozní životnosti zařízení bez degradace způsobené korónou.

Nejběžnějším izolačním materiálem je silikonová pryž. Silikon je preferovanou volbou pro VN vodiče ze tří důvodů:

Odolnost proti koróně: Když elektrické pole na povrchu vodiče překročí dielektrickou pevnost okolního vzduchu (přibližně 3 kV/mm u ostrých hrotů, nižší ve vysoké nadmořské výšce), vzniká korónový výboj — lokalizovaná ionizace vzduchu kolem vodiče. Tato koróna napadá povrch izolace a eroduje ho molekulu po molekule. Silikonová pryž eroduje na nevodivý prášek oxidu křemičitého (SiO₂), který zůstává na povrchu a působí jako částečná bariéra. Organické polymery (PE, PVC, XLPE) erodují na vodivý uhlík, který rychlost eroze urychluje
Tepelná stabilita: VN zařízení často generují výrazné teplo — vinutí transformátorů, polovodiče napájecích zdrojů, rentgenky. Trvalá teplotní třída silikonu 180–200 °C poskytuje rezervu nad tím, co zvládne izolace PVC (105 °C) nebo XLPE (125 °C)
Pružnost a manipulace: Silikon je nejpružnější izolační materiál při všech teplotách. Silikonový vodič 50 kV lze ohnout na 3× jeho průměr bez poškození izolace. Tato pružnost je nezbytná pro elektroinstalaci zařízení, kde je prostor omezený a montážník musí vést vodič úzkými cestami šasi

Volba izolačního materiálu podle aplikace

Izolační materiál	Max. napětí (DC, typické)	Teplotní třída	Dielektrická pevnost	Odolnost proti koróně	Nejvhodnější pro
Silikonová pryž	100 kV	180–200 °C	20 kV/mm	Výborná	Rentgen, laser, testovací zařízení — standard pro VN vodiče
XLPE	50 kV	125 °C	35 kV/mm	Dobrá	Zařízení s omezeným prostorem; tenčí stěna při stejném napětí
Modifikovaný PE (ozářený)	50 kV	105–125 °C	40 kV/mm	Střední	Miniaturizované VN sestavy; nejvyšší dielektrická pevnost
FEP	30 kV	200 °C	22 kV/mm	Dobrá	Chemické prostředí; průhledná izolace pro vizuální kontrolu
PTFE	30 kV	260 °C	20 kV/mm	Dobrá	Letectví, armáda; extrémní teploty

Koróna — konstrukční omezení VN vodičů

Koróna je jediný nejdůležitější konstrukční faktor u VN vodičů používaných ve vzduchu. Na povrchu vodiče malého průměru při vysokém napětí může elektrické pole překročit dielektrickou pevnost vzduchu (přibližně 3 kV/mm při standardním atmosférickém tlaku), což způsobí lokalizovanou ionizaci. Jakmile se koróna zapálí, má tyto účinky:

Vytváří ozon (O₃), který chemicky napadá povrch izolace
Vytváří ultrafialové záření, které degraduje řetězce organických polymerů
Za přítomnosti vlhkosti generuje kyselinu dusičnou, která urychluje povrchovou erozi
Produkuje elektromagnetické rušení (EMI), které může narušit citlivé měřicí obvody

Iniciační napětí koróny pro válcový vodič ve vzduchu je dáno Peekovým zákonem. Prakticky pro holý vodič o průměru d (mm) platí přibližné iniciační napětí koróny v klidném vzduchu při 20 °C a 1 atm: V_onset (kV peak) ≈ 3 × d [mm] pro vodiče malého průměru (<5 mm)

To znamená:

Vodič o průměru 1 mm (AWG 18, 0,82 mm²) začne vykazovat korónu přibližně při 3 kV
Vodič o průměru 3 mm (16 mm²) začne vykazovat korónu přibližně při 9 kV
Vodič o průměru 10 mm (70 mm²) začne vykazovat korónu přibližně při 30 kV

Iniciační napětí koróny omezuje maximální provozní napětí pro daný průměr vodiče — nebo určuje minimální průměr vodiče pro dané napětí. Proto vysokonapěťové vodiče nad 15–20 kV často obsahují polovodivou vrstvu přes vodič: polovodivá vrstva představuje pro izolaci hladký, efektivně větší průměr, čímž eliminuje lokální zesílení pole na povrchu jednotlivých drátků lana.

Praktické konstrukční pokyny pro výběr VN vodiče

Průměr vodiče určuje korónovou odolnost, nejen proudovou zatížitelnost: U VN vodiče vybírejte průměr vodiče nejprve pro řízení koróny a poté ověřte, že průřez splňuje požadavek na proud. U většiny vnitřní elektroinstalace zařízení se proud pohybuje v miliampérech až jednotkách ampér — vodič je pro svou proudovou třídu předimenzovaný, protože řízení koróny vyžaduje větší průměr
Polovodivá vrstva pro ≥15 kV DC: Specifikace polovodivé vrstvy mezi vodičem a primární izolací se doporučuje pro jmenovitá napětí ≥15 kV. Přírůstkové náklady jsou mírné a eliminace částečných výbojů výrazně prodlužuje životnost
Vzduchová vzdálenost a povrchová dráha: Izolace vodiče není jediným prvkem odolávajícím napětí. Koncové úseky (odizolovaná izolace, holý vodič) a všechna neizolovaná připojení musí splňovat požadavky na vzduchovou vzdálenost a povrchovou dráhu dle IEC 60664-1 (nebo UL 840) pro příslušnou kategorii přepětí a stupeň znečištění zařízení
Odepšení při vysoké frekvenci: Když VN vodič přenáší výraznou vysokofrekvenční složku (spínací měniče při 20–300 kHz, impulsní výkon s dobou náběhu v nanosekundách), je izolace namáhána jak dielektricky, tak tepelně (dielektrické ztráty rostou s frekvencí × tan δ × V²). Silikonová pryž má tan δ 0,001–0,01 při síťové frekvenci, který se při vyšších frekvencích zvyšuje. Pro vysokofrekvenční VN aplikace může být výhodnější PTFE (tan δ <0,0002) nebo PE (tan δ <0,0005) i přes jejich horší odolnost proti koróně
Expozice ozonu a vlivům prostředí: V uzavřených zařízeních, kde se hromadí ozon z koróny, musí izolace odolávat ozonovému praskání. Silikon (anorganická kostra) a FEP/PTFE (plně fluorované) jsou vynikající; XLPE a PVC jsou slabé a neměly by se používat v prostředí generujícím ozon bez větrání

Proč zvolit vysokonapěťové vodiče Yichi

Silikonová pryž jako standard — správný materiál pro VN vodiče: Odolnost silikonu proti koróně, tepelná stabilita a manipulační pružnost z něj činí prvotní volbu izolace pro vysokonapěťové spojovací vodiče. Vyrábíme silikonové VN vodiče v celém rozsahu 3–100 kV DC — pokud silikon není správným materiálem pro vaši aplikaci, nabízíme alternativy XLPE, modifikovaný PE, FEP a PTFE
Korónově testovaný vodič pro napětí ≥15 kV: Každý VN vodič se jmenovitým napětím ≥15 kV DC prochází zkouškou zánikového napětí koróny dle ASTM D1868. CEV musí být ≥1,2× jmenovité DC napětí — čímž se zajistí, že případná koróna iniciovaná přechodovým přepětím zhasne, když se napětí vrátí k normálu
Volitelná polovodivá vrstva — eliminace částečných výbojů na povrchu vodiče: Pro jmenovitá napětí ≥15 kV eliminuje volitelná polovodivá vrstva částečné výboje ve vzduchových mezerách, ke kterým dochází mezi jednotlivými drátky lana a izolací. To je rozdíl mezi vodičem, který pracuje tiše při jmenovitém napětí, a vodičem, který od prvního dne emituje částečné výboje
UL uznávaný komponent — zjednodušení certifikace zařízení: Registrované komponentní seznamy UL 3239, UL 3289 a UL 3398 znamenají, že vaše zařízení používá uznávanou vnitřní elektroinstalaci, což zjednodušuje proces konečné registrace výrobku UL. Čísla souborů UL a zkušební data jsou k dispozici pro předložení k certifikaci
Vlastní pruhování, barevné kódování a značení: Standardní jednobarevné barvy nebo vaše specifické barevné kódy; značení běžných metrů na vyžádání pro výrobu na délku; speciální pruhování pláště pro identifikaci polarity ve vysokonapěťových sestavách
Aplikační podpora při výběru VN vodiče: Zašlete nám vaše provozní napětí, průběh (DC, AC, impulsní, VF), maximální proud, okolní teplotu a případná prostorová omezení — náš technický tým doporučí izolační materiál, velikost vodiče a to, zda je pro provoz bez koróny vyžadována polovodivá vrstva

Často Kladené Otázky

Jak volit mezi izolací ze silikonu, XLPE a modifikovaného PE?

Silikon poskytuje nejširší teplotní rozsah, 180–200 °C trvale, s krátkodobou dielektrickou pevností ≥20 kV/mm. XLPE pracuje do 125 °C s 30–40 kV/mm. Modifikovaný PE pracuje do 105–125 °C s 35–45 kV/mm, což je nejvyšší dielektrická pevnost ze všech tří.

Proč je odolnost vůči koróně u vysokonapěťového propojovacího vodiče důležitá?

Korónový výboj eroduje izolaci od povrchu dovnitř. Silikonová formulace používá plnivový systém, který erozi korónou potlačuje, což vodiči umožňuje přežít trvalé namáhání vysokým elektrickým polem uvnitř rentgenových generátorů, elektronových mikroskopů a vysokonapěťových zkušebních souprav.

Potřebuji volitelnou polovodivou vrstvu?

Pro dimenzování na 15 kV DC a výše. Extrudovaná nebo páskou vinutá polovodivá vrstva nad vodičem vyrovnává elektrické pole a potlačuje korónu na povrchu vodiče.

Jak souvisí stejnosměrné dimenzování s aplikací na střídavý proud?

Katalogová hodnota 3–100 kV DC je trvalá vydržitelnost izolace. Hodnota pro střídavý proud je obvykle jedna třetina až jedna polovina stejnosměrné hodnoty, takže provoz na střídavý proud vyžaduje buď vodič s vyšším dimenzováním, nebo silnější stěnu izolace.

Související Produkty

Flexibilní silikonový kabel

Kabely Ohnivzdorné, Vysokoteplotní a LSZH

Speciální navíjecí kabel pro vysoké teploty

Navíjecí a Bubnové Kabely

Kabel motoru VFD

Kabely Servo, Enkodér a Signální

Napájecí kabel (0,6/1kV)

Silové a Vysokonapěťové Kabely

Napájecí kabel vysokého napětí

Silové a Vysokonapěťové Kabely

Napájecí kabel motoru

Kabely Servo, Enkodér a Signální

Zpět na Silové a Vysokonapěťové Kabely (22 dostupných modelů)

Poptávka Produktu

Produkt: Vysokonapěťový vodič — ohebný jednožilový spojovací vodič s izolací ze silikonové pryže / XLPE dimenzovaný na 3–100 kV DC pro rentgenová zařízení, VN testovací systémy, napájecí zdroje laserů, zdravotnické přístroje a vnitřní elektronické vysokonapěťové zapojení