Cables de Potencia y Alta Tensión /Alambre de Conexión de Alta Tensión

Alambre de Alta Tensión — Alambre Unipolar Flexible de Conexión con Aislamiento de Caucho de Silicona / XLPE, Clasificado de 3 a 100 kV DC para Equipos de Rayos X, Sistemas de Prueba HV, Fuentes de Alimentación de Láser, Dispositivos Médicos y Cableado Interno Electrónico de Alta Tensión

Name: Alambre de Alta Tensión — Alambre Unipolar Flexible de Conexión con Aislamiento de Caucho de Silicona / XLPE, Clasificado de 3 a 100 kV DC para Equipos de Rayos X, Sistemas de Prueba HV, Fuentes de Alimentación de Láser, Dispositivos Médicos y Cableado Interno Electrónico de Alta Tensión
Brand: Yichi Cable
SKU: high-voltage-wire

Alambre de alta tensión: alambre de conexión unipolar flexible con aislamiento de caucho de silicona o XLPE. Clasificado de 3 a 100 kV DC. Conductor de cobre Clase 5/6, de 0,5 a 240 mm². Para generadores de rayos X, equipos de prueba HV, fuentes de alimentación de láser, microscopios electrónicos, pantallas CRT, ionizadores, precipitadores electrostáticos. Aislamiento resistente a la corona. Conforme a UL 3239 / UL 3289. CE, RoHS.

Características Principales

Clasificado de 3 kV a 100 kV DC — alambre unipolar de conexión de alta tensión para conexiones HV internas de equipos; clasificación de tensión DC continua con margen de resistencia AC según la tensión de prueba nominal

Aislamiento de caucho de silicona como estándar — clasificado de 180 °C a 200 °C continuo según la formulación; el aislamiento preferido para alambre HV por su excelente resistencia a la corona, estabilidad térmica y flexibilidad a todas las temperaturas

Aislamiento XLPE o PE modificado para aplicaciones específicas — XLPE clasificado 125 °C; PE modificado para alta rigidez dieléctrica (hasta 40 kV/mm comparado con 20 kV/mm de la silicona) donde se requiere aislamiento más delgado para equipos con espacio limitado; FEP y PTFE a solicitud para aplicaciones de 200–260 °C

Conductor de cobre desnudo o estañado trenzado Clase 5 o Clase 6 según IEC 60228 — trenzado flexible para cableado de equipos que debe enrutarse a través de espacios reducidos y terminarse en terminales de tornillo o conexiones soldadas

Formulación de silicona resistente a la corona — sistema de relleno patentado que inhibe la erosión por corona de la superficie del aislamiento; esencial para alambre HV que opera por encima de la tensión de inicio de corona (típicamente >5 kV) donde el campo eléctrico en la superficie del conductor excede la resistencia de ruptura del aire

Capa semiconductora concéntrica (opcional, para clasificaciones >15 kV) — una capa semiconductora extruida o de cinta sobre el conductor iguala el campo eléctrico en la interfaz conductor-aislamiento y elimina las descargas parciales de espacio de aire

Secciones transversales del conductor de 0,5 mm² a 240 mm² — desde alambre delgado de conexión de instrumentos (AWG 20, 0,5 mm²) para mediciones HV de baja corriente hasta conductores de fuerza pesados (50–240 mm²) para fuentes de alimentación HV y bobinas de imanes de aceleradores

Listado UL 3239 (silicona, 3–50 kV DC), UL 3289 (XLPE, 3–50 kV DC) y UL 3398 (silicona, 3–20 kV DC) — alambre componente reconocido para equipos eléctricos; simplifica la certificación UL del producto final usando cableado interno listado

Aplicaciones

Cableado interno de generadores de rayos X — cables HV desde el transformador de alta tensión hasta el tubo de rayos X; el aislamiento de silicona soporta la combinación de alta tensión (20–150 kV), temperatura elevada cerca del alojamiento del tubo y ozono generado por la coronaEquipos de prueba de alta tensión — cableado interno de probadores de resistencia dieléctrica DC (hipot), equipos de prueba resonantes AC y generadores de tensión de impulso donde la tensión de prueba se aplica al propio alambreFuentes de alimentación de láser — conexiones HV a lámparas de flash y tubos de descarga de láser en sistemas láser industriales y médicos a 1–30 kVMicroscopios electrónicos (SEM/TEM) — cableado de alta tensión desde la fuente de alimentación HV hasta el cañón de electrones a 5–30 kV; requiere aislamiento estable y de baja ondulación con corriente de fuga mínimaCables HV de CRT y pantallas — alambre de conexión del ánodo desde el transformador flyback hasta el botón del ánodo del CRT a 15–35 kV en equipos de pantalla heredados y monitores CRT industriales especializadosPrecipitadores electrostáticos e ionizadores — cableado HV para limpieza de aire industrial, pintura por pulverización y equipos de separación electrostática a 10–100 kV DCCircuitos de carga y descarga de capacitores — alambre HV para bancos de capacitores en fuentes de alimentación pulsadas, generadores Marx y equipos de conformado electromagnético donde el alambre ve tanto tensión DC de sostenimiento como tensiones transitorias rápidas

Especificaciones Técnicas

Tensión nominal (DC)	3, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 kV DC según las clasificaciones UL y del fabricante
Nota sobre la tensión nominal	La clasificación DC se aplica a la resistencia continua del aislamiento. La clasificación AC es típicamente de 1/3 a 1/2 de la clasificación DC dependiendo de la frecuencia y la forma de onda. Cuando se opera en AC con contenido significativo de alta frecuencia (p. ej., convertidores resonantes a 20–100 kHz), el inicio de corona se convierte en el factor limitante — especifique una clasificación DC más alta
Material del conductor	Cobre desnudo o cobre estañado; Clase 5 (flexible) o Clase 6 (extra flexible) según IEC 60228
Secciones transversales del conductor	0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240 mm²
Construcción del conductor	Trenzado concéntrico; cobre plateado disponible para aplicaciones de alta frecuencia donde el efecto piel es significativo o se requiere soldadura
Capa semiconductora (opcional)	Compuesto semiconductor extruido o de cinta sobre el conductor; para clasificaciones de tensión ≥15 kV DC; iguala el campo eléctrico en la superficie del conductor; reduce la tensión de inicio de descargas parciales
Aislamiento — Caucho de silicona	Compuesto de caucho de silicona curado con peróxido; clasificado 180 °C o 200 °C continuo; dureza Shore A 60–80; excelente resistencia a la corona — la silicona se erosiona lentamente bajo exposición a la corona, extendiendo la vida útil en comparación con los polímeros orgánicos
Aislamiento — XLPE	Polietileno reticulado; clasificado 125 °C continuo; mayor rigidez dieléctrica que la silicona (30–40 kV/mm) lo que permite una pared de aislamiento más delgada para aplicaciones con espacio limitado
Aislamiento — PE modificado	Polietileno modificado reticulado por irradiación; clasificado 105–125 °C; mayor rigidez dieléctrica (35–45 kV/mm); excelente para ensamblajes HV miniaturizados
Aislamiento — FEP (opcional)	Fluoruro de etileno-propileno; clasificado 200 °C; químicamente inerte; para resistencia extrema a la temperatura y los químicos; rigidez dieléctrica de 20–25 kV/mm
Aislamiento — PTFE (opcional)	Politetrafluoroetileno; clasificado 260 °C; clasificación de temperatura más alta; rigidez dieléctrica de 18–20 kV/mm; para aplicaciones HV aeroespaciales y militares
Espesor de la pared del aislamiento	Varía con la clasificación de tensión y el material de aislamiento; típico: 0,8 mm (3 kV DC silicona), 3,0 mm (20 kV DC silicona), 6,0 mm (50 kV DC silicona), 10,0 mm (100 kV DC silicona)
Pared de aislamiento (aproximada — silicona)	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)
Identificación del núcleo	Aislamiento de color sólido: blanco, negro, rojo, azul, amarillo, verde, marrón, gris o natural (translúcido); rayado y multicolor a solicitud
Rigidez dieléctrica — Silicona	≥20 kV/mm (a corto plazo); ≥15 kV/mm (DC continuo)
Rigidez dieléctrica — XLPE / PE modificado	≥35 kV/mm (a corto plazo); ≥25 kV/mm (DC continuo)
Resistencia de aislamiento a 20 °C	≥2 000 MΩ·km (silicona); ≥10 000 MΩ·km (XLPE)
Resistencia DC del conductor a 20 °C	Según IEC 60228; p. ej., 39,0 Ω/km (0,5 mm²) a 0,0778 Ω/km (240 mm²) para cobre desnudo Clase 5
Tensión de inicio de corona (CIV)	Medida según ASTM D1868; >1,5× la tensión DC nominal en aire quieto para alambre HV correctamente diseñado; la tensión de inicio de corona depende del diámetro del conductor, el espesor del aislamiento y la presencia o ausencia de una capa semiconductora
Tensión de extinción de corona (CEV)	Típicamente 80–90 % de la CIV; una vez que la corona se ha iniciado, la tensión debe reducirse por debajo de la CIV para extinguirla
Descargas parciales — Para tipos ≥15 kV	≤10 pC a la tensión DC nominal con la opción de capa semiconductora según IEC 60885; sin semicon, las descargas parciales pueden iniciarse en la interfaz conductor-aislamiento incluso por debajo de la tensión nominal en aire
Tensión de prueba (DC — rutina de fábrica)	2× la tensión DC nominal + 1 kV; 15 minutos; según UL 3239
Tensión de prueba (AC — rutina de fábrica)	Calculada desde la tensión de prueba DC; típicamente 0,5–0,7× la tensión de prueba DC a frecuencia de red
Rango de temperatura — Silicona (fijo)	-60 °C a +180 °C (estándar); hasta +200 °C (silicona de alta temperatura); hasta +260 °C (con capa exterior de cinta PTFE)
Rango de temperatura — Silicona (flexión)	-50 °C a +150 °C
Rango de temperatura — XLPE (fijo)	-40 °C a +125 °C
Rango de temperatura — XLPE (flexión)	-25 °C a +105 °C (flexión limitada — el XLPE es semirrígido)
Rango de temperatura — FEP (fijo)	-100 °C a +200 °C
Rango de temperatura — PTFE (fijo)	-200 °C a +260 °C
Radio de curvatura mínimo — Silicona	3× diámetro exterior del cable (enrutamiento fijo); 5× diámetro exterior del cable (manipulación frecuente)
Radio de curvatura mínimo — XLPE / PE	5× diámetro exterior del cable (fijo); 10× diámetro exterior del cable (manipulación)
Inflamabilidad — Silicona	Equivalente a UL 94 V-0; autoextinguible; la silicona se enciende con dificultad y forma una ceniza no conductora
Inflamabilidad — XLPE / PE	UL 94 VW-1 o FT2 según UL 1581
Tipos reconocidos UL	UL 3239 (silicona, 3–50 kV DC, 150 °C); UL 3289 (XLPE, 3–50 kV DC, 105 °C); UL 3398 (silicona, 3–20 kV DC, 150 °C)
Certificaciones	CE, RoHS; componente reconocido UL; VDE a solicitud

Descripción Detallada

¿Qué es el Alambre de Alta Tensión?

El alambre de alta tensión es un conductor flexible unipolar con una pared de aislamiento gruesa diseñado para soportar tensiones DC de 3 kV a 100 kV y más — no como cable de transmisión de fuerza, sino como alambre de conexión para las conexiones eléctricas internas de equipos de alta tensión. Es el alambre que conecta la fuente de alimentación HV al tubo de rayos X, el alambre del banco de capacitores a la lámpara de flash, el alambre del transformador flyback al ánodo del CRT.

A diferencia de los cables de fuerza, que están diseñados para instalación fija en bandejas de cables, ductos y zanjas con radios de curvatura y tensiones de tendido definidos, el alambre HV está diseñado para ser manipulado — enrutado por un ensamblador de equipos a través de un chasis, sujeto alrededor de espaciadores, terminado en orejetas de soldadura o terminales de tornillo. El aislamiento debe sobrevivir a esta manipulación sin daños, y luego soportar la tensión nominal continuamente durante la vida operativa del equipo sin degradación inducida por corona.

El material de aislamiento más común es el caucho de silicona. La silicona es la elección preferida para alambre HV por tres razones:

Resistencia a la corona: Cuando el campo eléctrico en la superficie del conductor excede la rigidez dieléctrica del aire circundante (aproximadamente 3 kV/mm para puntos agudos, menor a gran altitud), se forma una descarga de corona — una ionización localizada del aire alrededor del conductor. Esta corona ataca la superficie del aislamiento, erosionándola molécula por molécula. El caucho de silicona se erosiona a un polvo de sílice (SiO₂) no conductor que permanece en la superficie y actúa como barrera parcial. Los polímeros orgánicos (PE, PVC, XLPE) se erosionan a carbono conductor, que acelera la tasa de erosión
Estabilidad térmica: Los equipos HV a menudo generan calor significativo — devanados de transformadores, semiconductores de fuentes de alimentación, tubos de rayos X. La clasificación continua de 180–200 °C de la silicona proporciona margen por encima de lo que un aislamiento de PVC (105 °C) o XLPE (125 °C) puede manejar
Flexibilidad y manipulación: La silicona es el material de aislamiento más flexible a todas las temperaturas. Un alambre de silicona de 50 kV puede doblarse a 3× su diámetro sin dañar el aislamiento. Esta flexibilidad es esencial para el cableado de equipos donde el espacio está restringido y el ensamblador debe enrutar el alambre a través de rutas de chasis apretadas

Selección del Material de Aislamiento por Aplicación

Material de aislamiento	Tensión máxima (DC, típica)	Clasificación de temperatura	Rigidez dieléctrica	Resistencia a la corona	Mejor para
Caucho de silicona	100 kV	180–200 °C	20 kV/mm	Excelente	Rayos X, láser, equipos de prueba — el estándar para alambre HV
XLPE	50 kV	125 °C	35 kV/mm	Buena	Equipos con espacio limitado; pared más delgada para la misma tensión
PE modificado (irradiado)	50 kV	105–125 °C	40 kV/mm	Moderada	Ensamblajes HV miniaturizados; mayor rigidez dieléctrica
FEP	30 kV	200 °C	22 kV/mm	Buena	Entorno químico; aislamiento transparente para inspección visual
PTFE	30 kV	260 °C	20 kV/mm	Buena	Aeroespacial, militar; temperatura extrema

Corona — La Restricción de Diseño del Alambre HV

La corona es la consideración de diseño más importante para el alambre HV usado en aire. En la superficie de un conductor de pequeño diámetro a alta tensión, el campo eléctrico puede exceder la rigidez dieléctrica del aire (aproximadamente 3 kV/mm a presión atmosférica estándar), causando ionización localizada. Una vez que la corona se enciende,:

Produce ozono (O₃), que ataca químicamente la superficie del aislamiento
Crea radiación ultravioleta, que degrada las cadenas de polímeros orgánicos
Genera ácido nítrico en presencia de humedad, acelerando la erosión superficial
Produce interferencia electromagnética (EMI), que puede perturbar circuitos de medición sensibles

La tensión de inicio de corona para un conductor cilíndrico en aire está dada por la ley de Peek. Prácticamente, para un conductor desnudo de diámetro d (mm), la tensión de inicio de corona aproximada en aire quieto a 20 °C y 1 atm es: V_inicio (kV pico) ≈ 3 × d [mm] para conductores de pequeño diámetro (<5 mm)

Esto significa:

Un conductor de 1 mm de diámetro (AWG 18, 0,82 mm²) comenzará a mostrar corona a aproximadamente 3 kV
Un conductor de 3 mm de diámetro (16 mm²) comenzará a mostrar corona a aproximadamente 9 kV
Un conductor de 10 mm de diámetro (70 mm²) comenzará a mostrar corona a aproximadamente 30 kV

La tensión de inicio de corona limita la tensión máxima de operación para un diámetro de conductor dado — o determina el diámetro mínimo del conductor para una tensión dada. Esta es la razón por la que el alambre de alta tensión por encima de 15–20 kV a menudo incluye una capa semiconductora sobre el conductor: la capa semiconductora presenta un diámetro efectivo suave y más grande al aislamiento, eliminando la mejora local del campo en las superficies de los hilos individuales.

Guías Prácticas de Diseño para la Selección de Alambre HV

El diámetro del conductor determina el desempeño de corona, no solo la ampacidad: Para alambre HV, seleccione el diámetro del conductor para el control de corona primero, luego verifique que la sección transversal cumpla con el requisito de transporte de corriente. En la mayoría del cableado interno de equipos, la corriente es de miliamperios a unos pocos amperios — el conductor está sobredimensionado para su clasificación de corriente porque el control de corona exige un diámetro mayor
Capa semiconductora para ≥15 kV DC: Se recomienda especificar una capa semiconductora entre el conductor y el aislamiento primario para clasificaciones de tensión ≥15 kV. El costo incremental es modesto, y la eliminación de descargas parciales extiende significativamente la vida útil
Distancia en aire y línea de fuga: El aislamiento del alambre no es el único elemento de resistencia a la tensión. Los extremos terminales (aislamiento pelado, conductor desnudo) y cualquier conexión no aislada deben cumplir los requisitos de distancia en aire y línea de fuga de IEC 60664-1 (o UL 840) para la categoría de sobretensión y el grado de contaminación del equipo
Reducción a alta frecuencia: Cuando el alambre HV transporta contenido significativo de alta frecuencia (convertidores de conmutación a 20–300 kHz, fuerza pulsada con tiempos de subida de nanosegundos), el aislamiento se esfuerza tanto dieléctricamente como térmicamente (las pérdidas dieléctricas aumentan con la frecuencia × tan δ × V²). El caucho de silicona tiene un tan δ de 0,001–0,01 a frecuencia de red, que aumenta a frecuencias más altas. Para aplicaciones HV de alta frecuencia, PTFE (tan δ <0,0002) o PE (tan δ <0,0005) pueden preferirse a pesar de su peor resistencia a la corona
Exposición a ozono y al entorno: En equipos cerrados donde el ozono de la corona se acumula, el aislamiento debe resistir el agrietamiento por ozono. La silicona (cadena principal inorgánica) y el FEP/PTFE (totalmente fluorados) son excelentes; el XLPE y el PVC son pobres y no deben usarse en entornos que generan ozono sin ventilación

¿Por Qué Elegir el Alambre de Alta Tensión de Yichi?

Caucho de silicona como estándar — el material correcto para alambre HV: La resistencia a la corona, la estabilidad térmica y la flexibilidad de manipulación de la silicona la convierten en el aislamiento de primera elección para alambre de conexión de alta tensión. Fabricamos alambre HV de silicona en todo el rango de 3–100 kV DC — si la silicona no es el material correcto para su aplicación, ofrecemos alternativas de XLPE, PE modificado, FEP y PTFE
Alambre probado por corona para clasificaciones ≥15 kV: Cada alambre HV con una tensión nominal ≥15 kV DC recibe una prueba de tensión de extinción de corona según ASTM D1868. La CEV debe ser ≥1,2× la tensión DC nominal — asegurando que cualquier corona que pueda iniciarse en una sobretensión transitoria se extinguirá cuando la tensión regrese a la normal
Opción de capa semiconductora — eliminación de descargas parciales en la superficie del conductor: Para clasificaciones de tensión ≥15 kV, la opción de capa semiconductora elimina la descarga parcial de espacio de aire que ocurre entre los hilos individuales del conductor y el aislamiento. Esta es la diferencia entre un alambre que opera silenciosamente a la tensión nominal y uno que emite descargas parciales desde el primer día
UL componente reconocido — simplificación de la certificación de equipos: Los listados de componente reconocido UL 3239, UL 3289 y UL 3398 significan que su equipo usa cableado interno reconocido, simplificando el proceso de listado UL del producto final. Los números de archivo UL y los datos de prueba están disponibles para la presentación de certificación
Rayado, código de colores y marcado personalizados: Colores sólidos estándar o su código de colores específico; marcado secuencial en metros a solicitud para fabricación de corte a medida; rayado especial de cubierta para identificación de polaridad en ensamblajes de alta tensión
Soporte de aplicación para la selección de alambre HV: Envíenos su tensión de operación, forma de onda (DC, AC, pulsada, alta frecuencia), corriente máxima, temperatura ambiente y cualquier restricción de espacio — nuestro equipo de ingeniería recomienda el material de aislamiento, el tamaño del conductor y si se requiere una capa semiconductora para operación libre de corona

Preguntas Frecuentes

¿Cómo elijo entre aislamiento de silicona, de XLPE y de PE modificado?

La silicona ofrece el rango de temperatura más amplio, de 180–200°C en continuo, con una rigidez dieléctrica a corto plazo ≥20 kV/mm. El XLPE llega a 125°C con 30–40 kV/mm. El PE modificado llega a 105–125°C con 35–45 kV/mm, la rigidez dieléctrica más alta de los tres.

¿Por qué importa la resistencia a la corona en un cable de conexión de alta tensión?

La descarga en corona erosiona el aislamiento desde la superficie hacia dentro. La formulación de silicona emplea un sistema de cargas que inhibe la erosión por corona, y eso es lo que permite al cable soportar la solicitación continua de campo elevado dentro de generadores de rayos X, microscopios electrónicos y equipos de ensayo de alta tensión.

¿Necesito la capa semiconductora opcional?

Para clasificaciones de 15 kV en CC y superiores. Una capa semiconductora extruida o encintada sobre el conductor iguala el campo eléctrico y suprime la corona en la superficie del conductor.

¿Cómo se relaciona la clasificación en CC con una aplicación en CA?

La clasificación de catálogo, de 3–100 kV en CC, es la tensión de aguante continuo del aislamiento. La clasificación en CA suele ser un tercio o la mitad del valor en CC, así que un servicio en CA exige un cable de mayor clasificación o una pared de aislamiento más gruesa.

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