Effekt- och Högspänningskablar /Högspänningsledning

Högspänningstråd — silikongummi-/XLPE-isolerad flexibel enledare för högspänning märkt 3–100 kV DC för röntgenutrustning, HV-testsystem, laserströmförsörjningar, medicintekniska produkter och elektronisk högspänningsledningsdragning

Name: Högspänningstråd — silikongummi-/XLPE-isolerad flexibel enledare för högspänning märkt 3–100 kV DC för röntgenutrustning, HV-testsystem, laserströmförsörjningar, medicintekniska produkter och elektronisk högspänningsledningsdragning
Brand: Yichi Cable
SKU: high-voltage-wire

Högspänningstråd: silikongummi- eller XLPE-isolerad, enledare, flexibel HV-ledning. Märkt 3–100 kV DC. Kopparledare klass 5/6, 0,5–240 mm². För röntgengeneratorer, HV-testutrustning, laserströmförsörjningar, elektronmikroskop, CRT-skärmar, joniserare och elektrofilter. Koronabeständig isolering. Kompatibel med UL 3239 / UL 3289. CE, RoHS.

Viktigaste Funktionerna

Märkt 3 kV till 100 kV DC — enledare för högspänningsledningsdragning i utrustning, kontinuerlig DC-märkspänning med AC-hållfasthetsmarginal enligt märkt provspänning

Silikongummisolering som standard — märkt 180 °C till 200 °C kontinuerligt beroende på formulering, den föredragna isoleringen för HV-tråd tack vare utmärkt koronabeständighet, termisk stabilitet och flexibilitet vid alla temperaturer

XLPE eller modifierad PE-isolering för specifika tillämpningar — XLPE märkt 125 °C, modifierad PE för hög dielektrisk hållfasthet (upp till 40 kV/mm jämfört med 20 kV/mm för silikon) där tunnare isolering krävs i utrymmeskrävande utrustning, FEP och PTFE på begäran för tillämpningar vid 200–260 °C

IEC 60228 klass 5 eller klass 6 tvinnad bar koppar eller förtent kopparledare — flexibel tvinning för utrustningsledningar som måste dras genom trånga utrymmen och termineras vid skruvanslutningar eller lödförband

Koronabeständig silikonformulering — patenterat fyllmedelssystem som hämmar koronaerosion av isoleringsytan, avgörande för HV-tråd som arbetar över koronainnespänningsnivån (vanligtvis över 5 kV) där det elektriska fältet vid ledarytan överstiger luftens genombrottshållfasthet

Koncentriskt halvledande skikt (valfritt, för märkspänningar över 15 kV) — ett extruderat eller tejpat halvledande skikt över ledaren utjämnar det elektriska fältet vid ledar-isoleringsgränssnittet och eliminerar luftgaps-partiellurladdning

Ledartvärsnitt från 0,5 mm² till 240 mm² — från tunn instrumentledning (AWG 20, 0,5 mm²) för lågströms HV-mätningar till tunga kraftledare (50–240 mm²) för HV-strömförsörjningar och acceleratormagnetspolar

UL 3239 (silikon, 3–50 kV DC), UL 3289 (XLPE, 3–50 kV DC) och UL 3398 (silikon, 3–20 kV DC) listade — erkänd komponentledning för elektrisk utrustning, förenklar UL-certifiering av slutprodukten genom att använda listad intern ledningsdragning

Tillämpningar

Intern ledningsdragning i röntgengeneratorer — HV-kablar från högspänningstransformatorn till röntgenröret, silikonisoleringen tål kombinationen av hög spänning (20–150 kV), förhöjd temperatur nära rörhöljet och ozon som genereras av koronaHögspänningstestutrustning — intern ledningsdragning i DC-hipot-testare, AC-resonansprovuppställningar och impulsgeneratorer där provspänningen appliceras på själva ledningenLaserströmförsörjningar — HV-anslutningar till blixtlampor och laserurladdningsrör i industriella och medicinska lasersystem vid 1–30 kVElektronmikroskop (SEM/TEM) — högspänningsledningar från HV-strömförsörjningen till elektronkanonen vid 5–30 kV, kräver stabil isolering med låg rippel och minimal läckströmCRT- och display-HV-ledare — anodanslutningsledning från flybacktransformatorn till CRT-anodkontakten vid 15–35 kV i äldre displayutrustning och specialiserade industriella CRT-monitorerElektrofilter och joniserare — HV-ledningar för industriell luftrening, sprutmålning och elektrostatisk separationsutrustning vid 10–100 kV DCKondensatorladdnings- och urladdningskretsar — HV-ledning för kondensatorbanker i pulsströmförsörjningar, Marx-generatorer och elektromagnetisk formningsutrustning där ledningen utsätts för både DC-hållspänning och snabba transientspänningar

Tekniska Specifikationer

Märkspänning (DC)	3, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 kV DC enligt UL:s och tillverkarens märkvärden
Anmärkning om märkspänning	DC-märkvärdet avser isoleringens kontinuerliga hållspänning. AC-märkvärde är vanligtvis 1/3 till 1/2 av DC-märkvärdet beroende på frekvens och vågform. Vid AC-drift med betydande högfrekvent innehåll (t.ex. resonansomvandlare vid 20–100 kHz) blir koronainnespenningen den begränsande faktorn — specificera ett högre DC-märkvärde
Ledarmaterial	Bar koppar eller förtent koppar, IEC 60228 klass 5 (flexibel) eller klass 6 (extra flexibel)
Ledartvärsnitt	0,5, 0,75, 1,0, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 mm²
Ledarkonstruktion	Koncentriskt tvinnad, silverbelerad koppar tillgänglig för högfrekvenstillämpningar där hudefekten är betydande eller lödning krävs
Halvledande skikt (valfritt)	Extruderad eller tejpad halvledande blandning över ledaren, för märkspänningar på minst 15 kV DC, utjämnar det elektriska fältet vid ledarytan, sänker PD-innespänningsnivån
Isolering — silikongummi	Peroxidhärdad silikongummiblandning, märkt 180 °C eller 200 °C kontinuerligt, Shore A 60–80, utmärkt koronabeständighet — silikon eroderar långsamt vid koronaexponering, vilket förlänger livslängden jämfört med organiska polymerer
Isolering — XLPE	Tvärbunden polyeten, märkt 125 °C kontinuerligt, högre dielektrisk hållfasthet än silikon (30–40 kV/mm) vilket möjliggör tunnare isoleringsvägg för utrymmeskrävande tillämpningar
Isolering — modifierad PE	Bestrålad tvärbunden modifierad polyeten, märkt 105–125 °C, högst dielektrisk hållfasthet (35–45 kV/mm), utmärkt för miniatyriserade HV-konstruktioner
Isolering — FEP (valfritt)	Fluorerad etenpropen, märkt 200 °C, kemiskt inert, för extrem temperatur- och kemikaliebeständighet, dielektrisk hållfasthet 20–25 kV/mm
Isolering — PTFE (valfritt)	Polytetrafluoreten, märkt 260 °C, högst temperaturklass, dielektrisk hållfasthet 18–20 kV/mm, för flyg- och militärtillämpningar
Isoleringsväggens tjocklek	Varierar med märkspänning och isoleringsmaterial, typiskt: 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)
Isoleringsvägg (ungefärlig — 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)
Ledaridentifiering	Massfärgad isolering: vit, svart, röd, blå, gul, grön, brun, grå eller naturlig (translucent), randig och flerfärgad på begäran
Dielektrisk hållfasthet — silikon	Minst 20 kV/mm (kortvarig), minst 15 kV/mm (kontinuerlig DC)
Dielektrisk hållfasthet — XLPE / modifierad PE	Minst 35 kV/mm (kortvarig), minst 25 kV/mm (kontinuerlig DC)
Isolationsresistans vid 20 °C	Minst 2 000 MΩ·km (silikon), minst 10 000 MΩ·km (XLPE)
Ledarmotstånd vid 20 °C (DC)	Enligt IEC 60228, t.ex. 39,0 Ω/km (0,5 mm²) till 0,0778 Ω/km (240 mm²) för bar koppar klass 5
Koronainnespänning (CIV)	Mätt enligt ASTM D1868, över 1,5× märkt DC-spänning i stillastående luft för korrekt konstruerad HV-tråd, koronainnespänningen beror på ledardiameter, isoleringstjocklek och förekomsten av ett halvledande skikt
Koronaurläckningsspänning (CEV)	Vanligtvis 80–90 % av CIV, när korona väl initierats måste spänningen sänkas under CIV för att den ska slockna
Partiellurladdning — för typer på minst 15 kV	Högst 10 pC vid märkt DC-spänning med alternativ för halvledande skikt enligt IEC 60885, utan halvledande skikt kan PD initieras vid ledar-isoleringsgränssnittet även under märkspänning i luft
Provspänning (DC — fabriksrutinprov)	2× märkt DC-spänning + 1 kV, 15 minuter, enligt UL 3239
Provspänning (AC — fabriksrutinprov)	Beräknad från DC-provspänningen, vanligtvis 0,5–0,7× DC-provspänningen vid nätfrekvens
Temperaturområde — silikon (fast)	-60 °C till +180 °C (standard), till +200 °C (högtemperatursilikon), till +260 °C (med yttre skikt av PTFE-tejp)
Temperaturområde — silikon (flexning)	-50 °C till +150 °C
Temperaturområde — XLPE (fast)	-40 °C till +125 °C
Temperaturområde — XLPE (flexning)	-25 °C till +105 °C (begränsad flexning — XLPE är halvrigid)
Temperaturområde — FEP (fast)	-100 °C till +200 °C
Temperaturområde — PTFE (fast)	-200 °C till +260 °C
Min böjningsradie — silikon	3× kabeldiameter (fast förläggning), 5× kabeldiameter (frekvent hantering)
Min böjningsradie — XLPE / PE	5× kabeldiameter (fast), 10× kabeldiameter (hantering)
Flammbarhet — silikon	Motsvarande UL 94 V-0, självslocknande, silikon antänds med svårighet och bildar icke-ledande aska
Flammbarhet — XLPE / PE	UL 94 VW-1 eller FT2 enligt UL 1581
UL-erkända typer	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)
Certifieringar	CE, RoHS, UL-erkänd komponent, VDE på begäran

Detaljerad Beskrivning

Vad är högspänningstråd?

Högspänningstråd är en enledare med flexibel ledare och tjock isoleringsvägg, konstruerad för att tåla DC-spänningar från 3 kV till 100 kV och däröver — inte som kraftöverföringskabel utan som anslutningsledning för de interna elektriska förbindningarna i högspänningsutrustning. Det är tråden som ansluter HV-strömförsörjningen till röntgenröret, tråden från kondensatorbanken till blixtlampan, tråden från flybacktransformatorn till CRT-anoden.

Till skillnad från kraftkablar, som konstrueras för fast installation i kabelstegar, kanaler och schakt med definierade böjningsradier och dragspänningar, är HV-tråd konstruerad för att hanteras — dras av en utrustningsmontör genom ett chassi, läggs runt distanser och termineras vid lödöron eller skruvanslutningar. Isoleringen måste klara denna hantering utan skada och därefter tåla märkspänningen kontinuerligt under utrustningens driftstid utan koronainducerad nedbrytning.

Det vanligaste isoleringsmaterialet är silikongummi. Silikon är det föredragna valet för HV-tråd av tre skäl:

Koronabeständighet: När det elektriska fältet vid ledarytan överstiger den omgivande luftens dielektriska hållfasthet (cirka 3 kV/mm för vassa punkter, lägre på hög höjd) bildas en koronaurladdning — en lokal jonisering av luften runt ledaren. Denna korona angriper isoleringsytan och eroderar den molekyl för molekyl. Silikongummi eroderar till ett icke-ledande kiseldioxidpulver (SiO₂) som blir kvar på ytan och fungerar som en partiell barriär. Organiska polymerer (PE, PVC, XLPE) eroderar till ledande kol, vilket accelererar erosionstakten
Termisk stabilitet: HV-utrustning genererar ofta betydande värme — transformatorlindningar, halvledare i strömförsörjningar, röntgenrör. Silikonets kontinuerliga märkvärde på 180–200 °C ger marginal ovanför vad en PVC-isolering (105 °C) eller XLPE-isolering (125 °C) kan hantera
Flexibilitet och hantering: Silikon är det mest flexibla isoleringsmaterialet vid alla temperaturer. En 50 kV-silikonledning kan böjas till 3× sin diameter utan isoleringsskada. Denna flexibilitet är avgörande för utrustningsledningar där utrymmet är begränsat och montören måste dra ledningen genom trånga chassivägar

Val av isoleringsmaterial efter tillämpning

Isoleringsmaterial	Max spänning (DC, typiskt)	Tempklass	Dielektrisk hållfasthet	Koronabeständighet	Bäst för
Silikongummi	100 kV	180–200 °C	20 kV/mm	Utmärkt	Röntgen, laser, testutrustning — standarden för HV-tråd
XLPE	50 kV	125 °C	35 kV/mm	God	Utrymmeskrävande utrustning, tunnare vägg vid samma spänning
Modifierad PE (bestrålad)	50 kV	105–125 °C	40 kV/mm	Måttlig	Miniatyriserade HV-konstruktioner, högst dielektrisk hållfasthet
FEP	30 kV	200 °C	22 kV/mm	God	Kemisk miljö, transparent isolering för visuell inspektion
PTFE	30 kV	260 °C	20 kV/mm	God	Flyg, militär, extrem temperatur

Korona — HV-trådens konstruktionsbegränsning

Korona är den enskilt viktigaste konstruktionsfaktorn för HV-tråd som används i luft. Vid ytan av en ledare med liten diameter under hög spänning kan det elektriska fältet överstiga luftens dielektriska hållfasthet (cirka 3 kV/mm vid standardatmosfärstryck), vilket orsakar lokal jonisering. När korona väl antänts:

Producerar den ozon (O₃), som kemiskt angriper isoleringsytan
Skapar den ultraviolett strålning som bryter ned organiska polymerkedjor
Genererar den salpetersyra i närvaro av fukt, vilket accelererar yterosionen
Producerar elektromagnetisk interferens (EMI), som kan störa känsliga mätkretsar

Koronainnespänningen för en cylindrisk ledare i luft ges av Peek:s lag. Praktiskt sett, för en bar ledare med diameter d (mm), är den ungefärliga koronainnespänningen i stillastående luft vid 20 °C och 1 atm: V_onset (kV topp) ≈ 3 × d [mm] för ledare med liten diameter (under 5 mm)

Detta innebär:

En ledare med 1 mm diameter (AWG 18, 0,82 mm²) börjar visa korona vid cirka 3 kV
En ledare med 3 mm diameter (16 mm²) börjar visa korona vid cirka 9 kV
En ledare med 10 mm diameter (70 mm²) börjar visa korona vid cirka 30 kV

Koronainnespänningen begränsar den maximala driftspänningen för en given ledardiameter — eller bestämmer minsta ledardiameter för en given spänning. Det är därför högspänningstråd över 15–20 kV ofta inkluderar ett halvledande skikt över ledaren: halvledarskiktet uppvisar en slät, större effektiv diameter mot isoleringen och eliminerar den lokala fältförstärkningen vid de enskilda trådsträngarnas ytor.

Praktiska konstruktionsriktlinjer för val av HV-tråd

Ledardiametern bestämmer koronaprestandan, inte bara strömföringsförmågan: För HV-tråd, välj ledardiametern för koronakontroll först och verifiera sedan att tvärsnittet uppfyller strömföringskravet. I de flesta interna utrustningsledningar är strömmen milliampere till några ampere — ledaren är överdimensionerad för sitt strömmärke eftersom koronakontroll kräver en större diameter
Halvledande skikt för minst 15 kV DC: Att specificera ett halvledande skikt mellan ledaren och primärisoleringen rekommenderas för märkspänningar på minst 15 kV. Den tillkommande kostnaden är måttlig och PD-elimineringen förlänger livslängden avsevärt
Luftavstånd och krypavstånd: Ledningsisoleringen är inte det enda spänningshållande elementet. Ändarna (avskalad isolering, bar ledare) och alla oisolerade anslutningar måste uppfylla kraven på luftavstånd och krypavstånd i IEC 60664-1 (eller UL 840) för utrustningens överspänningskategori och föroreningsgrad
Högfrekvensdegradering: När HV-tråden bär betydande högfrekvent innehåll (omkopplingsomvandlare vid 20–300 kHz, pulsad kraft med stigtider i nanosekundklass) stressas isoleringen både dielektriskt och termiskt (dielektriska förluster ökar med frekvens × tan δ × V²). Silikongummi har en tan δ på 0,001–0,01 vid nätfrekvens, som ökar vid högre frekvenser. För högfrekventa HV-tillämpningar kan PTFE (tan δ under 0,0002) eller PE (tan δ under 0,0005) föredras trots sämre koronabeständighet
Ozon- och miljöexponering: I sluten utrustning där ozon från korona ackumuleras måste isoleringen motstå ozonsprickning. Silikon (oorganisk ryggrad) och FEP/PTFE (fullt fluorerade) är utmärkta, XLPE och PVC är dåliga och bör inte användas i ozongenererande miljöer utan ventilation

Varför välja Yichis högspänningstråd

Silikongummi som standard — rätt material för HV-tråd: Silikonets koronabeständighet, termiska stabilitet och hanteringsflexibilitet gör det till förstahandsvalet för högspänningsledningar. Vi tillverkar silikonbaserad HV-tråd i hela 3–100 kV DC-området — om silikon inte är rätt material för er tillämpning erbjuder vi alternativen XLPE, modifierad PE, FEP och PTFE
Koronaprovad tråd för märkspänningar på minst 15 kV: Varje HV-tråd med märkspänning på minst 15 kV DC genomgår ett koronaurläckningsprov enligt ASTM D1868. CEV måste vara minst 1,2× märkspänningen — vilket säkerställer att eventuell korona som initieras vid en transient överspänning slocknar när spänningen återgår till normal nivå
Alternativ med halvledande skikt — eliminerar PD vid ledarytan: För märkspänningar på minst 15 kV eliminerar alternativet med halvledande skikt luftgaps-partiellurladdningen som uppstår mellan enskilda trådsträngar och isoleringen. Detta är skillnaden mellan en tråd som arbetar tyst vid märkspänning och en som avger partiellurladdning från dag ett
UL-erkänd komponent — förenklar utrustningscertifiering: UL 3239-, UL 3289- och UL 3398-erkända komponentlistningar innebär att er utrustning använder erkänd intern ledningsdragning, vilket förenklar UL-listningsprocessen för slutprodukten. UL-filnummer och testdata finns för certifieringsinlämning
Anpassad randning, färgkodning och märkning: Standardmassfärger eller er specifika färgkod, löpande metermärkning på begäran för längdklippningstillverkning, specialrandning på manteln för polaritetsidentifiering i högspänningskonstruktioner
Tillämpningsstöd för val av HV-tråd: Skicka oss er driftspänning, vågform (DC, AC, pulsad, HF), maximal ström, omgivningstemperatur och eventuella utrymmesbegränsningar — vårt ingenjörsteam rekommenderar isoleringsmaterial, ledarstorlek och om ett halvledande skikt krävs för koronafri drift

Vanliga Frågor

Hur väljer jag mellan silikon, XLPE och modifierad PE-isolation?

Silikon ger det bredaste temperaturområdet vid 180–200 °C kontinuerligt med ≥20 kV/mm dielektrisk hållfasthet kortvarigt. XLPE går till 125 °C med 30–40 kV/mm. Modifierad PE går till 105–125 °C med 35–45 kV/mm, högst dielektrisk hållfasthet av de tre.

Varför är koronabeständighet viktig i högspänd kopplingstråd?

Koronaurladdning eroderar isolationen inifrån och ut. Silikonformuleringen använder ett fyllmedelssystem som hämmar koronaerosion, vilket är det som gör att tråden klarar den kontinuerliga höga fältbelastningen inuti röntgengeneratorer, elektronmikroskop och högspända provaggregat.

Behöver jag det valfria halvledande lagret?

Vid märkdata från 15 kV DC och uppåt. Ett extruderat eller lindat halvledande lager över ledaren utjämnar det elektriska fältet och dämpar korona vid ledarytan.

Hur förhåller sig DC-klassningen till en AC-tillämpning?

Katalogklassningen 3–100 kV DC är isolationens kontinuerliga tålighet. AC-klassningen är vanligen en tredjedel till hälften av DC-värdet, så AC-drift kräver antingen en tråd med högre klassning eller en tjockare isolationsvägg.

Relaterade Produkter

Flexibel silikonkabel

Brandbeständiga, Högtemperatur- och LSZH-kablar

Specialkabel upprullning hög temperatur

Upprullnings- och Trumkablar

Kabel till VFD-motor

Servo-, Encoder- och Signalkablar

Kraftkabel (0,6/1kV)

Effekt- och Högspänningskablar

Kraftkabel för högspänning

Effekt- och Högspänningskablar

Motorkraftkabel

Servo-, Encoder- och Signalkablar

Tillbaka till Effekt- och Högspänningskablar (22 tillgängliga modeller)

Fråga om Produkt

Produkt: Högspänningstråd — silikongummi-/XLPE-isolerad flexibel enledare för högspänning märkt 3–100 kV DC för röntgenutrustning, HV-testsystem, laserströmförsörjningar, medicintekniska produkter och elektronisk högspänningsledningsdragning