Il cavo schermato, come suggerisce il nome, è un cavo di trasmissione con una resistenza alle interferenze elettromagnetiche esterne formata da uno strato di schermatura. La cosiddetta "schermatura" sulla struttura del cavo è anche una misura per migliorare la distribuzione dei campi elettrici. Il conduttore del cavo è composto da più fili, il che facilita la formazione di un traferro tra esso e lo strato isolante, e la superficie del conduttore non è liscia, il che provoca una concentrazione del campo elettrico.
1. Strato di schermatura del cavo
(1). Aggiungere uno strato di schermatura di materiale semiconduttore sulla superficie del conduttore, che sia equipotenziale con il conduttore schermato e in buon contatto con lo strato isolante, in modo da evitare scariche parziali tra il conduttore e lo strato isolante. Questo strato di schermatura è anche noto come strato di schermatura interno. Possono esserci anche delle fessure nel contatto tra la superficie isolante e la guaina e, quando il cavo viene piegato, la superficie isolante del cavo in carta oleata può facilmente causare crepe, che sono fattori che causano scariche parziali.
(2). Aggiungere uno strato di schermatura di materiale semiconduttore sulla superficie dello strato isolante, che abbia un buon contatto con lo strato isolante schermato e un potenziale uguale con la guaina metallica, in modo da evitare scariche parziali tra lo strato isolante e la guaina.
Per condurre uniformemente il nucleo e isolare il campo elettrico, i cavi di alimentazione di media e alta tensione da 6 kV in su presentano generalmente uno strato di schermatura conduttiva e uno strato di schermatura isolante, mentre alcuni cavi a bassa tensione ne sono privi. Esistono due tipi di schermatura: la schermatura semiconduttiva e la schermatura metallica.
2. Cavo schermato
Lo strato di schermatura di questo cavo è per lo più costituito da una rete di fili metallici intrecciati o da una pellicola metallica, e esistono diverse modalità di schermatura, sia singola che multipla. La schermatura singola si riferisce a una singola rete o pellicola di schermatura, che può avvolgere uno o più fili. La modalità di schermatura multipla prevede una pluralità di reti di schermatura, con la pellicola di schermatura integrata in un unico cavo. Alcuni sistemi di schermatura vengono utilizzati per isolare le interferenze elettromagnetiche tra i fili, mentre altri utilizzano una doppia schermatura per rafforzare l'effetto di schermatura. Il meccanismo di schermatura consiste nel mettere a terra lo strato di schermatura per isolare la tensione di interferenza indotta dal filo esterno.
(1) Schermatura semiconduttiva
Lo strato di schermatura semiconduttore è solitamente disposto sulla superficie esterna del nucleo del filo conduttore e sulla superficie esterna dello strato isolante, e viene denominato rispettivamente strato di schermatura semiconduttore interno e strato di schermatura semiconduttore esterno. Lo strato di schermatura semiconduttore è composto da un materiale semiconduttore a bassissima resistività e di spessore ridotto. Lo strato di schermatura semiconduttore interno è progettato per uniformare il campo elettrico sulla superficie esterna del nucleo conduttore ed evitare scariche parziali tra il conduttore e l'isolamento dovute all'irregolarità della superficie del conduttore e all'intercapedine d'aria causata dalla struttura a trefoli del nucleo. Lo strato di schermatura semiconduttore esterno è a stretto contatto con la superficie esterna dello strato isolante ed è equipotenziale con la guaina metallica per evitare scariche parziali con quest'ultima dovute a difetti quali crepe sulla superficie dell'isolamento del cavo.
(2) Schermatura metallica
Per i cavi di alimentazione di media e bassa tensione senza guaina metallica, oltre allo strato di schermatura semiconduttore, è necessario aggiungere uno strato di schermatura metallica. Lo strato di schermatura metallica è solitamente avvolto danastro di rameo filo di rame, che ha principalmente la funzione di schermare il campo elettrico.
Poiché la corrente che attraversa il cavo di alimentazione è relativamente elevata, si genera un campo magnetico attorno ad essa. Per evitare che la corrente influisca sugli altri componenti, lo strato di schermatura funge da barriera contro questo campo elettromagnetico. Inoltre, lo strato di schermatura del cavo svolge anche un ruolo importante nella protezione di messa a terra. Se il nucleo del cavo si danneggia, la corrente dispersa può fluire lungo il flusso laminare della schermatura, ad esempio attraverso la rete di messa a terra, contribuendo così alla sicurezza dell'impianto. È evidente, quindi, che il ruolo dello strato di schermatura del cavo è di fondamentale importanza.
Data di pubblicazione: 19 settembre 2024