De basisstructuur van een stroomkabel bestaat uit vier onderdelen: de draadkern (geleider), de isolatielaag, de afschermingslaag en de beschermlaag. De isolatielaag zorgt voor de elektrische isolatie tussen de draadkern en de aarde, en tussen de verschillende fasen van de draadkern, om de overdracht van elektrische energie te garanderen. Het is een onmisbaar onderdeel van de stroomkabelstructuur.
De rol van de isolatielaag:
De kern van een kabel is een geleider. Om schade aan apparatuur door kortsluiting van blootliggende draden te voorkomen en om letsel aan personen door draden met een te hoge veiligheidsspanning te vermijden, moet een isolerende beschermlaag aan de kabel worden toegevoegd. De elektrische weerstand van de metalen geleider in de kabel is zeer laag, terwijl die van de isolator zeer hoog is. De reden waarom een isolator isolerend werkt, is dat de positieve en negatieve ladingen in de moleculen van de isolator zeer sterk aan elkaar gebonden zijn, er zeer weinig geladen deeltjes vrij kunnen bewegen en de weerstand zeer hoog is. Hierdoor kan de macrostroom die ontstaat door de beweging van vrije ladingen onder invloed van een extern elektrisch veld over het algemeen worden verwaarloosd en wordt een isolator beschouwd als een niet-geleidende stof. Isolatoren hebben een doorslagspanning die elektronen voldoende energie geeft om te worden geëxciteerd. Zodra de doorslagspanning wordt overschreden, isoleert het materiaal niet langer.
Wat is de impact van een onvoldoende isolatiedikte op de kabel?
De levensduur van draad- en kabelproducten wordt verkort als de dunne punten van de kabelmantel niet aan de eisen voldoen. Na langdurig gebruik, met name in direct begraven, ondergedompelde, open of corrosieve omgevingen, zal door de langdurige corrosie door de externe omgeving de isolatie en mechanische sterkte van de dunne punten van de mantel afnemen. Bij routinematige inspectie van de mantel of bij een aardingsfout kan het dunne punt breken, waardoor de beschermende werking van de kabelmantel verloren gaat. Daarnaast mag het interne verbruik niet worden verwaarloosd; draden en kabels genereren veel warmte bij langdurige belasting, wat de levensduur van de draden en kabels verkort. Als de kwaliteit niet aan de norm voldoet, kan dit brand en andere veiligheidsrisico's veroorzaken.
Het leggen van kabels wordt lastiger doordat er tijdens het leggen rekening moet worden gehouden met een tussenruimte om de warmte die na het aanleggen van de kabel ontstaat, af te voeren. Een te dikke mantel maakt het leggen eveneens moeilijker. Daarom moet de dikte van de mantel strikt voldoen aan de relevante normen, anders kan deze de kabel en draad niet voldoende beschermen. De kwaliteit van een product wordt mede weerspiegeld in de uiterlijke kwaliteit. Of het nu gaat om een stroomkabel of een eenvoudige stoffen kabel, de kwaliteit van de isolatielaag moet tijdens de productie nauwlettend in de gaten worden gehouden en streng worden gecontroleerd en getest.
Wellicht zullen veel mensen twijfels hebben, aangezien de rol van de isolatielaag zo belangrijk is. De buitenkant van verlichtingskabels en laagspanningskabels is bedekt met een laag plastic of rubberisolatie, terwijl hoogspanningskabels in het veld niet met isolatie zijn bekleed.
Bij een te hoge spanning worden sommige materialen die van nature isolerend zijn, zoals rubber, plastic, droog hout, enz., geleidend en verliezen ze hun isolerende werking. Het omwikkelen van hoogspanningskabels met isolatie is een verspilling van geld en middelen. Als de hoogspanningskabel niet met isolatie is bedekt en aan een hoge mast hangt, kan er stroom weglekken door contact met de mast. Om dit te voorkomen, wordt de hoogspanningskabel altijd onder een lange reeks goed geïsoleerde porseleinen buizen opgehangen, zodat de kabel geïsoleerd is van de mast. Bovendien mogen hoogspanningskabels bij de installatie niet over de grond worden gesleept. Door de wrijving tussen de kabel en de grond raakt de van nature gladde isolatielaag beschadigd en ontstaan er bramen, wat kan leiden tot ontlading aan de uiteinden en lekkage.
De isolatielaag van de kabel wordt aangepast aan de specifieke eisen van de kabel. Tijdens het productieproces moeten fabrikanten de isolatiedikte nauwlettend controleren volgens de vastgestelde normen, een alomvattend procesbeheer realiseren en de kwaliteit van de draad en kabel waarborgen.
Geplaatst op: 14 november 2024