低電圧ケーブル: 現代文明の目に見えない基礎

1. 定義: 低電圧ケーブル

低電圧ケーブル は、国際的に共通の IEC 標準システムによれば、その技術的定義には 2 つのレベルの範囲が含まれています。

コア電圧レベル: 産業用および民生用シナリオの大部分は、0.6/1kV の電圧レベルを採用しています。

標準拡張範囲: 1.8/3kV (3.6kV) ケーブルは、製造規格に関して IEC 60502-1 (1kV および 3kV) の技術範囲に分類され、低電圧ケーブルと同様の絶縁構造および製造プロセスを共有します。さらに、電気規格における「低電圧」の定義は世界の地域によって異なります。通常は 1000V が境界として使用されます。一方、北米のシステム (NEC/UL 標準) では、伝統的にこのようなケーブルの定格は 600 V です。

2. 構造と分類

産業グレードの低電圧ケーブルは単線ではなく、機能材料の複数の層から精密に設計された複合システムであり、その構造と分類システムは非常に厳密です。

2.1 構造解析

指揮者: 電流伝送用のコアユニット。通常は焼きなまし銅またはアルミニウムを採用します。銅導体は高い導電性と耐酸化性を備えています。アルミニウム導体は、長距離伝送において軽量という利点をもたらします。

断熱材: 導体表面に巻き付けられ、電気的絶縁を担います。その材料の物理的および化学的特性は、ケーブルの最大定格動作温度と電流容量の上限を直接決定します。

フィラー: 構造形成ユニット。ケーブルコアの隙間を埋めて、円形の断面を確保します。

テープ: コアの形状を固定し、シースを分離して固着を防ぎ、ケーブルの真円度を確保します。

シース: 環境保護ユニット。防御の第一線として機能し、紫外線、湿気、化学媒体、物理的摩耗に耐性があります。

2.2 包括的な分類

さまざまな業界のコンプライアンス要件を満たすために、通常、低電圧ケーブルを次の 4 つの側面から分割します。

(1) 断熱材別

これは、ケーブルの性能ベンチマークを決定する中心的な指標です。

XLPE (架橋ポリエチレン): 化学架橋プロセスを採用し、三次元網目構造を形成します。

PVC（ポリ塩化ビニル）： 熱可塑性樹脂素材。

(2) 機能特性別

ケーブルの特別な保護機能を反映した、複雑な使用条件向けの派生モデル:

防火シリーズ:

難燃性: 火から離れると自己消火します。

耐火性: マイカテープで巻かれた導体により、火災時に電力供給を維持します。

LSZH (低煙ゼロハロゲン): 無毒で燃焼時の煙が少ないため、人口密集地域に適しています。

生物侵入防止シリーズ:

防蟻/齧歯動物: シースには特別な添加剤または物理的保護層が含まれており、熱帯地域または直接埋葬に適しています。

耐候性および耐薬品性シリーズ:

耐油性：石油化学プラントに適しており、鉱物油による絶縁層の膨潤を防ぎます。

耐寒性: 特殊配合のシースにより、-40°C の極寒でもひび割れすることなく柔軟性を維持します。

耐紫外線性: 屋外暴露による老化を防ぐために、特殊なカーボンブラックが添加された黒色のシース。

(3) 装甲の種類別

SWA (スチールワイヤーアーマー): 引張強度が高く、垂直設置や大スパン吊り下げに適しています。

STA (スチールテープアーマー): 圧縮強度が高く、岩石の破砕を防ぐために地中に直接埋設するのに適しています。

AWA（アルミワイヤーアーマー）： 渦電流損失を排除するための、特に単芯ケーブル用の非磁性材料。

(4) 導体形状別

円形導体 (rm/re): 標準構造で汎用性が高く、端子圧着に便利です。

セクター指揮者 (sm): 断面が大きい多心ケーブルの場合、扇形に圧縮することで外径、重量、およびシースのコストを削減できます。

3. アプリケーションシナリオ

多様な構造設計により、低圧ケーブルは次の分野で広く使用されています。

インフラストラクチャーと建設:

空港ターミナル、データセンター、病院、高層ビル、地下鉄の鉄道輸送。

産業と製造業:

石油化学、冶金鉄鋼、製紙工場、自動車生産ライン、モーター駆動システム。

エネルギーと公共事業:

都市配電網、街路照明システム、地下パイプギャラリー、水処理プラント。

再生可能エネルギー:

太陽光発電所、風力発電所、エネルギー貯蔵所。

4. 今後の動向

持続可能性: RoHS 3.0およびREACH規制に完全準拠し、鉛やカドミウムなどの重金属安定剤を段階的に廃止します。

高性能: 電気自動車 (EV) の過給パイルに適応した大電流用の水冷ケーブル技術。

デジタル化: RFID または光ファイバー センシングを統合したインテリジェント ケーブルで、ライフサイクル全体のトレーサビリティとステータス監視を実現します。

5. よくある質問（FAQ）

Q1: 直接埋設ケーブルには外装構造を使用する必要がありますか?

推奨。非外装ケーブルは物理的な導管に直接埋設できますが、SWA/STA 外装ケーブルは機械的冗長性をさらに高め、地盤の沈下、根の成長、偶発的な掘削による絶縁損傷を効果的に防止します。

Q2: アルミ導体ケーブルの信頼性はどうですか?

IEC 規格に準拠した最新のアルミニウム導体は、機械的および電気的性能において非常に成熟しています。従来の見解には接続部のクリープリスクに関する懸念がありますが、現代のエンジニアリングの実践では、標準化されたバイメタルラグを使用することで接触の危険を効果的に回避できます。重量が同じ電流容量の銅線ケーブルの約 50% にすぎないため、アルミニウム ケーブルは、費用対効果と軽量性のバランスを考慮した推奨オプションとして見られることがよくあります。

Q3: ケーブルの絶縁体の厚さが規格を満たしているかどうかを確認するにはどうすればよいですか?

さまざまな断面のケーブルには、所定の公称絶縁厚があります。高品質の製品は、厚さが同心であることを保証し、「薄いスポット」を避ける必要があります。そうしないと、高負荷動作時に故障が発生する可能性があります。

6. 結論

電力システムの安全性と信頼性は、製造基準を厳密に順守することから始まります。 Zhejiang Huapu Cable Co., Ltd.は長年にわたり、さまざまなケーブルの研究開発と製造に取り組んできました。関連するご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください お問い合わせください いつでも。