Silikon-Hochspannungsleitung mit halbleitender Schicht, 15–100 kV DC
Ungeschirmte Silikon-Hochspannungsleitung mit versilbertem Kupfer und einer leiterseitigen halbleitenden Schicht. Sechs Ausführungen umfassen 15–100 kV DC, 0.97–8.5 mm² und Betriebstemperaturen bis +200°C. Weiße Isolierung; ausführungsspezifische feste Biegeradien und bedingte Grenzen für kurzzeitigen AC-Betrieb.
Die Silikon-Hochspannungsleitung mit halbleitender Schicht ist eine ungeschirmte einadrige Anschlussleitung für interne Hochspannungsgeräte und Prüfverbindungen. Die hier gezeigten Ausführungen umfassen 15–100 kV DC mit versilberten Kupferdrähten, einer schwarzen halbleitenden Silikonschicht um den Leiter und weißer Silikonisolierung. Alle sechs Ausführungen haben eine obere Betriebstemperatur von +200°C; die Untergrenze beträgt −65°C für die Varianten mit 15–80 kV und −51°C für die Variante mit 100 kV.
Die leiterseitige halbleitende Schicht schafft eine gleichmäßigere elektrische Grenzfläche um das Drahtbündel. Dies ist eine andere Konstruktion als die nur isolierte Silikon-Hochspannungsleitung. Bei der Auswahl müssen daher der vollständige Schichtaufbau sowie Spannung und Leiterquerschnitt berücksichtigt werden. Die halbleitende Schicht ist weder ein metallischer Schirm noch ein Schutzleiter.
Vergleichen Sie anhand der Ausführungstabellen Leiterquerschnitt, Durchmesser, Temperatur und festen Biegeradius gemeinsam. Zwei Leitungen mit gleichem Außendurchmesser können unterschiedliche Leiterquerschnitte und Spannungsgrenzen besitzen. Geben Sie für kurzzeitigen Betrieb mit 50 Hz AC die voraussichtliche Betriebsdauer und Anforderungen an die Teilentladungsbeherrschung für die gewählte Konfiguration an.
Nennen Sie für ein Angebot Betriebswellenform, Einschaltdauer, Leiterquerschnitt, verfügbaren Platz für die Leitungsführung und Anschlusszeichnung. Endgültige Betriebsbedingungen und gewählte Maße werden für das Gerät bestätigt. Vergleichen Sie weitere Hochspannungs-DC- und Prüfkabelkonstruktionen, oder den Auswahlleitfaden für Silikon-Hochspannungskabel für einen breiteren Anwendungskontext.
Ungeschirmter dreischichtiger Aufbau
- Leiter: versilbertes feindrähtiges Kupfer. Die dokumentierten Ausführungen besitzen 19 Drähte oder, bei 100 kV DC, 133 Drähte.
- Leiterseitige halbleitende Schicht: schwarzes halbleitendes Silikon um das Leiterbündel.
- Dielektrikum: weiße Silikonisolierung als äußere Schicht der Leitung.
Diese Ausführungen besitzen weder Metallgeflecht noch Bewehrung oder einen separaten Außenmantel. Die schwarze Schicht bleibt Teil des elektrischen Isolationskonzepts; Länge und Handhabung am Anschluss müssen der Gerätezeichnung entsprechen.
Die halbleitende Schicht glättet den Übergang zum Leiter. Geben Sie Teilentladungsmaßnahmen, Abstände und Anschlüsse für die gesamte Geräteanordnung an.
Interne Hochspannungsgeräte und Prüfverbindungen
Diese Leitungen sind für isolierte Verbindungen in Hochspannungsgeräten, Laborapparaten und Prüf- oder Messsystemen bestimmt. Ihr Aufbau ist geeignet, wenn eine halbleitende Leitergrenzschicht spezifiziert ist und die Leitung innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs betrieben wird.
- Geräteverdrahtung: nach Leiterquerschnitt und vollständiger Isolationsgeometrie auswählen; dabei Platz für den angegebenen festen Biegeradius und den Anschluss vorsehen.
- Prüfverbindungen: DC-, AC- oder Impulsbetrieb sowie Dauer und Wiederholrate vor der Auswahl einer Spannungsausführung festlegen.
- Beheizte Gehäuse: vollständigen Temperaturbereich vergleichen, einschließlich der abweichenden Untergrenze von −51°C für die Ausführung mit 100 kV.
Grenzen bei Verlegung und Betrieb
Die veröffentlichten Biegeradien gelten für feste Verlegung. Wiederholtes Biegen sowie Betrieb in Schleppketten, auf Trommeln oder unter Torsion erfordern eine separate Bewertung. Führen Sie die ungeschirmte Leitung von leitfähigen Kanten entfernt und legen Sie Stützen, Abstände und Anschlussgeometrie in der Gerätekonstruktion fest.
Der Katalogbereich umfasst Hochspannungsgeräte und Prüfaufgaben. Für dauerhafte Energieübertragung oder -verteilung im Versorgungsnetz wählen Sie ein dafür ausgelegtes Energiekabel. Bei dauerhaft anliegender Spannung, AC- oder Impulsbetrieb sind anwendungsspezifische Betriebsspannung und Teilentladungskriterien vor der Bestellung zu vereinbaren.
Maße der Ausführungen
Jede Zeile bezeichnet eine vollständige Ausführung der Silikonleitung mit halbleitender Schicht. Durchmesser und Gewicht sind Nenn- bzw. Näherungswerte für die Auswahl; die endgültigen Bestellmaße werden im Angebot bestätigt. Die nachstehenden Leiterquerschnitte übernehmen die dokumentierten Werte ohne AWG-Umrechnung.
| Ausführung | Leitergröße | Verseilung aus versilbertem Kupfer | Leiter-Ø (mm) | Durchmesser über halbleitender Schicht Ø (mm) | Leitungs-Außendurchmesser Ø (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 15 kV DC / 3.1 mm² | AWG12 / 3.1 mm² | 19 × AWG25 | 2.4 | 3.6 | 6.0 |
| 40 kV DC / 0.97 mm² | AWG18 / 0.97 mm² | 19 × AWG30 | 1.24 | 2.3 | 6.0 |
| 50 kV DC / 1.2 mm² | AWG16 / 1.2 mm² | 19 × AWG29 | 1.5 | 2.8 | 7.5 |
| 60 kV DC / 3.1 mm² | AWG12 / 3.1 mm² | 19 × AWG25 | 2.4 | 3.8 | 9.1 |
| 80 kV DC / 3.1 mm² | AWG12 / 3.1 mm² | 19 × AWG25 | 2.4 | 3.6 | 10.7 |
| 100 kV DC / 8.5 mm² | AWG8 / 8.5 mm² | 133 × AWG29 | 4.2 | 5.6 | 16.5 |
| Ausführung | DC-Bemessungsspannung (kV) | Betriebstemperatur (°C) | Fester Mindestbiegeradius (mm) | Ungefähres Gewicht (kg/m) |
|---|---|---|---|---|
| 15 kV DC / 3.1 mm² | 15 | −65 bis +200 | 13 | 0.046 |
| 40 kV DC / 0.97 mm² | 40 | −65 bis +200 | 10 | 0.045 |
| 50 kV DC / 1.2 mm² | 50 | −65 bis +200 | 13 | 0.064 |
| 60 kV DC / 3.1 mm² | 60 | −65 bis +200 | 13 | 0.112 |
| 80 kV DC / 3.1 mm² | 80 | −65 bis +200 | 25 | 0.149 |
| 100 kV DC / 8.5 mm² | 100 | −51 bis +200 | 64 | 0.373 |
Kurzzeitiger AC-Betrieb
Die Tabelle nennt kurzzeitige Betriebsgrenzen für 50 Hz AC bei geeigneter Teilentladungsbeherrschung. Geben Sie zulässige Dauer und installierte Kabel-Anschluss-Anordnung an, um die Betriebsspannung der Anlage festzulegen.
| DC-Ausführung | Grenzwert für kurzzeitigen AC-Betrieb (kV RMS) | Bedingungen |
|---|---|---|
| 15 kV DC / 3.1 mm² | 5 | 50 Hz; anwendungsspezifische Teilentladungskontrolle und Betriebsdauer |
| 40 kV DC / 0.97 mm² | 15 | 50 Hz; anwendungsspezifische Teilentladungskontrolle und Betriebsdauer |
| 50 kV DC / 1.2 mm² | 15 | 50 Hz; anwendungsspezifische Teilentladungskontrolle und Betriebsdauer |
| 60 kV DC / 3.1 mm² | 20 | 50 Hz; anwendungsspezifische Teilentladungskontrolle und Betriebsdauer |
| 80 kV DC / 3.1 mm² | Nicht angegeben | AC-Betrieb erfordert gesonderte Bestätigung |
| 100 kV DC / 8.5 mm² | 30 | 50 Hz; anwendungsspezifische Teilentladungskontrolle und Betriebsdauer |
Die DC-Bemessungswerte kennzeichnen die aufgeführten Ausführungen. Geben Sie DC-Dauerbetrieb, Spannungswelligkeit, Impulse und Einschaltdauer für das Gerät an. Für diese Familie sind kein Biegeradius bei Bewegung, kein Strombemessungswert und keine quantitative Teilentladungsgrenze festgelegt.
Materialanforderung und anwendungsspezifische Qualifikation
- RoHS: Für die sechs Ausführungen ist RoHS-Konformität angegeben. Die RoHS-Übersicht der Europäischen Kommission erläutert die Beschränkung gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten.
- AC-Betrieb: Die kurzzeitigen Grenzen bei 50 Hz unter „Technische Daten“ erfordern geeignete Teilentladungskontrolle und eine anwendungsspezifische Betriebsspannung.
- Planung der Teilentladungsprüfung: IEC 60270:2025 beschreibt die ladungsbasierte Messung von Teilentladungen unter AC- und DC-Prüfbedingungen. Geben Sie Wellenform, Prüfspannung, Dauer und Abnahmegrenze an, wenn eine solche Bewertung erforderlich ist.
IEC 60270 dient hier als Referenz für ein Messverfahren. Der Projektprüfplan muss Abnahmekriterien und die vollständige Anordnung aus Leitung und Anschlüssen festlegen.
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