Câble haute tension pour rayons X et faisceaux d’électrons, 60–320 kV DC
Câble haute tension blindé pour générateurs et tubes à rayons X et équipements à faisceau d’électrons. Comparez les configurations à rayons X à 3 et 4 conducteurs et les constructions concentriques pour faisceau d’électrons, avec des tensions assignées de 60–320 kV DC sur les trajets de circuit spécifiés.
Le câble haute tension pour rayons X relie le générateur et le circuit du tube au moyen d’un diélectrique haute tension commun et d’un écran métallique extérieur. Cette famille comprend des configurations de référence à rayons X à 3 et 4 conducteurs avec diélectrique EPR, ainsi que des configurations concentriques pour faisceau d’électrons en silicone ou EPR. Les tensions assignées DC indiquées vont de 60 à 320 kV et s’appliquent au trajet d’isolation spécifié.
Pour un câble à rayons X, sélectionnez ensemble le nombre de conducteurs électriques, leur isolation individuelle, le diamètre extérieur et la disposition des terminaisons. Plusieurs constructions à 3 conducteurs utilisent deux conducteurs de filament isolés et un conducteur commun nu réparti en deux faisceaux parallèles. La construction à 4 conducteurs utilise trois conducteurs isolés et un conducteur commun nu réparti en trois faisceaux. Ces assemblages sont placés dans un seul diélectrique haute tension commun.
Les câbles pour faisceau d’électrons utilisent des circuits concentriques de filament et de grille plutôt qu’un simple groupe de conducteurs isolés. Les tensions entre circuits et entre circuit et terre diffèrent. Par exemple, la construction en silicone de 60 kV a des valeurs distinctes pour GRID–F1, F1–F2 et F2–GND. Faites correspondre le schéma électrique de l’équipement et les connexions des électrodes au tableau de données pertinent.
Utilisez les dimensions, la capacité, le rayon de courbure et les conditions d’essai électrique propres à la configuration pour planifier le parcours du câble et l’espace de terminaison. Pour une soumission, fournissez la forme d’onde de fonctionnement, le potentiel DC entre chaque circuit, la longueur et le dessin de terminaison. Le générateur, le câble et les connexions du tube doivent être spécifiés comme un système haute tension coordonné.
Explorez la gamme de câbles haute tension DC et d’essai pour connaître les configurations connexes.
Pour les fils haute tension unipolaires en silicone à couche semi-conductrice connexes et les cordons de diagnostic triaxiaux à garde, comparez : Fil haute tension silicone à couche semi-conductrice, 15–100 kV DC (pour les conducteurs unipolaires en silicone 15–100 kV CC avec couches extrudées de suppression d'effet couronne) ; Câble triaxial haute tension — Configurations de mesure avec garde et d’essai (pour les ensembles d'essai triaxiaux à garde à double écran destinés aux mesures de faisceau et de fuite à faible bruit en microampères). Confirmez le potentiel cathodique (60–320 kV CC), le nombre de conducteurs filament/grille et la géométrie diélectrique EPR ou silicone avant de commander.
Construction
L’illustration représente la construction de référence HXC-75-3ED-8 de 75 kV DC. Deux conducteurs isolés individuellement en ETFE et deux faisceaux nus parallèles forment trois conducteurs électriques à l’intérieur d’un diélectrique haute tension EPR commun, d’un écran extérieur tressé et d’une gaine PVC gris clair.
| Composant | Matériau et construction |
|---|---|
| Conducteurs internes illustrés de 75 kV | Deux conducteurs en cuivre étamé de 1.8 mm², chacun avec isolation ETFE; deux faisceaux nus en cuivre étamé de 1.25 mm² forment un conducteur commun de 2.5 mm². |
| Système diélectrique commun illustré de 75 kV | Bourrage EPR semi-conducteur, diamètre nominal 4.5 mm; diélectrique EPR noir commun, diamètre 10.9 ±0.5 mm; ruban semi-conducteur extérieur. |
| Écran et gaine illustrés de 75 kV | Tresse en cuivre étamé avec couverture ≥90%, suivie d’une gaine PVC gris clair; diamètre extérieur 13.2 ±0.5 mm. |
| Autres constructions à rayons X à conducteurs groupés | Les conducteurs de filament isolés et un conducteur commun nu partagent un diélectrique EPR. L’isolation, le renforcement, la tresse et la gaine sont choisis selon la configuration de référence indiquée. |
| Construction à conducteurs groupés de 300 kV | Deux conducteurs isolés en FEP et un conducteur commun nu à l’intérieur de couches semi-conductrices et d’un diélectrique EPR commun. Tresse en cuivre étamé, ruban protecteur et gaine extérieure en polyuréthane. |
| Construction pour faisceau d’électrons de 60 kV | Conducteur GRID central isolé en XLPE, conducteurs concentriques de filament F1, séparation PTFE et deux tresses F2 en parallèle; diélectrique haute tension commun en silicone, tresse extérieure de terre et gaine TPE-U. |
| Construction pour faisceau d’électrons de 320 kV | Conducteurs de filament centraux et concentriques, diélectrique en ruban polyester, tresse de grille, couches semi-conductrices et diélectrique EPR commun; tresse extérieure de terre et gaine en polyuréthane. |
Applications
Choisissez le câble selon le circuit réel du tube, du générateur ou du canon à électrons, notamment les potentiels du filament et de la grille, la disposition des terminaisons et l’espace disponible pour le parcours.
- Connexions entre générateur et tube pour équipements d’inspection industrielle par rayons X et de contrôle non destructif.
- Connexions haute tension d’équipements médicaux à rayons X, coordonnées avec leurs exigences propres de circuit et de terminaison.
- Équipements à faisceau d’électrons nécessitant des connexions concentriques de filament, de grille et de terre.
- Équipements d’essai et de mesure haute tension de faible puissance utilisant la construction spécifiée à conducteurs groupés de 300 kV.
- Sélectionnez les rayons de courbure en mouvement et en installation fixe pour la construction exacte. Assurez la continuité de la connexion d’écran et du diélectrique haute tension commun dans la terminaison conçue.
- Fournissez le potentiel entre chaque paire de circuits, la forme d’onde de fonctionnement, la longueur du câble et le dessin de terminaison pour adapter les conducteurs, le diélectrique et l’entrée de câble.
Pour les capacités de fabrication sur mesure de câbles silicone haute tension et les fils CC compacts non blindés en XLPE, consultez : Fabricant de câbles silicone haute tension (pour le rubanage semi-conducteur sur mesure, la géométrie multiconducteur et les essais diélectriques individuels en usine) ; Fil haute tension XLPE / PE-X, 3–50 kV DC (pour le câblage interne de multiplicateurs et chaînes de résistances 3–50 kV CC en polyéthylène réticulé). Vérifiez les cotes des cônes haute tension R10/R24/R30, la compatibilité avec l'huile isolante et le rayon de courbure sur portique lors de l'intégration.
Caractéristiques techniques
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Tension assignée par trajet d’isolation, DC | Références à rayons X à conducteurs groupés : 75, 100, 160 ou 300 kV DC. Références pour faisceau d’électrons : 60 ou 320 kV DC sur le trajet haute tension spécifié. |
| Configurations des conducteurs électriques | Rayons X à conducteurs groupés : 3 ou 4 conducteurs électriques. Faisceau d’électrons : construction concentrique filament/grille avec les trajets de circuit indiqués ci-dessous. |
| Diélectrique haute tension | EPR pour les configurations indiquées à rayons X et pour faisceau d’électrons de 320 kV; silicone pour la configuration pour faisceau d’électrons de 60 kV. |
| Construction de l’écran | Couches semi-conductrices et tresse extérieure en cuivre étamé. Les constructions pour faisceau d’électrons utilisent aussi des couches concentriques de conducteurs/tresses ayant une fonction électrique. |
| Choix de la gaine | PVC pour les références à conducteurs groupés de 75–160 kV; polyuréthane pour les références à conducteurs groupés de 300 kV et pour faisceau d’électrons de 320 kV; TPE-U pour la référence pour faisceau d’électrons de 60 kV. |
| Modèle de référence | Tension assignée DC (kV) | Conducteurs électriques | Assemblage des conducteurs isolés | Assemblage du conducteur commun nu | Gaine | Diamètre total (mm) | Masse approx. (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HXC-75-3ED-8 | 75 | 3 | 2 × 1.8 mm², ETFE | 2 × 1.25 mm² en parallèle, 2.5 mm² au total | PVC | 13.2 ±0.5 | 0.235 |
| HXC-75-4EC-9 | 75 | 4 | 3 × 1.5 mm², ETFE | 3 × 0.5 mm² en parallèle, 1.5 mm² au total | PVC | 16.7 ±0.5 | 0.340 |
| HXC-100-3EA-8 | 100 | 3 | 2 × 1.8 mm², ETFE | 2 × 1.25 mm² en parallèle, 2.5 mm² au total | PVC | 20.0 ±0.6 | 0.515 |
| HXC-160-3EB-8 | 160 | 3 | 2 × 1.5 mm², fluoropolymère | 2 × 0.76 mm² en parallèle, 1.5 mm² nominal au total | PVC | 22.9 ±1.0 | 0.630 |
| HXC-160-3EC-0 | 160 | 3 | 2 × 1.5 mm², FEP | 2 × 1.25 mm² en parallèle, 2.5 mm² au total | PVC | 29 ±1.0 | 1.03 |
| HXC-300-3EA-0 | 300 | 3 | 2 × 1.5 mm² / AWG16, FEP | 2 × 1.25 mm² en parallèle, 2.5 mm² au total | Polyuréthane | 49 | 2.6 |
| Modèle de référence | Essai individuel du diélectrique haute tension commun | Référence électrique des conducteurs internes | Capacité conducteur-écran (pF/m) |
|---|---|---|---|
| HXC-75-3ED-8 | 120 kV DC / 10 min | 3.5 kV AC rms / 5 min (essai individuel) | 150 ±10% |
| HXC-75-4EC-9 | 120 kV DC / 10 min | 750 V AC rms / 1000 V DC (assigné) | 226 ±10% |
| HXC-100-3EA-8 | 160 kV DC / 10 min | 750 V AC rms / 1000 V DC (assigné) | 136 ±10% |
| HXC-160-3EB-8 | 200 kV DC / 10 min | 6.5 kV AC rms / 1 min (essai individuel) | 204 ±10% |
| HXC-160-3EC-0 | 220 kV DC / 10 min | 4.5 kV AC / 1 min (essai) | 132 ±10% |
| HXC-300-3EA-0 | 350 kV DC / 15 min | 4.5 kV AC / 5 min (essai individuel); fonctionnement maximal recommandé entre conducteurs : 1000 V DC / 50 V AC | 123 typique |
| Modèle de référence | Température de service (°C) | Température d’entreposage (°C) | Rayon min. de courbure en mouvement (mm) | Rayon min. de courbure en installation fixe (mm) |
|---|---|---|---|---|
| HXC-75-4EC-9 | −10 à +70 | −40 à +70 | 68 | 34 |
| HXC-100-3EA-8 | −10 à +70 | −40 à +70 | 80 | 40 |
| HXC-160-3EB-8 | −10 à +70 | −40 à +70 | 120 | 60 |
| HXC-160-3EC-0 | −10 à +100 | −40 à +70 | 116 | 58 |
| Modèle de référence | Conducteur commun nu | Conducteur isolé | Écran extérieur |
|---|---|---|---|
| HXC-75-4EC-9 | 11.9 Ω/km ±10% | 11.9 Ω/km ±10% | À préciser avec les exigences de terminaison |
| HXC-100-3EA-8 | 7 Ω/km ±5% | 10 Ω/km ±5% | À préciser avec les exigences de terminaison |
| HXC-160-3EC-0 | 7.3 mΩ/m ±10% | 11.9 mΩ/m ±10% | 6.27 mΩ/m ±10% |
| HXC-300-3EA-0 | 7 mΩ/m typique | 11.9 mΩ/m typique | À préciser avec les exigences de terminaison |
| Modèle de référence | Paramètre | Valeur |
|---|---|---|
| HXC-75-3ED-8 | Épaisseur de gaine / diélectrique haute tension commun | 0.7 mm / 3.2 mm |
| HXC-75-3ED-8 | Diamètre de l’assemblage des conducteurs / bourrage semi-conducteur | 4.4 mm / 4.5 mm |
| HXC-75-3ED-8 | Diamètre du diélectrique EPR commun | 10.9 ±0.5 mm |
| HXC-75-4EC-9 | Courant de référence du conducteur selon la section | 1.5 mm²: 15 A; 0.5 mm²: 8 A |
| HXC-75-4EC-9 | Résistance d’isolement conducteur-écran à 20°C | ≥1 × 10¹² Ω·m |
| HXC-100-3EA-8 | Courant de référence du conducteur selon la section | 1.8 mm²: 17 A; 1.25 mm²: 14 A |
| HXC-100-3EA-8 | Résistance d’isolement conducteur-écran à 20°C | ≥5 × 10¹² Ω·m |
| HXC-160-3EB-8 | Courant de référence du conducteur selon la section | 1.5 mm²: 15 A |
| HXC-160-3EB-8 | Épaisseur de gaine / diélectrique haute tension commun | 1.0 mm / 5.5 mm |
| HXC-160-3EB-8 | Diamètre de l’assemblage des conducteurs / diélectrique EPR | 6.4 mm / 19.5 mm |
| HXC-160-3EB-8 | Résistance d’isolement conducteur-écran / entre conducteurs à 20°C | ≥1 × 10¹² Ω·m / ≥1 × 10¹² Ω·m |
| HXC-160-3EC-0 | Courant de référence du conducteur selon la section | 1.5 mm²: 15 A; 1.25 mm²: 14 A |
| HXC-160-3EC-0 | Résistance d’isolement conducteur-écran / entre conducteurs à 20°C | ≥1 × 10¹² Ω·m / ≥1 × 10¹² Ω·m |
| HXC-160-3EC-0 | Référence de l’effet couronne à 160 kV DC | ≤10 pC |
| HXC-160-3EC-0 | Diamètre du bourrage semi-conducteur / diélectrique EPR / tresse | 4.8 mm / 20.8 mm / 27 mm |
| HXC-160-3EC-0 | Bourrage de renforcement | 4 cordons d’aramide |
| HXC-300-3EA-0 | Diamètre de l’assemblage semi-conducteur des conducteurs / diélectrique EPR commun | 11 mm / 41 mm |
| HXC-300-3EA-0 | Couverture de la tresse | 80% |
| HXC-300-3EA-0 | Référence de résistance à l’huile de la gaine | Gaine en polyuréthane résistante à l’huile |
| Modèle de référence | Circuit ou couche | Construction |
|---|---|---|
| HXC-60-3S1SUA-0 | GRID | Cuivre étamé massif AWG16, 1.3 mm², diamètre 1.29 mm; diamètre du diélectrique XLPE 5 mm. |
| HXC-60-3S1SUA-0 | F1 | 18 × AWG20 conducteurs en cuivre étamé, 10.9 mm² au total, concentriques autour de GRID; diamètre de l’assemblage 7.1 mm. |
| HXC-60-3S1SUA-0 | F2 | Deux tresses en cuivre étamé en parallèle : 5.4 et 5.2 mm², avec des couvertures respectives ≥90% et ≥85%; un ruban PTFE sépare F1 et F2. |
| HXC-60-3S1SUA-0 | Diélectrique haute tension commun et terre | Bourrage semi-conducteur en silicone jusqu’à 11.0 mm, diélectrique silicone jusqu’à 22.0 mm, ruban semi-conducteur, tresse de terre avec couverture ≥80% et gaine TPE-U. |
| HXC-320-3EUB-0 | Circuits de filament A et C | Conducteur central de 13.2 mm² AWG6, 19 × 0.94 mm; conducteurs concentriques 18 × AWG20, 10.9 mm² au total. Une isolation en ruban polyester entoure l’assemblage de filament. |
| HXC-320-3EUB-0 | Grille F | Ruban polyester aluminisé et tresse en cuivre étamé avec couverture ≥95%, diamètre nominal de la tresse 10.3 mm. |
| HXC-320-3EUB-0 | Diélectrique haute tension commun et terre K | Bourrage EPR semi-conducteur, diélectrique EPR de diamètre 32.5 ±0.51 mm, EPR semi-conducteur extérieur et tresse de terre avec couverture ≥80%; gaine en polyuréthane. |
| Modèle de référence | Paire de circuits | Tension assignée |
|---|---|---|
| HXC-60-3S1SUA-0 | GRID–F1 | 2 kV DC |
| HXC-60-3S1SUA-0 | F1–F2 | 50 V |
| HXC-60-3S1SUA-0 | F2–GND | 60 kV DC |
| HXC-320-3EUB-0 | Conducteur de filament C–tresse de grille F | 5 kV DC |
| HXC-320-3EUB-0 | Tresse de grille F–tresse de terre K | 320 kV DC |
| Modèle de référence | Paire de circuits | Référence d'essai |
|---|---|---|
| HXC-60-3S1SUA-0 | GRID–F1 | 20 kV DC / 1 min d’essai individuel; 20 kV DC / 24 h d’essai de type |
| HXC-60-3S1SUA-0 | F1–F2 | 2 kV DC / 1 min d’essai individuel |
| HXC-60-3S1SUA-0 | F2–GND | 80 kV DC / 1 min d’essai individuel; 80 kV DC / 24 h d’essai de type |
| HXC-320-3EUB-0 | Conducteur de filament C–tresse de grille F | Tension d’essai de 50 kV DC; préciser la durée avec la procédure d’essai de l’équipement |
| Modèle de référence | Diamètre total (mm) | Température de service (°C) | Exigence de rayon de courbure |
|---|---|---|---|
| HXC-60-3S1SUA-0 | 25.4 ±0.5 | −40 à +90 | 255 mm en mouvement; 130 mm en installation fixe |
| HXC-320-3EUB-0 | 38.2 ±0.64 | −51 à +80 | 200 mm en installation fixe |
Le nombre de conducteurs est électrique. Les faisceaux nus répartis et raccordés en parallèle forment un conducteur commun; comptez ces faisceaux séparément uniquement pour préparer la géométrie de la terminaison.
Les tensions assignées de fonctionnement DC, les tensions assignées AC rms et les tensions d’essai individuel/de type ont des fonctions différentes. Appliquez chaque valeur à la paire de circuits et à la durée d’essai indiquées dans sa ligne.
Pour HXC-300-3EA-0, le rayon minimal de courbure en installation fixe est de 200 mm. Pour HXC-60-3S1SUA-0, la masse approximative du câble est de 0.956 kg/m; les résistances des conducteurs GRID, F1 et F2 en parallèle à 20°C sont respectivement ≤14, ≤1.66 et ≤2.0 Ω/km.
Choisissez l’isolation des conducteurs en fluoropolymère, le composé de gaine, l’entrée de câble et la préparation des extrémités selon la configuration exacte. Précisez dans le cahier des charges le service continu DC, toute ondulation ou forme d’onde impulsionnelle et le potentiel entre tous les circuits de filament/grille.
Les configurations de référence identifient les constructions de câble comparées. L’impédance, le courant admissible dans les conditions d’installation, les détails des terminaisons et toute procédure d’essai électrique supplémentaire sont spécifiés pour l’application de l’équipement.
Les courants de référence conservent la section de conducteur indiquée; ils ne constituent pas un calcul d’intensité admissible pour les circuits combinés. Sélectionnez le courant en service et les conditions thermiques avec la conception de l’équipement.
Normes
| Norme ou spécification | Application |
|---|---|
| Spécification de construction électrique propre au modèle | Les tableaux de configuration indiquent la disposition des conducteurs, le diélectrique commun, l’écran et la gaine extérieure pour chaque référence. |
| Référence d’essai individuel du diélectrique haute tension pour rayons X | 120–350 kV DC avec la durée propre au modèle de 10 ou 15 minutes indiquée dans le tableau électrique. |
| Référence électrique des conducteurs internes | Conditions distinctes de tension de fonctionnement et d’essai AC/rms ou DC, selon les indications de chaque ligne à conducteurs groupés. |
| Références d’essais individuels/de type pour faisceau d’électrons | Appliquez séparément la tension et la durée d’essai spécifiées à GRID–F1, F1–F2 et F2–GND; la construction de 320 kV utilise sa propre référence d’essai filament-grille. |
| Spécification des matériaux RoHS | Référence de matériaux conformes à RoHS pour les constructions indiquées. |
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