Przewód zapłonowy wysokiego napięcia 25 kV, 250°C i 538°C

Przewód zapłonowy to połączenie między transformatorem zapłonowym lub wzbudnicą a elektrodą iskrową i pracuje w najtrudniejszym miejscu w sąsiedztwie komory spalania. TEBAOFLEX wykonuje go na 25 kV DC / 17 kV AC w dwóch konstrukcjach, które łączy wyłącznie klasa napięciowa:

A wariant z miki i włókna szklanego o parametrze znamionowym 538 °C (1,000 °F), w którym izolacja jest nieorganiczna, ponieważ żaden polimer nie wytrzymuje takiej temperatury — wielowarstwowa taśma mikowa z barierą wilgoci pod impregnowanym oplotem z włókna szklanego. Oraz wariant fluoropolimerowy o parametrze znamionowym 250 °C w UL AWM Style 1911, który oddaje górny zakres temperatury w zamian za przewód o średnicy mniejszej niż jedna trzecia oraz znacznie lepszą odporność na olej, rozpuszczalniki i ścieranie.

Oba wykorzystują drobnodrutową miedź niklowaną, oba są jednożyłowe i nieekranowane, oba są wykonywane na długość trasy między transformatorem a elektrodą. O tym, który jest potrzebny, decyduje jedna liczba: temperatura, jaką żyła rzeczywiście osiąga na końcu zakończeniowym — nie temperatura otoczenia i nie temperatura płomienia.

Plasują się o całą klasę wyżej niż przewody 7–10 kV do silników i palników z innych miejsc naszej oferty oraz wyżej niż przewód zapłonowy pochodni przemysłowej, który ma 25 kV DC, ale tylko 10 kV AC i 250 °C. Pełny obraz materiałów i temperatur przedstawia macierz doboru przewodów wysokotemperaturowych oraz pozostała część w kabel wysokotemperaturowy (cały asortyment).

Prosimy przesłać temperaturę żyły przy elektrodzie, wyjście transformatora i długość trasy, a powiemy, który z dwóch wariantów należy kupić — również wtedy, gdy odpowiedzią jest ten tańszy.

Dwa warianty, jedna klasa napięciowa. Żyła i zadanie są identyczne; różnica leży w systemie izolacyjnym, a ten wybór decyduje o średnicy, sztywności i cenie.

Wariant 538 °C: mika i szkło

1. Żyła przewodząca: drobnodrutowa miedź niklowana, standardowo 18 AWG. W tej temperaturze nikiel nie jest kwestią preferencji, lecz jedyną powszechną powłoką, która ją wytrzymuje.
2. Izolacja: wielowarstwowa taśma mikowa, nawijana śrubowo. Mika jest minerałem, a nie polimerem — i o to właśnie chodzi. W 538 °C nie ma już tworzywa, które mogłoby się stopić, ponieważ izolacji nigdy nie stanowiło tworzywo.
3. Bariera wilgoci: cienka bariera PTFE w owinięciu. Jedyną słabością miki jest to, że chłonie wilgoć, a mokra mika nie jest izolatorem. Bariera chroni owinięcie podczas składowania, montażu i mycia.
4. Powłoka: warstwa impregnowanego oplotu z włókna szklanego, wykończony tak, aby nie strzępił się podczas cięcia i wykonywania zakończeń.

Wariant 250 °C: fluoropolimer, UL AWM Style 1911

1. Żyła przewodząca: ta sama drobnodrutowa miedź niklowana.
2. Izolacja: wytłaczana fluoropolimer, który jest jednocześnie dielektrykiem i powłoką. Jedna warstwa robi wszystko.

To cała konstrukcja i właśnie dlatego ta wersja ma ułamek tamtej średnicy. Nosi też numer stylu UL AWM, czego nie może mieć wariant mikowy, ponieważ żaden styl AWM nie opisuje wysokonapięciowej konstrukcji z miki i szkła.

Dlaczego wariant gorący jest grubszy, a chłodniejszy cieńszy

Taśmę mikową trzeba nawijać, a nie wytłaczać, a nawijany dielektryk potrzebuje znacznie więcej zwojów, aby osiągnąć tę samą wytrzymałość, niż wytłaczany potrzebuje milimetrów. Do tego dochodzi oplot szklany i wariant 538 °C osiąga mniej więcej 8.6 mm na żyle 18 AWG. Wersja fluoropolimerowa osiąga te same 25 kV DC przy 2.49 mm. Ta sama żyła, to samo napięcie, trzyipółkrotna średnica — a cała ta różnica to cena dodatkowych 288 °C.

Promień gięcia: przed porównaniem wykonaj mnożenie

Dla wariantu 538 °C podano 6 × OD statycznie, 8 × OD dynamicznie. Wariant fluoropolimerowy to 12 × OD statycznie, 15 × OD dynamicznie. Czytane jako mnożniki, wariant gorący wygląda na dwa razy bardziej giętki. Tak nie jest. Wykonaj mnożenie: 6 × 8.6 mm to 52 mm promień statyczny; 12 × 2.49 mm to 30 mm. Cienki przewód i tak z dużym zapasem pokonuje ciaśniejszy łuk. Mnożniki promienia gięcia porównują tylko w obrębie jednej konstrukcji — między konstrukcjami są wręcz mylące i to właśnie ta para wprowadza ludzi w błąd.

Brak ekranu i jest to zamierzone

Żaden z wariantów nie ma ekranu metalowego ani żyły kontaktowej ekranu. W obwodzie zapłonowym 25 kV ekran to miejsce, do którego może uciec wyładowanie zamiast do elektrody. Oplot z włókna szklanego w wariancie gorącym pełni funkcję mechaniczną i termiczną; nie należy go łączyć z potencjałem ani zakańczać jak ekranu.

Przewód zapłonowy ma jedno zadanie i jest ono bezlitosne: doprowadzić iskrę do elektrody, która znajduje się obok płomienia lub w nim. Wszystko na tej stronie wynika z temperatury, jaką żyła osiąga na tym końcu.

Miejsca zastosowania

• Zapłonniki palników przemysłowych — podgrzewacze procesowe, reformery, piece wypalające i piece przemysłowe z zapłonem elektrodowym.
• Zapłon kotłów i kotłów pakietowych — opalane gazem i olejem, w tym wysuwane zespoły zapłonowe.
• Zapłonniki turbin gazowych i hamowni silników — krótkie odcinki, duża liczba cykli, wysoka temperatura otoczenia.
• Zapłonniki spalarni i dopalaczy termicznych — klasyczny przypadek dla wariantu 538 °C.
• Palniki pilotowe pochodni — gdy zapłonnik znajduje się na szczycie, a nie na poziomie gruntu. Do długiego odcinka wzdłuż komina zobacz przewód zapłonowy pochodni przemysłowej.
• Układy zapłonu wysokoenergetycznego (HEI) — wzbudnice z wyładowaniem pojemnościowym zasilające zapłonnik z przerwą powierzchniową lub powietrzną.

Który z dwóch wariantów jest potrzebny

To jedyna decyzja na tej stronie, która ma znaczenie, i zależy ona od tego, jaka jest temperatura żyły na końcu zakończeniowym — a nie temperatura otoczenia w kotłowni i z pewnością nie temperatura płomienia.

Przewymiarowanie nie jest tu darmowe. Wariant mikowy jest bardziej masywny, sztywniejszy i droższy, a przy ciasnym zespole zapłonowym dodatkowa średnica może być powodem, dla którego nie zmieści się on w posiadanej rurze osłonowej.

Gdzie zawodzi przewód zapłonowy

• Za każdym razem na złączu. Złącze wykonane w terenie na przewodzie 25 kV to wytworzony punkt słaby — wyładowanie znajdzie je wcześniej niż elektrodę. Należy zamówić przewód na długość trasy i prawidłowo zakończyć oba końce; nie wolno łączyć dwóch odcinków resztkowych.
• Na końcu zakończeniowym, przez ciepło, którego nie uwzględniono. Elektroda przewodzi ciepło z powrotem do przewodu. Jeżeli ostatnie 300 mm jest przebarwione lub oplot stał się kruchy, temperatura żyły przekracza wartość przyjętą w specyfikacji.
• Przez wilgoć w mice. Mokra mika przestaje izolować. Bęben należy trzymać szczelnie zamknięty, odcinać tylko tyle, ile potrzeba, i zakończyć odcięty koniec tego samego dnia.
• Przez zgięcie, które spowodowało pęknięcie owinięcia. W wariancie mikowym załamanie może rozerwać owinięcie, nie pozostawiając śladu na oplocie. Przejdzie kontrolę wzrokową, a zawiedzie miesiące później jako przerywane wypadanie zapłonu.
• Przez traktowanie oplotu jak ekranu. Połączenie oplotu z włókna szklanego z potencjałem nie daje żadnego efektu elektrycznego i może wprowadzić kolejnego technika w błąd, że obwód jest ekranowany.

Do czego ten przewód nie jest przeznaczony

• To nie jest przewód do silnika ani małego palnika. Przy 7–10 kV należy zastosować Silikonowy kabel zapłonowy 7–10 kV lub Przewód zapłonowy Style 3304 / 3573 10 kV. Płacenie za 25 kV i 538 °C w przewodzie agregatu prądotwórczego to pieniądze wydane na nic.
• Nie służy do wewnętrznego okablowania WN urządzeń. Do przewodów wewnątrz szafy albo aparatury obrazującej lub testowej należy zastosować wysokonapięciowy przewód silikonowy według UL 3239 lub UL 10475.
• To nie jest uniwersalny przewód połączeniowy na 538 °C. Przewód połączeniowy mikowo-szklany na 300–600 V to inny, znacznie cieńszy produkt; nie należy kupować przewodu 25 kV do okablowania skrzynki zaciskowej pieca.
• Nie jest ekranowanym kablem WN. Z założenia bez ekranu i bez żyły kontaktowej ekranu.
• To nie jest przewód termopary ani elektrody detekcji płomienia. Kontrola obecności płomienia to odrębny obwód z własnym przewodem.

Dwa warianty obok siebie

Wariant fluoropolimerowy — rozmiary i klasy napięciowe

Konstrukcja UL AWM 1911 jest tą, którą da się skalować, ponieważ ścianka jest wytłaczana i można ją po prostu pogrubić dla wyższej klasy. Typowe wymiary gotowego wyrobu:

Tabelę należy czytać w dół kolumny, a nie w poprzek. Żyła 18 AWG występuje przy 10, 25 i 30 kV i za każdym razem jest to ta sama żyła — 2.08, 2.49 i 2.69 mm średnicy gotowego wyrobu to rosnąca ścianka, a nie miedź. Prąd wyznacza wielkość żyły; napięcie wyznacza grubość ścianki. Przejście o dwie klasy kV wyżej przy tym samym 18 AWG kosztuje 0.6 mm średnicy i około 5 kg/km, i na tym polega cała różnica.

Wariant mikowo-szklany — rozmiary

18 AWG o średnicy 8.6 mm to oferta standardowa i obejmuje zdecydowaną większość zastosowań zapłonowych. Inne przekroje żył wykonywane są na zamówienie; ponieważ liczba zwojów owinięcia i oplot są ustalane przez klasę napięciową, a nie przez żyłę, średnica gotowego wyrobu nie skaluje się tak jak w przewodzie wytłaczanym. Gotowa OD i masa dla rozmiaru niestandardowego są potwierdzane na rysunku konstrukcyjnym przed produkcją.

Wspólne dla obu

Co obejmuje każdy z wariantów

Tutaj 17 kV AC, na kablu pochodni 10 kV AC — te same 25 kV DC

Oba produkty mają 25 kV DC i nabywcy zasadnie zakładają, że wartości AC również są zgodne. Nie są, a powodem jest dielektryk. Nawijany układ mikowy i wytłaczana ścianka fluoropolimerowa bez trudu wytrzymują szczyt 25 kV DC i oba wytrzymują 17 kV AC; gruba ścianka silikonowa, jaką stosuje się w przewód zapłonowy pochodni przemysłowej ma parametr znamionowy 10 kV AC dla tej samej klasy DC. Trwałe narażenie napięciem o częstotliwości sieciowej to inne obciążenie niż szczyt wyładowania i to właśnie ta liczba odróżnia produkty pod innymi względami podobne. Jeżeli transformator zapłonowy wytwarza ciągły łuk AC, a nie wyładowanie pojemnościowe, to o zakupie decyduje wartość AC — należy ją sprawdzić przed porównaniem cen.

Czego nie mówi numer stylu

Style 1911 ustala materiał, temperaturę i klasę napięciową. Nie ustala budowy splotu, procentowej zawartości powłoki galwanicznej, koncentryczności ścianki ani tego, jak przewód zachowa się po dwóch tysiącach cykli cieplnych obok palnika. Dwie oferty, w których widnieje “UL 1911, 25 kV, 18 AWG”, mogą dotyczyć całkiem różnych przewodów. Należy zapytać o splot i powłokę galwaniczną oraz poprosić o rysunek konstrukcyjny przed złożeniem zamówienia, a nie po nim.

Dane potrzebne do oferty

• Temperatura żyły na końcu zakończeniowym — w miarę możliwości zmierzona; to ona sama wskazuje wariant
• Wyjście transformatora lub wzbudnicy: DC lub AC i wartość kV
• Długość trasy między transformatorem a elektrodą oraz to, czy jest prowadzona w rurze osłonowej
• Szczegóły zakończeń obu końców: rozmiar trzpienia elektrody, typ końcówki, osłona izolacyjna, gwint dławnicy
• Liczba cykli oraz to, czy przewód porusza się w czasie pracy — wysuwane zapłonniki oznaczają pracę zginaną

Certyfikacja TEBAOFLEX

Źródło wymienia dla Jiangsu TEBAOFLEX Special Cable Co., Ltd certyfikat UL UL-US-2449012-0 oraz certyfikat cUL UL-CA-2437036-0— oba z datą 27 grudnia 2024 w ramach raportu E542560-20241225, oraz certyfikat VDE 40060055 z datą 28 marca 2025. Dokumenty związane z firmą nie obejmują automatycznie wszystkich modeli kabli. Prześlij planowaną konstrukcję, klasę kV i przekrój, aby przed zakupem potwierdzić właściwy zakres dopuszczeń.

Dokumentacja dostarczana z zamówieniem

• Rysunek konstrukcyjny z potwierdzoną OD i masą dla uzgodnionego wykonania i przekroju
• Protokoły rutynowych badań partii produkcyjnej, w tym przeprowadzonej próby napięciowej
• Świadectwo zgodności odnoszące się do uzgodnionej konstrukcji i parametrów znamionowych
• Lista bębnów i pakowania ze szczegółami oznakowania i długości odcinków

Zakres konkretnej normy sprawdzić bezpośrednio w instytucji wydającej: UL Solutions dla stylów AWM.