Silikonowy przewód wysokiego napięcia 3–60 kV, UL 3239 i UL 10475

Silikonowy przewód wysokiego napięcia do urządzeń rentgenowskich, obrazowania i elektrostatyki

Powyżej około 3 kV przewód połączeniowy przestaje być jedynie żyłą z nałożoną izolacją, a staje się układem izolacyjnym z żyłą w środku. W UL 3239 miedź niemal nie zmienia się w całym zakresie, natomiast grubość silikonu rośnie z 0.50 mm przy 3 kV do 3.11 mm przy 60 kV — średnica gotowego przewodu 20 AWG zwiększa się z 1.91 mm do 7.20 mm bez dodania choćby jednego drucika. To wyjaśnia, dlaczego przewód 60 kV może nie przechodzić przez dławnicę.

Silikon jest tu standardowym materiałem izolacyjnym z dwóch powodów: zachowuje wysoką wytrzymałość dielektryczną w warstwie, którą nadal można zginać, i nie ulega zwęgleniu. TEBAOFLEX produkuje UL 3239 w rozmiarach od 28 AWG do 10 AWG oraz UL 10475 — tę samą konstrukcję z większymi żyłami — od 8 AWG do 2 AWG.

• Nadaje się do: Aparatura rentgenowska i obrazowania medycznego, zasilanie fotopowielaczy i wzmacniaczy obrazu, urządzenia kineskopowe i wyświetlacze, elektrofiltry i instalacje powlekania, transformatory neonowe i reklamowe, wysokonapięciowa aparatura do badań DC i urządzenia laboratoryjne.
• Potwierdź przed zamówieniem: Klasa kV, rozmiar AWG, klasa temperaturowa, kolor i długość na bębnie.
• Wybierz inną konstrukcję, gdy: gdy zastosowaniem jest zapłon silnika lub palnika zamiast połączenia zasilania DC — do tego służy przewód zapłonowy z powłoką, który produkujemy oddzielnie.

Nie masz pewności, czy potrzebujesz przewodu wysokiego napięcia, czy zapłonowego? Porównaj je w macierz doboru przewodów wysokotemperaturowych, lub zobacz szerszy asortyment w Kable odporne na wysoką temperaturę.

Budowa

Dwa elementy, bez trzeciego: wielodrutowa żyła z wyżarzonej miedzi cynowanej oraz izolacja z gumy silikonowej, której grubość zależy wyłącznie od zamówionej klasy napięcia. Nie ma powłoki, ekranu ani oplotu — silikon stanowi cały układ izolacyjny i jest to celowe rozwiązanie.

1. Żyła przewodząca: wyżarzona miedź cynowana, wielodrutowa lub jednodrutowa. Standardowa konstrukcja UL 3239 ma 7 drucików w całym zakresie — od 7/0.127 mm przy 28 AWG do 7/0.50 mm przy 16 AWG. UL 10475 obejmuje większe żyły, od 8 AWG do 2 AWG.
2. Izolacja: guma silikonowa; grubość izolacji dobierana do klasy napięcia: 0.50 mm przy 3 kV, 0.70 przy 6 kV, 1.00 przy 10 kV, 1.30 przy 20 kV, 1.70 przy 30 kV, 2.12 przy 40 kV, 2.51 przy 50 kV i 3.11 mm przy 60 kV.
3. Bez powłoki i ekranu: standardowa konstrukcja nie ma powłoki ani ekranu. Jeśli zastosowanie wymaga ekranowanego przewodu wysokiego napięcia, poinformuj o tym — jest to inna konstrukcja.
4. Kolory: standardowa gama kolorów, z kolorami niestandardowymi na zamówienie.

Dlaczego grubość izolacji rośnie, a miedź się nie zmienia

Obciążalność prądowa i napięcie znamionowe to niezależne zagadnienia. Przekrój żyły dobiera się do prądu pobieranego przez obwód, który w zasilaniu lamp rentgenowskich lub fotopowielaczy wynosi zwykle miliampery — dlatego 22 lub 20 AWG wystarcza nawet przy 60 kV. Izolację wymiaruje się według pola elektrycznego, które musi wytrzymać. Stąd taki układ asortymentu: ta sama żyła 20 AWG występuje w każdej klasie napięcia od 3 kV do 60 kV, a zmienia się tylko grubość izolacji. Większy przekrój żyły nie zwiększa dopuszczalnego napięcia.

Wpływ średnicy gotowego przewodu na projekt

W wierszu 20 AWG średnica zewnętrzna rośnie wraz z klasą napięcia kolejno do 1.91, 2.31, 2.91, 3.51, 4.31, 5.20, 6.00 i 7.20 mm. Przewód 60 kV ma niemal czterokrotnie większą średnicę niż wersja 3 kV z tą samą żyłą. Dławnice, przepusty gumowe, promienie gięcia, opaski, kanały kablowe i tylne obudowy złączy trzeba dobierać według średnicy gotowego przewodu z poniższej tabeli — wiązka sześciu przewodów 60 kV znacznie różni się od wiązki sześciu przewodów 10 kV.

Dlaczego silikon zamiast fluoropolimeru

Przy takich grubościach izolacji sztywność decyduje, czy przewód da się w ogóle zamontować; silikon zachowuje podatność na zginanie tam, gdzie warstwa fluoropolimeru o grubości 3 mm już by jej nie miała. Silikon ma też korzystniejszy sposób degradacji: spala się do nieprzewodzącego popiołu krzemionkowego zamiast tworzyć ścieżkę węglową. Ma to większe znaczenie przy 60 kV niż przy 600 V, ponieważ ścieżka węglowa tworzy gotową drogę przeskoku.

Zastosowania

Silikonowy przewód wysokiego napięcia służy do połączeń zasilania DC wewnątrz urządzeń. Prowadzi od zasilacza wysokiego napięcia lub transformatora do zasilanego elementu — lampy, elektrody lub płyty — i jest dobierany przede wszystkim do pola elektrycznego, które musi wytrzymać, a nie do przenoszonego prądu.

Urządzenia i warunki pracy, do których zaprojektowano przewód

• Aparatura rentgenowska i obrazowanie medyczne — przewody zasilające lampy wewnątrz generatorów i skanerów.
• Fotopowielacze i wzmacniacze obrazu — zasilanie małym prądem przy bardzo wysokim napięciu, gdzie integralność izolacji stanowi główne zagadnienie projektowe.
• Urządzenia kineskopowe i wyświetlacze — przewody anodowe w starszych i specjalistycznych urządzeniach wyświetlających.
• Elektrofiltry — zasilanie elektrod w instalacjach oczyszczania spalin, pracujących również w gorącym środowisku.
• Instalacje powlekania elektrostatycznego i lakierowania proszkowego — przewody zasilające pistolety i siatki.
• Transformatory neonowe i reklamowe — przewody obwodów wtórnych w reklamach świetlnych.
• Aparatura do badań wysokiego napięcia DC i urządzenia laboratoryjne — zestawy probiercze, mierniki izolacji, stanowiska wysokiego napięcia.
• Obwody zapłonowe, piece, grzejniki i suszarki — gdy przewód pełni funkcję doprowadzenia zasilania, a nie przewodu zapłonowego z powłoką.

Przewód połączeniowy wysokiego napięcia nie jest przewodem zapłonowym

Te dwa produkty są często mylone, choć się różnią. Przewód wysokiego napięcia, taki jak UL 3239, nie ma powłoki, jest dobierany według klasy kV i pracuje wewnątrz szafy, zasilając lampę lub elektrodę. Przewód zapłonowy ma powłokę lub oplot, jest przystosowany do komory silnika lub przedniej części palnika i znamionowany dla pracy impulsowej obwodu iskrowego, a nie stałego pola DC. Jeśli przewód wytwarza iskrę, potrzebna jest konstrukcja zapłonowa — zobacz nasz silikonowy kabel zapłonowy 7/10 kV, a także Przewód zapłonowy Style 3304 i 3573 10 kV z oplotem z włókna szklanego i powłoką lub Przewód zapłonowy ECS-HT VDE 1.8/3.0 kV.

Zastosowania, do których ten przewód nie jest odpowiedni

• Gdy potrzebny jest ekran lub powłoka — standardowa konstrukcja nie ma żadnego z tych elementów. Ekranowane przewody wysokiego napięcia mają odrębną konstrukcję.
• Zapłon iskrowy i impulsowy — zastosuj konstrukcję zapłonową z powłoką.
• Duży prąd przy wysokim napięciu — jest to przewód połączeniowy do zasilania małym prądem. Przesyłanie energii przy średnim napięciu wymaga kabla energetycznego, a nie przewodu połączeniowego.
• Ciągłe zginanie lub nawijanie na bęben — przy grubości izolacji 3 mm przewód jest sztywny i nie jest przeznaczony do wielokrotnego ruchu.
• Stała instalacja budynkowa — materiał AWM do okablowania urządzeń nie ma takiego dopuszczenia.

Dobór odpowiednika istniejącego przewodu

Przewód wysokiego napięcia jest zwykle oznaczony typem i wartością kV, lecz nadruk może czasem wskazywać napięcie probiercze zamiast klasy roboczej. Prześlij zdjęcie oznakowania wraz ze zmierzoną średnicą zewnętrzną i przekrojem żyły, a ustalimy klasę napięcia na podstawie grubości izolacji — poniższa tabela średnic umożliwia jednoznaczne odczytanie.

Dane techniczne

Jedna konstrukcja, osiem klas napięcia. Żyłę dobiera się do prądu, grubość izolacji do kV, a średnica gotowego przewodu wynika z obu tych parametrów.

Zestawienie typów silikonowych przewodów wysokiego napięcia

Uwaga dotycząca temperatury: typ 3239 jest dostarczany w klasach 150 °C i 200 °C zależnie od mieszanki silikonowej; obie wersje są obecne na rynku. Sam numer typu nie rozstrzyga tej kwestii — w zapytaniu podaj wymaganą klasę temperaturową.

Grubość izolacji według klasy napięcia

Wymiary i dane elektryczne — UL 3239

Nominalna średnica zewnętrzna w mm dla każdego rozmiaru i każdej klasy napięcia. Czytaj kolumnę w dół, aby dobrać dławnicę, lub wiersz w poprzek, aby ocenić miejsce potrzebne dla danej klasy.

Rozmiary od 14 do 10 AWG są wykonywane na zamówienie w tych samych klasach; od 8 do 2 AWG stosuje się typ 10475. Standardowa długość nawoju dla mniejszych rozmiarów i klas wynosi 610 m (2,000 ft), a wraz ze wzrostem średnicy maleje do 305 m (1,000 ft).

Wszystkie wartości są nominalne i podlegają normalnym tolerancjom produkcyjnym. Średnice nominalne nieznacznie różnią się między producentami; tabelę należy traktować jako zakres do planowania, a nie wymiary rysunkowe, i potwierdzić ostateczny rozmiar przed zamówieniem.

Pozostałe właściwości

Normy

Normy, metody badań i odniesienia dotyczące zgodności silikonowych przewodów wysokiego napięcia w tych typach UL AWM.

Napięcie robocze, napięcie probiercze i liczba na nadruku

Na przewodach wysokiego napięcia umieszcza się trzy różne wartości, których nie można stosować zamiennie. Klasa napięcia stanowi podstawę doboru grubości izolacji i zamówienia. Napięcie probiercze jest fabryczną wartością sprawdzającą, zawsze wyższą. Natomiast wartość szczytowa lub impulsowa jeśli została podana, opisuje zdolność do przenoszenia stanów przejściowych, a nie pracy ciągłej. Jeżeli rysunek podaje samą liczbę kV bez określenia jej rodzaju, najbezpieczniej potraktować ją jako klasę roboczą i potwierdzić — dobór klasy na podstawie napięcia probierczego może skutkować izolacją przewodu o dwie klasy cieńszą od zamierzonej.

Czego nie rozstrzyga numer typu

UL 3239 obejmuje zakres konstrukcji, a nie tylko jedną. Typ określa materiał i ogólną kategorię, lecz nie ustala klasy napięcia ani temperatury — pod tym typem sprzedawane są produkty na 150 °C i 200 °C. Zapytania zawierającego wyłącznie numer typu nie można wycenić. Podaj typ, klasę kV, AWG i klasę temperaturową, a wycena będzie możliwa.

Certyfikacja TEBAOFLEX

Jiangsu TEBAOFLEX Special Cable Co., Ltd posiada certyfikat UL UL-US-2449012-0 i certyfikat cUL UL-CA-2437036-0, oba z 27 grudnia 2024 w ramach raportu E542560-20241225, oraz certyfikat VDE 40060055 z 28 marca 2025. Dokumenty te dotyczą wyłącznie wskazanego w nich zakresu produktów; nie potwierdzają dopuszczenia wszystkich typów i przekrojów UL AWM. Prześlij dokładny typ, klasę i rozmiar planowanego zamówienia, a przed podjęciem zobowiązania potwierdzimy właściwy zakres dopuszczenia i wydamy dokumentację badań wraz z dostawą.

Dokumentacja dostarczana z zamówieniem

• Rysunek konstrukcyjny i dane wymiarowe uzgodnionej klasy i rozmiaru
• Protokoły rutynowych badań partii produkcyjnej, w tym przeprowadzonej próby napięciowej
• Świadectwo zgodności odnoszące się do uzgodnionych norm
• Wykaz bębnów i lista pakowa ze szczegółami oznakowania

W sprawie zakresu konkretnej normy skonsultuj się bezpośrednio z jej wydawcą — na przykład z Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna lub UL Solutions.