ケーブル絶縁層が性能にとってなぜ重要なのか？

電力ケーブルの基本構造は、導体（芯線）、絶縁層、シールド層、保護層の4つの部分で構成されています。絶縁層は、導体とアース、そして導体の異なる相間の電気的絶縁を確保することで電気エネルギーの伝送を確保するため、電力ケーブル構造に不可欠な要素です。

絶縁層の役割：

ケーブルの芯線は導体です。露出した電線の短絡による機器の損傷や、安全電圧を超えた電線による人への危害を防ぐために、ケーブルに絶縁保護層を追加する必要があります。ケーブル内の金属導体の電気抵抗率は非常に小さく、絶縁体の電気抵抗率は非常に高いです。絶縁体が絶縁できる理由は、絶縁体分子内の正電荷と負電荷が非常に密に結合しており、自由に移動できる荷電粒子が非常に少なく、抵抗率が非常に大きいためです。そのため、一般に、外部電界の作用下で自由電荷の移動によって形成されるマクロ電流は無視でき、非導電性物質とみなされます。絶縁体には、電子を励起するのに十分なエネルギーを与える破壊電圧があります。破壊電圧を超えると、材料はもはや絶縁しなくなります。

不適当な絶縁体の厚さがケーブルに及ぼす影響は何ですか?

電線ケーブル製品の耐用年数が短くなるのは、ケーブルシースの細い部分が要求を満たしていない場合です。特に直埋設、水没、開放、あるいは腐食環境下で長期間使用すると、外部媒体の長期腐食により、シースの細い部分の絶縁レベルや機械レベルが低下します。定期的なシーステストで検出されるか、ラインの接地不良により、細い部分が破損し、ケーブルシースの保護効果が失われる可能性があります。また、内部の消耗も無視できず、電線ケーブルは長期間電力を消費することで大量の熱を発生し、電線ケーブルの耐用年数を短くします。品質が基準を満たしていないと、火災などの安全上の危険が発生します。

敷設工程の難易度が高まり、敷設工程では隙間を設けることを考慮する必要があります。これは、電線やケーブルの通電後に発生する熱を放散するためです。シースの厚さが厚すぎると敷設の難易度が高まります。そのため、シースの厚さは関連規格に厳密に準拠する必要があり、そうでなければ電線やケーブルを保護する役割を果たせません。製品品質の特徴の一つは、製品の外観品質に反映されます。電力ケーブルであれ、単純な布線であれ、製造工程では絶縁層の品質に注意を払い、厳密に管理・試験する必要があります。

おそらく多くの人が疑問に思うのは、絶縁層の役割が非常に大きいため、照明ケーブルと低圧ケーブルの表面はプラスチックまたはゴムの絶縁体層で覆われていますが、現場の高圧ケーブルは絶縁体で覆われていないということです。

なぜなら、電圧が高すぎると、ゴム、プラスチック、乾燥した木材など、本来絶縁体である材料も導体になり、絶縁効果がなくなるからです。高圧ケーブルに絶縁体を巻くのは、費用と資源の無駄です。高圧線の表面は絶縁体で覆われておらず、高い鉄塔に吊り下げられた場合、鉄塔との接触により漏電する可能性があります。この現象を防ぐために、高圧線は常に絶縁性の高い磁器瓶の下に吊り下げられており、高圧線が鉄塔から絶縁されています。また、高圧ケーブルを設置する際は、地面に引きずらないでください。そうしないと、電線と地面の摩擦により、本来滑らかな絶縁層が損傷し、バリが多くなり、先端放電が発生して漏電が発生します。

ケーブルの絶縁層は、ケーブルのニーズに応じて設定されます。製造工程では、メーカーはプロセス標準に従って絶縁体の厚さを厳密に管理し、包括的なプロセス管理を実現し、電線・ケーブルの品質を確保する必要があります。