Application Notes - High Voltage Power Supplies

RG8-U同軸ケーブルの電圧定格は?

AN-07

出力ケーブルおよびコネクターは、出力電圧が100,000ボルト以上になる可能性のある電源装置にとっては重要なアイテムです。使用されるケーブルとコネクターは、安全かつ確実に接続し、お客様が使用する際に電源出力を提供するシステムとして、一緒に機能する必要があります。多くの高圧電源アプリケーションでは、シールドされたポリエチレン同軸ケーブルが使用されます。ポリエチレンケーブルは、小さくても丈夫なフォームファクタで、優れた高電圧誘電絶縁特性を提供します。同軸ケーブル内に設けられたシールド導体は、高電圧電位を基準とするケーブルの中心導体用の「ファラデーシールド」として機能します。主絶縁体に故障が発生した場合、高圧電流は主絶縁体を取り囲む接地されたシールド導体にバイパスされます。この固有の安全機能は、同軸高圧出力ケーブルを使用する利点の1つです。

RG8-Uは、高電圧業界において高圧出力ケーブルとして長く使用されてきました。固体ポリエチレンコアを使用したRG8-Uには、様々なバリエーションがあります。このケーブルは高電圧用に設計/製作されていないため、ケーブルの仕様では「高電圧」定格に指定されていません。現実には、RG8-Uの高電圧定格はありません。長年にわたり、高電圧業界の他の企業は、このケーブルを20kV、30kV、さらに高電圧で使用してきました。スペルマンはRG8-Uケーブルを使用していますが、通常はお客様の要件によって特別に必要とされない限り、最大電圧が15kV以下のアプリケーションに使用を限定しています。

同軸ポリエチレンケーブルが要求される15kVを超える電圧の場合、スペルマンは通常、高電圧用に設計/製造されたケーブルを使用します。

これらのケーブルは、一般的な設計です。上記で説明されているとおり、絶縁コア素材の直径は、要求される望ましい誘電絶縁能力を得るために、適切に増やされています。これらのケーブルの高電圧バージョンは、しばしば薄い半導体の "コロナシールド"を使用しています。このコロナシールドは、金属中心導体と主ポリエチレン絶縁コアとの間に配置されています。このコロナシールドは、導体の幾何学的な電圧勾配を等しくするのに役立ち、そのようにすることによってコロナの生成を低減します。

高圧ケーブルは、それを製造するために使用する材料そのものと言ってもいいくらいです。高電圧用に設計され、特定され、特別にテストされたケーブルを使用することで、これらの部材が設計ガイドライン内で使用されていることを保証するのです。

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