防水ケーブルとは何ですか？

防水ケーブルとは何ですか？

• 2024-12-24 09:44:17
• 管理者より

防水ケーブル：原理、重要性、および一般的なソリューション

防水ケーブルとは、水や湿気が内部コンポーネントに浸入するのを防ぐために特別に設計・製造された電力用または光ケーブルです。 

この保護は、湿気の多い環境や水中環境でケーブルの完全性、電気的性能、および全体的な機能を維持するために不可欠です。

防水ケーブルの背後にある重要な原理は、水の浸入を防ぐためにバリアや特殊な設計機能を使用することです。

防水が重要な理由

水はケーブル故障の主な原因です。水の浸入は以下の問題を引き起こす可能性があります：

• 短絡：水は導電性があり、電流が流れてはならない導体間に電流を流れさせることがあります。
• 腐食：湿気は銅導体の腐食を加速させ、抵抗の増加と最終的な故障につながります。
• 劣化：水は絶縁材料を分解し、それらを脆く、ひび割れさせ、電気的漏洩の原因となります。
• 信号損失：データ/通信ケーブルでは、水が電気的特性を変化させ、信号の減衰、ノイズ、および完全な故障を引き起こします。
• 地絡：電力システムでは、水が電流を地面に流す危険な経路を作り出すことがあります。

一般的な防水ソリューション

1. 水膨潤テープとヤーン

これは最も一般的な方法の一つです。通常、高吸水性ポリマー（SAP）で作られた特殊なテープやヤーンが、外部シースの下の導体周りに巻かれます。シースが損傷すると、これらの材料はゲル状の物質に膨張し、水がケーブルの長さに沿ってさらに進むのをブロックします。

2. 水ブロック充填ケーブル

通信や直接埋設用途で一般的に使用されるこれらのケーブルは、防水性の石油ベースの化合物で充填されています。このゲルは導体をカプセル化し、湿気を追い出し、ケーブル内での移動を防ぐ永久バリアを形成します。（欠点は、接続や終端処理の際に化合物が汚れることがある点です）。

3. 積層銅テープ

波状の積層銅テープが外部シースの下にバリアとして適用されます。このテープは水に対する強固な物理的バリアとして機能し、同時に機械的保護と電磁シールドも提供します。（例えば、この機能を組み込むことが多い鋼線鎧装（SWA）ケーブルは、通常防水性です）。

4. 防水シース材

外部シースは最初の防御線です。標準的なPVCも一定の耐性を提供しますが、過酷な環境では特殊な材料が使用されます：

• ポリエチレン（PE）：優れた耐湿性を提供し、屋外用や直接埋設用ケーブルによく使用されます。
• 熱可塑性ポリウレタン（TPU）：非常に耐久性が高く、水、油、摩耗、気候変化に対する耐性を提供します。産業用や海洋用途で頻繁に使用されます。
• ネオプレン：水、油、気候変化に対する耐性のバランスが取れています。

5. 水ブロック導体

多心ケーブルの場合、各導体を独自の絶縁層内に水膨潤性粉末やゲルを組み込むことで防水できます。これにより、より合わせられた導体間での水の移動を防ぎます。

一般的なIP（保護等級）レーティング

IP67やIP68のような規格は、ケーブルの防水保護レベルを明確に示す指標を提供します。

IP67：水深1メートルまで30分間の水没から保護されます。

IP68：指定された圧力下（深さはメーカーが定義）で水への継続的な没入から保護されます。

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