En enginyeria energètica i instal·lació d'equips industrials, seleccionar el tipus incorrecte de "cable d'alta tensió" o "cable de baixa tensió" pot provocar fallades de l'equip, talls de corrent i aturades de producció, o fins i tot accidents de seguretat en casos greus. Tanmateix, molta gent només té una comprensió superficial de les diferències estructurals entre els dos i sovint seleccionen en funció de l'experiència o de consideracions d'"estalvi de costos", cosa que porta a errors repetits. Triar el cable incorrecte no només pot causar mal funcionament de l'equip, sinó que també pot crear possibles riscos de seguretat. Avui, parlem de les diferències principals entre ells i dels 3 "paranys" principals que cal evitar durant la selecció.
1. Anàlisi estructural: cables d'alta tensió vs. baixa tensió
Molta gent pensa que "els cables d'alta tensió són simplement cables de baixa tensió més gruixuts", però en realitat, els seus dissenys estructurals tenen diferències fonamentals i cada capa s'adapta amb precisió al nivell de tensió. Per entendre les diferències, comenceu amb les definicions d'"alta tensió" i "baixa tensió":
Cables de baixa tensió: tensió nominal ≤ 1 kV (normalment 0,6/1 kV), utilitzats principalment per a la distribució d'edificis i el subministrament d'energia de petits equips;
Cables d'alta tensió: tensió nominal ≥ 1 kV (normalment 6 kV, 10 kV, 35 kV, 110 kV), utilitzats per a la transmissió d'energia, subestacions i grans equips industrials.
(1) Director d'orquestra: No és "més gruixut", sinó que "la puresa importa"
Els conductors de cable de baixa tensió solen estar fets de fils de coure fins multifilats (per exemple, 19 fils en cables BV), principalment per complir els requisits de "capacitat de càrrega de corrent";
Els conductors de cable d'alta tensió, tot i que també són de coure o alumini, tenen una puresa més alta (≥99,95%) i adopten un procés de "cordat rodó compacte" (reducció dels buits) per reduir la resistència superficial del conductor i l'"efecte pelicular" sota alta tensió (el corrent es concentra a la superfície del conductor, provocant escalfament).
(2) Capa d'aïllament: el nucli de la "protecció multicapa" dels cables d'alta tensió
Les capes d'aïllament de cables de baixa tensió són relativament primes (per exemple, un gruix d'aïllament de cable de 0,6/1 kV ~3,4 mm), majoritàriament de PVC oXLPE, que serveix principalment per a "aïllar el conductor de l'exterior";
Les capes d'aïllament dels cables d'alta tensió són molt més gruixudes (cable de 6 kV ~10 mm, 110 kV fins a 20 mm) i han de superar proves rigoroses com ara "tensió resistent a la freqüència industrial" i "tensió resistent a l'impuls de llamp". El més important és que els cables d'alta tensió afegeixen cintes que bloquegen l'aigua i capes semiconductores dins de l'aïllament:
Cinta que bloqueja l'aigua: evita l'entrada d'aigua (la humitat sota alta tensió pot causar "arborització de l'aigua", cosa que provoca la ruptura de l'aïllament);
Capa semiconductora: Assegura una distribució uniforme del camp elèctric (impedeix la concentració local del camp, que podria causar descàrrega).
Dades: La capa d'aïllament representa entre el 40% i el 50% del cost dels cables d'alta tensió (només entre el 15% i el 20% per als de baixa tensió), la qual cosa és una de les principals raons per les quals els cables d'alta tensió són més cars.
(3) Blindatge i funda metàl·lica: l'"armadura contra interferències" per a cables d'alta tensió
Els cables de baixa tensió generalment no tenen capa de blindatge (excepte els cables de senyal), amb les jaquetes exteriors majoritàriament de PVC o polietilè;
Els cables d'alta tensió (especialment ≥6 kV) han de tenir un blindatge metàl·lic (p. ex.,cinta de coure, trena de coure) i beines metàl·liques (per exemple, beina de plom, beina d'alumini corrugat):
Blindatge metàl·lic: Restringeix el camp d'alt voltatge dins de la capa d'aïllament, redueix la interferència electromagnètica (EMI) i proporciona una via per al corrent de falla;
Funda metàl·lica: Millora la resistència mecànica (resistència a la tracció i aixafament) i actua com a "escut de connexió a terra", reduint encara més la intensitat del camp d'aïllament.
(4) Revestiment exterior: més resistent per a cables d'alta tensió
Les jaquetes de cables de baixa tensió protegeixen principalment contra el desgast i la corrosió;
Les jaquetes dels cables d'alta tensió també han de resistir l'oli, el fred, l'ozó, etc. (per exemple, PVC + additius resistents a la intempèrie). Les aplicacions especials (per exemple, cables submarins) també poden requerir un blindatge de filferro d'acer (resistent a la pressió de l'aigua i a la tensió de tracció).
2. 3 "trampes" clau que cal evitar a l'hora de seleccionar cables
Després d'entendre les diferències estructurals, també heu d'evitar aquestes "trampes ocultes" durant la selecció; en cas contrari, els costos poden augmentar o es poden produir incidents de seguretat.
(1) Perseguir cegament una "qualitat superior" o un "preu més barat"
Idea errònia: Alguns pensen que «fer servir cables d'alta tensió en comptes de baixa tensió és més segur» o que utilitzen cables de baixa tensió per estalviar diners.
Risc: Els cables d'alta tensió són molt més cars; la selecció innecessària d'alta tensió augmenta el pressupost. L'ús de cables de baixa tensió en escenaris d'alta tensió pot trencar l'aïllament instantàniament, provocant curtcircuits, incendis o posant en perill el personal.
Enfocament correcte: seleccioneu en funció del nivell de voltatge real i dels requisits de potència, per exemple, l'electricitat domèstica (220 V/380 V) utilitza cables de baixa tensió, els motors industrials d'alta tensió (10 kV) han de coincidir amb els cables d'alta tensió; mai "rebaixeu" o "actualitzeu" a cegues.
(2) Ignorar els "danys ocults" del medi ambient
Idea errònia: Només cal tenir en compte el voltatge, ignorar l'entorn, p. ex., utilitzar cables ordinaris en condicions humides, d'alta temperatura o químicament corrosives.
Risc: Els cables d'alta tensió en ambients humits amb blindatges o jaquetes danyades poden experimentar un envelliment per humitat de l'aïllament; els cables de baixa tensió en zones d'alta temperatura (per exemple, sales de calderes) es poden estovar i fallar.
Enfocament correcte: aclarir les condicions d'instal·lació: cables blindats per a instal·lació enterrada, cables blindats impermeables per a subaquàtics, materials resistents a altes temperatures (XLPE ≥90℃) per a ambients calorosos, jaquetes resistents a la corrosió en plantes químiques.
(3) Ignorant la coincidència entre la "capacitat de càrrega actual i el mètode de col·locació"
Idea errònia: Només cal centrar-se en el nivell de tensió, ignorar la capacitat de corrent del cable (corrent màxim permès) o sobrecomprimir/doblar durant la col·locació.
Risc: Una capacitat de corrent insuficient provoca un sobreescalfament i accelera l'envelliment de l'aïllament; un radi de flexió inadequat dels cables d'alta tensió (per exemple, estirar fort o flexionar excessivament) pot danyar el blindatge i l'aïllament, creant riscos d'avaria.
Enfocament correcte: trieu les especificacions del cable basant-vos en el corrent real calculat (tingueu en compte el corrent d'inici i la temperatura ambient); seguiu estrictament els requisits del radi de curvatura durant la instal·lació (el radi de curvatura del cable d'alta tensió sol ser ≥15 × diàmetre exterior del conductor), eviteu la compressió i l'exposició al sol.
3. Recorda 3 "Regles d'or" per evitar errors de selecció
(1) Comprovació de l'estructura en funció del voltatge:
Les capes d'aïllament i blindatge dels cables d'alta tensió són el nucli; els cables de baixa tensió no requereixen un sobredisseny.
(2) Coincidir les notes adequadament:
El voltatge, la potència i l'entorn han de coincidir; no actualitzeu ni rebaixeu a cegues.
(3) Verificar els detalls amb els estàndards:
La capacitat de càrrega de corrent, el radi de curvatura i el nivell de protecció han de seguir les normes nacionals; no us heu de basar només en l'experiència.
Data de publicació: 29 d'agost de 2025