XLPE 絶縁船舶用周波数変換ケーブルが船舶の電力システムの安定した動作をどのように確保するか

の重要な役割 XLPE絶縁船舶用周波数変換ケーブル

船舶の電力システムの重要なデバイスとして、インバータは、電源の DC 電力を可変周波数および電圧の AC 電力に変換することで動作します。この変換された電力は、モーターの速度とトルクを正確に制御するために、信頼性の高い媒体を介して推進モーターに伝達され、それによってさまざまな航行条件下での船舶の電力要件を満たす必要があります。架橋ポリエチレン絶縁船舶用周波数変換ケーブルは、電力伝送という重要な役割を担っています。電力信号を安定して伝送できるかどうかは、推進モーターが指令通りにスムーズに動作するかどうかに直結し、船舶航行の安全性や制御性を左右する重要な役割を果たします。船舶の航行段階では、強い電力需要があるため、電流の変動によって推進モーターの始動不良が発生し、船舶の航行速度と安定性に影響を与えることを避けるために、ケーブルには瞬時に大量の電力を伝送でき、電流の安定性を維持できることが求められます。加速プロセス中、ケーブルはインバータと連携して出力電力の周波数と電圧を正確に調整し、推進モーターの速度が安定して上昇し、船舶に継続的かつ安定した加速電力を提供できるようにする必要があります。

導電性芯線の優れた性能
ケーブルの導体芯線には、抵抗率が低い銅の優れた特性を活かした高純度銅材が使用されるのが一般的です。船舶の電力システムでは、電源側から推進モーターなどの主要機器に大量の電気エネルギーを伝送する必要があります。抵抗率が低いため、電流が銅芯線を通過する際のエネルギーロスを最小限に抑え、効率的な電力伝送を実現します。長距離送電を行う船舶システムにおいて、高純度銅芯線は電圧降下を効果的に低減し、推進モーターなどの機器が安定して十分な電圧を確保し、正常な動作を維持します。船舶が運航中に高温や低温などの環境変化に遭遇した場合でも、銅の導電率は比較的安定しているため、さまざまな環境条件下でも電力供給の継続性と安定性が影響を受けず、船舶の電力システムの安定した運用が確実に保証されます。 ​
架橋ポリエチレン絶縁層の利点
架橋ポリエチレンは、通常のポリエチレンの分子を化学的または物理的方法により線状構造から三次元網目状構造に変換し、多くの優れた特性を有する船舶用周波数変換ケーブルの絶縁層に最適な材料です。船舶の機関室などの高温環境下でも、架橋ポリエチレン絶縁層が安定して機能します。耐熱性が大幅に向上しました。通常のポリエチレンに比べて長期使用温度が大幅に向上し、熱寿命も長くなります。これは、高温環境においても、絶縁層が過度の温度による絶縁性能の低下を引き起こさず、短絡などの障害の発生を効果的に防止し、電力伝送の安全性を確保することを意味します。同時に、架橋ポリエチレンはポリエチレン本来の優れた絶縁特性を維持・強化し、絶縁抵抗がさらに向上し、誘電正接が非常に小さく、温度の影響をあまり受けないため、漏電を効果的に防止し、電力伝送の安定性を維持し、電力システムの安定した動作を確保します。さらに、架橋ポリエチレンの機械的特性も大幅に向上し、硬度、剛性、耐摩耗性、耐衝撃性が向上しているため、船舶の複雑な配線環境における外力の押し出し、摩擦、その他の損傷に耐えることができ、ケーブル構造の完全性を確保し、電力システムの安定した動作を保証します。 ​
シース層の保護的役割
船舶は海洋環境に長期間置かれ、高湿度、塩水噴霧による侵食、油汚染の可能性などの過酷な条件にさらされます。ケーブルのシース層は重要な保護の役割を担っています。通常はアクリロニトリルブタジエンゴム（NBR）など、耐候性、耐油性に優れた特殊な材質が選択されます。 NBR シースは塩水噴霧の腐食に効果的に抵抗し、金属部品の錆を防ぎ、錆によるケーブル性能の低下や故障を回避し、ケーブルの耐用年数を延ばします。優れた耐油性により、燃料油や潤滑油などのさまざまな油との接触によって引き起こされる膨潤、老化などの現象を回避し、船舶の電力システムや燃料供給システムなどの周囲環境でのケーブルの安定した動作を確保し、ケーブル構造全体の完全性と性能の安定性を維持し、船舶の電力システムの安定した動作のための信頼できる外部保護を提供します。 ​

導体撚り加工によりケーブルの実用性が向上
導体芯線は撚り加工により作られており、複数の細い銅線を特殊な方法で撚り合わせています。このプロセスはケーブルに多くの利点をもたらします。一部の小型船舶の狭い電気室など、船舶の複雑な配線スペースでは、ソフトケーブルをより柔軟に曲げて配線できるため、設置の困難さとコストが大幅に削減されます。同時に、撚り加工によりケーブル全体の強度が向上し、応力を分散することで銅線1本の断線による導電性能への影響を効果的に防ぎます。撚り工程では、銅線の直径、撚りピッチ、その他のパラメータが厳密に管理され、導体抵抗が標準要件を満たし、最高の導電効果が得られるようにし、船舶電力システムの安定した電力伝送のための信頼できる導体基盤を提供します。 ​

架橋ポリエチレン絶縁押出プロセスにより絶縁品質を保証
架橋ポリエチレン絶縁層は、押出パッケージ内の押出装置によって製造されます。高温高圧条件下で、溶融した架橋ポリエチレン絶縁材料が均一に押し出され、導体の表面に巻き付けられます。このプロセスでは、温度、圧力、押出速度などの非常に正確なプロセスパラメータが必要です。適切な温度により絶縁材料の流動性が確保され、導体にしっかりとフィットして均一な絶縁層を形成できます。安定した圧力により断熱層の厚さの一貫性が保証され、不均一な断熱性能につながる厚さの偏差が回避​​されます。押出速度を正確に制御することで、生産効率と製品品質のバランスを確保できます。この精密に制御されたプロセスで製造された架橋ポリエチレン絶縁層は導体と緊密に結合し、良好な界面性能を備えているため、ケーブルの絶縁性能と全体的な信頼性が効果的に向上し、船舶の電力システムの安定した動作に信頼できる絶縁保証を提供します。 ​
電磁波障害に対処するシールド構造の製造プロセス
船舶の電力システム内の電磁環境は複雑であり、架橋ポリエチレン絶縁船舶用周波数変換ケーブルには通常、シールド構造が装備されています。一般的なシールド方法には、銅テープの巻き付け、錫メッキ銅線の編組などが含まれます。絶縁層の外側に巻き付けられた銅テープは、ケーブル内で発生した電磁場の外部への放射を効果的にシールドし、船上の他の電子機器との干渉を軽減します。錫メッキ銅線で編まれたシールド層は、ケーブルの内部信号に対する外部電磁場の干渉をシールドするだけでなく、ケーブルの故障時にすぐに短絡電流をグランドに流し、安全保護の役割も果たします。製造プロセスでは、最高のシールド効果と電気的性能を実現するために、銅テープの厚さ、巻き付けのきつさ、錫メッキ銅線の直径、編組密度などが慎重に設計され、厳密に制御され、複雑な電磁環境下で船舶の電力システムの安定した動作が保証されます。 ​
シース層成型プロセスにより保護性能が向上
シース層の成形には、一般に成形法や押出法が採用されている。押出加工を例に挙げると、NBRなどのシース材を一定の温度で溶かし、金型から押し出し、ケーブルのシールド層や絶縁層（シールド構造がない場合）に巻き付けます。押出成形プロセスでは、シース層の厚さが均一で、表面が滑らかで、気泡や不純物などの欠陥がないことを保証するために、温度、圧力、押出速度を厳密に制御する必要があります。同時に、シース層が内部構造と密接に結合し、良好な接着性を確保する必要があります。このようにして形成されたシース層は、船舶の運航中の外部の機械的損傷、化学腐食、悪天候条件の影響に効果的に抵抗し、ケーブルの内部構造を損傷から保護し、船舶の電力システムの長期安定稼働のための強固な外部保護バリアを提供します。 ​
船舶の電力システムのさまざまなリンクにおける架橋ポリエチレン絶縁海洋用周波数変換ケーブルのサポート
推進モーターの安定駆動
船舶の電力システムにおいて、推進モーターは船舶航行の中核機器であり、架橋ポリエチレン絶縁船舶用周波数変換ケーブルは推進モーターを駆動するための重要な接続コンポーネントです。出航時、ケーブルはインバーターから出力される大出力・高周波の電気エネルギーに素早く反応し、推進モーターに安定して伝達することができるため、モーターの立ち上がりが早く、強力な初期出力を得ることができます。加速段階では、ケーブルがインバーターと連携して電気エネルギーを正確に調整し、推進モーターの速度が確実に上昇し、船の加速に継続的な電力を供給します。巡航時、ケーブルは安定した動力伝達を維持し、推進モーターを一定速度で回転させ、船舶の安定航行を実現します。減速時には、ケーブルはインバーターによって調整された低周波、低電力の電気エネルギーを正確に伝送できるため、推進モーターはスムーズに減速できます。接岸時、ケーブルはインバーターによる推進モーターの精密な制御を補助し、モーターの低速かつ正確な動作を実現し、船舶の安全なドッキングを確保します。その過程において、ケーブルによる安定した動力伝達により推進モーターの安定した動作が保証され、船舶航行の安全性と制御性が確保されます。 ​
補助システムの電力保証
発電機、ポンプ、その他の機器などの船舶の補助システムも、安定した電力供給を提供するために架橋ポリエチレン絶縁船舶用周波数変換ケーブルに依存しています。船舶の主要な電力源の 1 つである発電機の動作の安定性は、船舶の電力供給に直接影響します。発電機で発電した電気エネルギーをケーブルによって船内の電力系統各部に効率よく伝え、電力の安定供給を実現します。ポンプなどの機器に対して、ケーブルは燃料供給、海水淡水化、ビルジ排水などの船舶のさまざまな補助機能の正常な動作を確保するために継続的な電力を供給します。これらの補助機器の安定した動作は、船舶の電力システム全体の安定性を維持するために非常に重要であり、架橋ポリエチレン絶縁海洋用周波数変換ケーブルは電力伝送を確保する上で不可欠な役割を果たします。