Contrôle du champ électrique et des contraintes dans les accessoires de câbles à rétraction à froid.

Le contrôle des contraintes électriques des accessoires de câbles thermorétractables fait référence au contrôle de la distribution et de l'intensité du champ électrique.
Cela implique l'utilisation de mesures appropriées pour garantir que la distribution du champ électrique, les lignes de champ électrique et les lignes équipotentielles soient dans un état optimal, améliorant ainsi la fiabilité et la durée de vie globales. En raison de la distorsion du champ électrique au niveau de la rupture du blindage du câble et de la rupture de l'isolation d'extrémité, un champ électrique irrégulier et désordonné existe simultanément dans les distributions axiales et radiales, avec 50 à 60 % distribués au niveau de la rupture du blindage radial. Pour éliminer l'influence du champ électrique irrégulier, un contrôle des contraintes électriques est nécessaire. Sans contrôle des contraintes électriques, la durée de vie de la terminaison dépend de la contrainte électrique à l'extrémité de la couche de blindage et de la résistance à la décharge du diélectrique principal, et sa durée de vie ne dépasse généralement pas un an. Pour améliorer la distribution des contraintes électriques à l'extrémité coupée de la couche de blindage de l'isolation du câble, les méthodes suivantes sont généralement utilisées : (1) Méthode de forme géométrique – utilisation d'un cône de contrainte pour atténuer la concentration des contraintes du champ électrique (c'est-à-dire augmenter le rayon de courbure) ; (2) Méthode de contrôle globale – utilisation d'un cône capacitif pour atténuer la concentration des contraintes du champ électrique ; (3) Méthode de contrôle des paramètres – ① utilisation de matériaux à constante diélectrique élevée et de matériaux résistifs pour atténuer la concentration des contraintes du champ électrique ; ② utilisation de matériaux résistifs non linéaires pour atténuer la concentration des contraintes du champ électrique. Le contrôle des contraintes des accessoires de câbles thermorétractables utilise généralement des méthodes paramétriques ou de forme géométrique, mais la méthode paramétrique nécessite l'ajout d'une grande quantité de matériau à haute constante diélectrique au caoutchouc de silicone, ce qui réduit la résistance mécanique et le rend sujet aux fissures ou au délaminage pendant l'expansion, entraînant une qualité instable. Actuellement, la méthode de forme géométrique est plus couramment utilisée.
Le mécanisme de conduction du caoutchouc de silicone semi-conducteur liquide est différent de celui des conducteurs et des isolants. Il est produit par le saut d'électrons d'un agrégat de noir de carbone à un autre à travers le polymère. La structure globale des câbles réticulés comprend un blindage conducteur (couche semi-conductrice interne) et un blindage isolant (couche semi-conductrice externe). Par conséquent, les accessoires de câbles thermorétractables nécessitent du caoutchouc de silicone semi-conducteur. Sur la base des fondements théoriques des limites de résistivité du blindage semi-conducteur, la tension répartie sur la couche de blindage semi-conducteur est d'un millième de la tension de la couche d'isolation, ce qui est tout à fait sûr et ne provoquera pas de claquage de l'isolation. Par conséquent, pour garantir le bon fonctionnement du câble, la résistivité de la couche semi-conductrice doit généralement être inférieure ou égale à 10 Ω·cm [7]. Cependant, la couche de blindage semi-conductrice des accessoires de câbles thermorétractables subit une contraction limitée de 20 à 30 % après son expansion sur le corps du câble. Du fait de cette expansion (étirement) de 20 à 30 %, la distance entre les particules de carbone dans le blindage semi-conducteur augmente, ce qui entraîne inévitablement une augmentation de la résistivité volumique de ce dernier. Il est donc nécessaire de choisir une résistivité pv inférieure ou égale à 10 Ω·cm pour satisfaire aux exigences des normes.