Кабель КНРк 3х1,5

Область использования КНРк 3х1,5 в криолабораториях и холодильных системах

Кабель КНРк 3х1,5 служит для питания криогенных электромагнитных клапанов, используемых в системах подачи и отсечки жидкого гелия при температурах минус 269°C (4 Кельвина) в больших адронных коллайдерах и криомагнитах научных учреждений. Три жилы кабеля подключают трехфазный криогенный электродвигатель мощностью до 2 кВт, работающий в условиях полного погружения в жидкий гелий с сохранением полной функциональности благодаря криозащищенной конструкции обмоток и подшипников. При пуске электродвигателя в криогенной жидкости пусковой ток может достигать 6-8 номинальных значений в течение 100 миллисекунд, и кабель КНРк 3х1,5 выдерживает такие перегрузки без повреждения криозащищенной изоляции.

Реализованные проекты с кабелем КНРк 3х1,5 при минус 196°C

На производстве криогенных насосов для СПГ (сжиженный природный газ) кабель КНРк 3х1,5 подводит питание к криомотору мощностью 1,5 кВт, погруженному в резервуар со сжиженным метаном при температуре минус 161°C. Трехфазный двигатель работает с частотой вращения 3000 оборотов в минуту и обеспечивает прокачку 20 тысяч кубических метров СПГ в час через криогенный теплообменник. Кабель выдерживает повторяющиеся циклы охлаждения и нагрева при загрузке-разгрузке танкера СПГ, не теряя изоляционных свойств благодаря криозащищенной конструкции.

Криогенные и тепловые характеристики КНРк 3х1,5

·        Допустимый длительный ток при комнатной температуре: 5.2А

·        Допустимый длительный ток при температуре минус 196°C: 6.3А (увеличение на 20% благодаря повышению проводимости меди)

·        Сопротивление постоянному току жилы при 20°C: 11.667 Ом/м

·        Сопротивление постоянному току жилы при -196°C: 6.767 Ом/м (снижение на 42% при криогенной температуре)

·        Номинальное напряжение изоляции: 250В при температурах от -196°C до +70°C

·        Испытание диэлектрической прочности при криогенной температуре: 1500В в течение 1 минуты без пробоя

·        Сопротивление изоляции между жилами при 20°C: не менее 2 МОм на километр

·        Сопротивление изоляции между жилами при минус 196°C: не менее 5 МОм на километр (улучшение благодаря криогенным условиям)

·        Емкость между жилами при криогенной температуре: 15-20 пФ/м (снижение на 25% относительно комнатной температуры)

·        Индуктивность жил: 0,19 мкГн/м при всех температурах в диапазоне -196 до +70°C

·        Минимальный радиус изгиба при минус 196°C: три диаметра кабеля (более гибкий чем при комнатной температуре благодаря свойствам криозащищенной резины)

·        Механическая прочность оболочки при минус 196°C: 18-22 МПа (выше чем при комнатной температуре)

·        Удлинение при разрыве при минус 196°C: не менее 180% (снижение относительно комнатной температуры, но сохранение достаточной эластичности)

·        Стойкость к жидкому азоту: подтверждена испытаниями полного погружения в жидкий азот при минус 196°C в течение 100 часов

·        Стойкость к жидкому гелию: кабель работает при температурах до минус 269°C с сохранением электрических свойств

·        Циклическая стойкость при тепловых шоках: выдерживает 1000 циклов охлаждения от плюс 70°C до минус 196°C без образования микротрещин

·        Паропроницаемость при криогенных условиях: минимальна благодаря специальной обработке резины

·        Горючесть кабеля: самозатухаемый, класс ЛУ согласно криогенным стандартам

·        Выделение дыма при пожаре: минимальное благодаря специальному составу криозащищенной резины

·        Коэффициент линейного расширения: 1,2 × 10⁻⁴ 1/°C (низкий коэффициент предотвращает механические напряжения при температурных колебаниях)

Процедура монтажа кабеля КНРк 3х1,5

При прокладке кабеля КНРк 3х1,5 в криогенных системах кабель должен быть защищен от прямого контакта с жидким азотом экранирующей трубкой из нержавеющей стали толщиной 0,5-1,0 мм. Между кабелем и экранирующей трубкой оставляют воздушный зазор 2-3 мм для предотвращения теплопередачи от криогенной жидкости к кабелю и возможных повреждений при кристаллизации влаги. При введении кабеля из криогенной зоны в зону комнатной температуры кабель должен пройти через переходную зону длиной не менее 1 метра для постепенного нагрева и предотвращения конденсации влаги внутри кабельной оболочки. Все механические крепления выполняются из материалов, стабильных при криогенных температурах (нержавеющая сталь, медь, титан), исключая алюминий и его сплавы из-за их хрупкости при минус 196°C.

Как заказать криогенный кабель КНРк 3х1,5

При заказе партии кабеля КНРк 3х1,5 для крупной криолаборатории (более 1000 метров) предоставляется бесплатная консультация по проектированию криогенной разводки. Специалисты «Кабельного Дома» произведут расчет необходимого количества криогенных муфт и рекомендуют оптимальные схемы укладки.