Le caratteristiche prestazionali della carta per cavi comprendono principalmente proprietà fisiche, meccaniche, chimiche ed di isolamento elettrico, che influenzano in modo significativo le prestazioni di isolamento elettrico.
Le proprietà fisiche includono principalmente tenuta (densità), spessore e permeabilità all'aria. La tenuta ha un impatto sostanziale sull'isolamento elettrico e sulle proprietà meccaniche della carta; generalmente, all'aumentare della tenuta, la costante dielettrica della carta, la tangente di perdita dielettrica, l'intensità del campo di rottura dell'impulso, la resistenza alla trazione e il modulo elastico aumentano, mentre l'intensità del campo di rottura della frequenza di potenza a lungo termine diminuisce leggermente. Lo spessore influisce in modo significativo sulla rigidità dielettrica della carta impregnata di olio-; man mano che la carta diventa più sottile, la rigidità dielettrica aumenta mentre la resistenza meccanica diminuisce. Di conseguenza, per cavi con tensioni nominali diverse vengono utilizzati diversi spessori di carta per cavi e le tolleranze di spessore devono essere rigorosamente controllate. La permeabilità all'aria indica il grado di porosità della struttura della carta; in genere, una minore permeabilità all'aria è correlata a una maggiore rigidità dielettrica nella carta impregnata di olio-. Gli standard nazionali classificano la carta per cavi in tre categorie:-DLZ-I, DLZ-II e DLZ-III-in base allo spessore, specificando i requisiti di deviazione dello spessore, tenuta e permeabilità all'aria.
Le proprietà meccaniche-principalmente indice di trazione, allungamento e indice di lacerazione-influiscono in modo significativo sulla qualità di produzione dell'isolamento dei cavi. L'indice di trazione rappresenta la tensione che una carta può sopportare per unità di larghezza e unità di massa, con valori distinti per direzione della macchina (longitudinale) e direzione trasversale (trasversale). L'allungamento serve come indicatore dell'elasticità della carta. L'indice di lacerazione (trasversale) riflette la resistenza della carta allo strappo trasversale durante il processo di avvolgimento dei fili elettromagnetici. Gli standard nazionali specificano i requisiti per gli indici di trazione longitudinale e trasversale, allungamento e indici di lacerazione per le diverse categorie di prodotti DLZ.
Le proprietà chimiche includono il contenuto di umidità, il contenuto di ceneri, il valore del pH dell'estratto acquoso e la conduttività elettrica dell'estratto acquoso. Il contenuto di umidità influenza in modo significativo le proprietà di isolamento sia meccaniche che elettriche. Il contenuto di ceneri rappresenta il contenuto totale di impurità inorganiche all'interno delle fibre di carta; la riduzione del contenuto di ceneri può migliorare le caratteristiche di perdita dielettrica della carta. Il valore del pH dell'estratto acquoso indica se la carta presenta una reazione acida o alcalina; valori di pH eccessivamente alti o bassi compromettono la stabilità termica della carta. La conduttività elettrica dell'estratto acquoso serve come indicatore della purezza chimica della pasta in base alle proprietà elettriche. Gli standard nazionali specificano limiti chiari per il contenuto di umidità, il contenuto di ceneri, il pH e la conduttività dell'estratto acquoso al momento della consegna.
La carta per cavi deve possedere eccellenti proprietà di isolamento elettrico, caratterizzate principalmente dalla tensione di rottura della frequenza di alimentazione- e dalla tangente di perdita dielettrica. La tensione di rottura si riferisce al livello di tensione al quale si verifica la rottura elettrica nella carta del cavo; dipende in gran parte dalle proprietà fisiche come densità, spessore e permeabilità all'aria. La tangente di perdita dielettrica indica la misura in cui la carta genera calore sotto l'influenza di un campo elettrico; il contenuto e la densità delle ceneri sono i fattori principali che influenzano la perdita dielettrica della carta in fibra di legno-. Gli standard nazionali stabiliscono requisiti tecnici specifici riguardanti la tensione di rottura alla frequenza di alimentazione- e la tangente di perdita dielettrica per varie categorie di cavi in carta.
Altre proprietà includono uniformità e impregnabilità. L'uniformità della carta-come le variazioni di spessore o densità-influiscono sulle proprietà meccaniche e sulla consistenza della tensione di rottura. La carta per cavi viene tipicamente utilizzata dopo essere stata trattata con un agente impregnante; la qualità dell'impregnazione influisce in modo significativo sulle prestazioni di isolamento elettrico e l'impregnabilità è strettamente legata ai processi di spappolamento, battitura e fabbricazione della carta.
