Bežné plasty pre drôty a káble

Polyetylén je plast so širokou aplikáciou a veľkou spotrebou v súčasnosti. Podľa údajov v tabuľke je polyetylén dobrým elektrickým izolačným materiálom s malou stratou mezónu, vysokou odolnosťou, vysokou pevnosťou v oblasti poruchy, dobrou odolnosťou proti poveternostným vplyvom a spracovateľnosťou. Vzhľadom na nízku pracovnú teplotu sa však používa hlavne ako izolácia komunikačných káblov. Stredná hustota a polyetylén s vysokou hustotou majú vysokú pevnosť a tvrdosť a nízku priepustnosť vody. Väčšinou sa používajú ako káblový osád. Polyetylén má však nevýhodu veľkého Z, to znamená, že sa ľahko spaľuje a má silný čierny dym. Preto jeho aplikácia priniesla do životného prostredia mnoho skrytých nebezpečenstiev.

Prekrížený polyetylén je vynikajúci termosetový izolačný materiál vytvorený pridaním spojovkového činidla do polyetylénu s nízkou hustotou. Na základe zdedenia mnohých vynikajúcich vlastností polyetylénu zlepšuje mechanické vlastnosti, odolnosť voči poveternostným vplyvom a prípustnú pracovnú teplotu, takže sa v súčasnosti stal dobrým izolačným materiálom pre napájací kábel Z.

V dôsledku rôznych spojových činidiel sa vytvárajú rôzne procesy kríženia. V súčasnosti existujú tri druhy chemického kríženia, kríženie teplej vody a krížové prepojenie ožiarenia. Chemické krížové prepojenie sa používa hlavne pre stredné a vysokonapäťové káble (napríklad 10kV a vyššie); Krížové prepojenie teplej vody a ožarovanie sa používajú hlavne pre nízkonapäťové káble (1kV a nižšie).

Izolačný výkon XLPE úzko súvisí s jeho čistotou. Izolácia vysokonapäťových a ultra-vysokonapäťových káblov nad 35 kV musí prijať ultra čistý prekrížený polyetylén, ktorý vyžaduje nielen vysokú čistotu surovín, ale aj vysokú čistotu skrížených procesných zariadení a prostredia a stabilný a spoľahlivý proces.

Treba poznamenať, že izolačné vlastnosti polyetylénu a skríženého polyetylénu majú "quirk", to znamená, že sú vhodné skôr na izoláciu striedavého prúdu ako na jednosmernú izoláciu, najmä jednosmerné vysoké napätie zníži ich izolačnú životnosť. Preto izolácia DC káblov väčšinou prijíma gumovú izoláciu alebo izoláciu oleja. Okrem toho polyetylénová a krížová polyetylénová izolácia majú "strach z vody" a ich rozklad často súvisí s existenciou vody, to znamená s tvorbou "vodných vetiev" pod vysokým napätím, čo vedie k poškodeniu izolácie. Preto, keď sa polyetylén a skrížený polyetylén používajú ako izolácia vysokonapäťových a ultrapäťových káblov, musí sa zabrániť vode v procese spracovania, skladovania, prepravy a vytláčania izolácie a mimo izolačného štítu kábla musia byť blokujúce štruktúry vody, ako je kovový kryt.

V porovnaní s polyetylénom, polyvinylchloridom a papierovou izoláciou je jednou z veľkou výhodou prekríženej polyetylénovej izolácie to, že pracovná teplota sa zvyšuje o 20 °C, čo zvyšuje bezpečnosť kábla a znižuje vstupné náklady kábla. Napríklad, keď je prietok linky rovnaký (napríklad 300A), prierezová plocha medeného vodiča z polyetylénu alebo izolovaného kábla polyvinylchloridu (ako je YV alebo VV) potrebuje 120 mm2, zatiaľ čo skrížená polyetylénová izolovaná páska pánskeho basketbalového medeného vodiča potrebuje len 70 mm2. Je vidieť, aké pozoruhodné sú výhody izolovaného kábla XLPE.

PVC má dobré fyzikálne a mechanické vlastnosti a vynikajúce procesné vlastnosti. Nie je to len najpoužívanejší plast v 20. storočí, ale aj hlavný izolačný materiál a opláštený materiál nízkonapäťových drôtov a káblov. V 21. storočí sa však PVC postupne zmenšuje alebo dokonca vybledne na trhu s káblami. Existujú dva dôvody. Na jednej strane sa povedomie ľudí o bezpečnosti zlepšilo a dúfajú, že budú používať materiály bez halogénov, takže vzniklo toľko materiálov bez halogénov. Niet pochýb o tom, že sa stane novým favoritom káblového priemyslu v 21. storočí a zaujme trh. Na druhej strane, PVC má päť slabých stránok: po prvé, má vysokú hustotu, asi 1,5-násobok xlpe a vysoké náklady na izoláciu; Po druhé, pracovná teplota je nízka; Po tretie, dielektrická strata je vysoká, viac ako 100-krát vyššia ako strata zosieťeného polyetylénu; Po štvrté, slabá odolnosť voči chladu (- krehká pri 15 °C); Po piate, toxický plyn (HCl) sa uvoľňuje počas spaľovania. Mechanické vlastnosti, elektrotermálne vlastnosti a izolačná odolnosť prekríženého PVC vyvinutého v posledných rokoch sa výrazne zlepšili. Niektoré malé časti káble vstúpili na trh procesom ožiarenia a boli aplikované v drôtoch zariadení, vysokonapäťových olovených drôtoch, automobilových drôtoch a stavebných vedeniach, ale ich halogénové nedostatky sa nedajú zmeniť.

Fluoroplasty sú široko používané v drôtoch a kábloch kvôli ich vysokej pracovnej teplote, malému médiu, dobrej izolácii, odolnosti voči poveternostným vplyvom, odolnosti voči kyselinám a zásadám, odolnosti voči olejom a spomaľovači horenia.