Kabeļu izolācijas materiāli: PVC, PE un XLPE – detalizēts salīdzinājums

Ievads

Runājot par elektrisko kabeļu ražošanu, pareizā izolācijas materiāla izvēle ir ļoti svarīga. Izolācijas slānis ne tikai aizsargā kabeli no ārējiem bojājumiem, bet arī nodrošina drošu un efektīvu elektrisko veiktspēju. Starp daudzajiem pieejamajiem materiāliem visbiežāk tiek izmantoti PVC, PE un XLPE. Bet kas tos atšķir un kā izlemt, kurš no tiem vislabāk atbilst jūsu vajadzībām? Iedziļināsimies detaļās vienkāršā un viegli saprotamā veidā.

Katra izolācijas materiāla pārskats

PVC (polivinilhlorīds)

PVC ir plastmasas veids, kas izgatavots no polimerizēta vinilhlorīda. Tas ir neticami daudzpusīgs un plaši izmantots dažādās nozarēs. Kabeļu jomā PVC izceļas ar savu stabilitāti, izturību un izturību pret skābēm, sārmiem un novecošanos.

• Mīksts PVCElastīgs un parasti tiek izmantots iepakojuma materiālu, plēvju un izolācijas slāņu izgatavošanai zemsprieguma kabeļos. Piemēri ir vispārējas nozīmes spēka kabeļi.
• Cietais PVCCietāks un tiek izmantots cauruļu un paneļu izgatavošanai.

Viena no PVC labākajām īpašībām ir tā liesmas izturība, kas padara to populāru ugunsdrošu kabeļu ražošanā. Tomēr tam ir arī trūkums: degot tas izdala toksiskus dūmus un kodīgas gāzes.

PE (polietilēns)

PE ir netoksisks, viegls materiāls, kas iegūts, polimerizējot etilēnu. Tas ir slavens ar savām lieliskajām elektroizolācijas īpašībām un izturību pret ķīmiskām vielām un mitrumu. PE ir īpaši labs zemas temperatūras izturēšanā un tam ir zema dielektriskā konstante, kas samazina enerģijas zudumus.

Šo īpašību dēļ PE bieži izmanto augstsprieguma strāvas kabeļu, datu kabeļu un sakaru vadu izolācijai. Tas ir ideāli piemērots lietojumiem, kuros elektriskā veiktspēja ir prioritāte, taču tas nav tik liesmu izturīgs kā PVC.

XLPE (šķērssaistīts polietilēns)

XLPE būtībā ir uzlabota PE versija. Tas tiek izgatavots, ķīmiski vai fizikāli savienojot polietilēna molekulas, kas ievērojami uzlabo tā īpašības.

Salīdzinot ar parasto PE, XLPE piedāvā labāku karstumizturību, augstāku mehānisko izturību un izcilu ilgmūžību. Tas ir arī izturīgs pret ūdeni un starojumu, padarot to ideāli piemērotu sarežģītiem pielietojumiem, piemēram, pazemes kabeļiem, atomelektrostacijām un jūras videi.

Galvenās atšķirības starp PVC, PE un XLPE

1. Termiskā veiktspēja

• PVCPiemērots lietošanai zemā temperatūrā, bet ar ierobežotu karstumizturību. Tas nav ideāli piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta karstumizturība.
• PELabi iztur mērenu temperatūru, bet sāk sadalīties ārkārtēja karstuma ietekmē.
• XLPEIzcili piemērots augstas temperatūras apstākļiem. Tas var nepārtraukti darboties 125 °C temperatūrā un īslaicīgi izturēt temperatūru līdz 250 °C, padarot to ideāli piemērotu lietošanai ar lielu slodzi.

2. Elektriskās īpašības

• PVCLabas elektriskās īpašības vispārējai lietošanai.
• PELieliska elektriskā izolācija ar zemiem enerģijas zudumiem, ideāli piemērota augstfrekvences vai augstsprieguma lietojumprogrammām.
• XLPESaglabā PE lieliskās elektriskās īpašības, vienlaikus nodrošinot labāku veiktspēju augstās temperatūrās.

3. Izturība un novecošanās

• PVCLaika gaitā ir pakļauts novecošanai, īpaši karstā vidē.
• PELabāka izturība pret novecošanos, bet joprojām ne tik izturīga kā XLPE.
• XLPEIzcila izturība pret novecošanos, vides slodzi un mehānisko nodilumu, padarot to par ilgstošu izvēli.

4. Ugunsdrošība

• PVCUgunsdrošs, bet degot izdala toksiskus dūmus un gāzes.
• PENetoksisks, bet viegli uzliesmojošs, tāpēc tā nav labākā izvēle ugunsbīstamām vietām.
• XLPEPieejams variantos ar zemu dūmu emisiju un bez halogēna emisijām, kas padara to drošāku ugunsgrēka situācijās.

5. Izmaksas

• PVCVispieejamākā iespēja, ko plaši izmanto vispārējas nozīmes kabeļiem.
• PENedaudz dārgāks, pateicoties tā pārākajām elektriskajām īpašībām.
• XLPEVisdārgākais, bet augstas veiktspējas vai kritiski svarīgām lietojumprogrammām ir savas cenas vērts.

PVC, PE un XLPE pielietojums kabeļos

PVC pielietojumi

• Zemsprieguma strāvas kabeļi
• Universāli vadi
• Ugunsdroši kabeļi, ko izmanto ēkās un rūpnieciskās iekārtās

PE lietojumprogrammas

• Augstsprieguma strāvas kabeļi
• Datu kabeļi datoriem un sakaru tīkliem
• Signalizācijas un vadības vadi

XLPE pielietojumi

• Elektropārvades kabeļi, tostarp pazemes un zemūdens kabeļi
• Augstas temperatūras vide, piemēram, atomelektrostacijas
• Rūpnieciskās vides, kurās izturība un drošība ir ļoti svarīga

XLPO un XLPE salīdzinājums

XLPO (šķērssaistīts poliolefīns)

• Izgatavots no dažādiem olefīniem, tostarp EVA un halogēnu nesaturošiem savienojumiem.
• Pazīstams ar savām zemā dūmu līmeņa un halogēnu nesaturošajām īpašībām, kas padara to videi draudzīgu.

XLPE (šķērssaistīts polietilēns)

• Koncentrējas uz polietilēna šķērssavienošanu, lai uzlabotu izturību un karstumizturību.
• Ideāli piemērots lietošanai ar augstu slodzi un temperatūru.

Lai gan abi materiāli ir savstarpēji saistīti, XLPO ir labāk piemērots videi draudzīgām un mazdūmu lietojumprogrammām, savukārt XLPE izceļas rūpnieciskās un augstas veiktspējas vidēs.

Secinājums

Pareizā kabeļu izolācijas materiāla izvēle ir atkarīga no jūsu īpašajām vajadzībām. PVC ir izmaksu ziņā efektīva izvēle vispārējai lietošanai, PE piedāvā izcilu elektrisko veiktspēju, un XLPE nodrošina nepārspējamu izturību un karstumizturību prasīgiem lietojumiem. Izprotot atšķirības starp šiem materiāliem, jūs varat pieņemt pārdomātus lēmumus, lai nodrošinātu savu kabeļu sistēmu drošību, veiktspēju un ilgmūžību.

Danyang Winpower vadu un kabeļu ražošanas uzņēmums, SIAElektroiekārtu un piederumu ražotājs, kura galvenie produkti ir strāvas vadi, elektroinstalācijas un elektroniskie savienotāji. Pielietojams viedās mājas sistēmās, fotoelektriskajās sistēmās, enerģijas uzkrāšanas sistēmās un elektrotransportlīdzekļu sistēmās.