Kablonun yapısı basit görünse de aslında her bir bileşeninin kendine özgü önemli bir amacı vardır, bu nedenle kablo üretilirken her bir bileşen malzemesi dikkatlice seçilmelidir, böylece bu malzemelerden üretilen kablonun çalışma sırasında güvenilirliği garanti altına alınmış olur.
1. İletken malzeme
Tarihsel olarak, güç kablosu iletkenleri için kullanılan malzemeler bakır ve alüminyumdu. Sodyum da kısaca denendi. Bakır ve alüminyum daha iyi elektrik iletkenliğine sahiptir ve aynı akımı iletirken bakır miktarı nispeten daha azdır, bu nedenle bakır iletkenin dış çapı alüminyum iletkeninkinden daha küçüktür. Alüminyumun fiyatı bakırdan önemli ölçüde daha düşüktür. Ayrıca, bakırın yoğunluğu alüminyumdan daha büyük olduğundan, akım taşıma kapasitesi aynı olsa bile, alüminyum iletkenin kesiti bakır iletkenin kesitinden daha büyüktür, ancak alüminyum iletken kablo yine de bakır iletken kablodan daha hafiftir.
2. Yalıtım malzemeleri
MV güç kablolarının kullanabileceği birçok yalıtım malzemesi vardır, hatta 100 yıldan uzun süredir başarıyla kullanılan teknolojik olarak olgun emdirilmiş kağıt yalıtım malzemeleri de buna dahildir. Günümüzde ekstrüde polimer yalıtım yaygın olarak kabul görmüştür. Ekstrüde polimer yalıtım malzemeleri arasında PE (LDPE ve HDPE), XLPE, WTR-XLPE ve EPR bulunur. Bu malzemeler termoplastik ve termosettir. Termoplastik malzemeler ısıtıldığında deforme olurken, termoset malzemeler çalışma sıcaklıklarında şekillerini korur.
2.1. Kağıt izolasyonu
Kağıt yalıtımlı kablolar, operasyonlarının başlangıcında yalnızca küçük bir yük taşır ve nispeten iyi korunur. Ancak, güç kullanıcıları kabloyu giderek daha fazla yük taşımaya devam ediyor, orijinal kullanım koşulları artık mevcut kablonun ihtiyaçlarına uygun değilse, o zaman orijinal iyi deneyim kablonun gelecekteki çalışmasını temsil edemez, iyi olmalıdır. Son yıllarda, kağıt yalıtımlı kablolar nadiren kullanılmıştır.
2.2.PVC
PVC hala düşük voltajlı 1kV kablolar için yalıtım malzemesi olarak kullanılıyor ve aynı zamanda bir kılıf malzemesi. Ancak, PVC'nin kablo yalıtımındaki uygulaması hızla XLPE ile yer değiştiriyor ve kılıftaki uygulama hızla doğrusal düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE), orta yoğunluklu polietilen (MDPE) veya yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ile yer değiştiriyor ve PVC olmayan kabloların yaşam döngüsü maliyetleri daha düşük.
2.3. Polietilen (PE)
Düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) 1930'larda geliştirildi ve artık çapraz bağlı polietilen (XLPE) ve suya dayanıklı ağaç çapraz bağlı polietilen (WTR-XLPE) malzemeleri için bir temel reçine olarak kullanılıyor. Termoplastik halde, polietilenin maksimum çalışma sıcaklığı 75 ° C'dir ve bu, kağıt yalıtımlı kabloların çalışma sıcaklığından (80~90 ° C) daha düşüktür. Bu sorun, kağıt yalıtımlı kabloların hizmet sıcaklığını karşılayabilen veya aşabilen çapraz bağlı polietilenin (XLPE) ortaya çıkmasıyla çözüldü.
2.4.Çapraz bağlı polietilen (XLPE)
XLPE, düşük yoğunluklu polietilenin (LDPE) bir çapraz bağlayıcı madde (peroksit gibi) ile karıştırılmasıyla elde edilen bir termoset malzemedir.
XLPE izoleli kablonun maksimum iletken çalışma sıcaklığı 90 °C'dir, aşırı yük testi 140 °C'ye kadar çıkabilir ve kısa devre sıcaklığı 250 °C'ye ulaşabilir. XLPE mükemmel dielektrik özelliklere sahiptir ve 600V ila 500kV gerilim aralığında kullanılabilir.
2.5. Suya dayanıklı ağaç Çapraz bağlı polietilen (WTR-XLPE)
Su ağacı fenomeni XLPE kablonun hizmet ömrünü azaltacaktır. Su ağacı büyümesini azaltmanın birçok yolu vardır, ancak en yaygın olarak kabul edilenlerden biri, su ağacı büyümesini engellemek için tasarlanmış, suya dayanıklı ağaç çapraz bağlı polietilen WTR-XLPE adı verilen özel olarak tasarlanmış yalıtım malzemeleri kullanmaktır.
2.6. Etilen propilen kauçuk (EPR)
EPR, etilen, propilen (bazen üçüncü bir monomer) ve üç monomerin kopolimerinden yapılmış bir termoset malzemedir ve etilen propilen dien kauçuğu (EPDM) olarak adlandırılır. Geniş bir sıcaklık aralığında, EPR her zaman yumuşak kalır ve iyi korona direncine sahiptir. Ancak, EPR malzemesinin dielektrik kaybı XLPE ve WTR-XLPE'den önemli ölçüde daha yüksektir.
3. Yalıtım vulkanizasyon işlemi
Çapraz bağlama işlemi kullanılan polimere özgüdür. Çapraz bağlı polimerlerin üretimi bir matris polimeriyle başlar ve ardından bir karışım oluşturmak için stabilizatörler ve çapraz bağlayıcılar eklenir. Çapraz bağlama işlemi moleküler yapıya daha fazla bağlantı noktası ekler. Bir kez çapraz bağlandığında, polimer moleküler zinciri elastik kalır, ancak tamamen sıvı bir eriyiğe ayrılamaz.
4. İletken kalkanlama ve yalıtım kalkanlama malzemeleri
Yarı iletken koruma tabakası, elektrik alanını düzgünleştirmek ve elektrik alanını kablo yalıtımlı çekirdeğinde tutmak için iletkenin ve yalıtımın dış yüzeyine ekstrüde edilir. Bu malzeme, kablo koruma tabakasının gerekli aralıkta kararlı bir iletkenliğe ulaşmasını sağlamak için mühendislik sınıfı karbon siyahı malzeme içerir.
Gönderi zamanı: 12-Nis-2024