Su Geçirmez Kablo Malzemeleri
Su geçirmez malzemeler genel olarak iki kategoriye ayrılabilir: aktif su geçirmezlik ve pasif su geçirmezlik. Aktif su geçirmezlik, aktif malzemelerin su emme ve şişme özelliklerinden yararlanır. Kılıf veya bağlantı hasar gördüğünde, bu malzemeler suyla temas ettiğinde genleşerek suyun kablo içine nüfuz etmesini sınırlar. Bu tür malzemeler şunlardır:su emici genişleyen jelSu geçirmez bant, su geçirmez toz,su geçirmez iplikve su geçirmez kordon. Öte yandan, pasif su geçirmezlik, kılıf hasar gördüğünde suyun kablonun dışına çıkmasını engellemek için hidrofobik malzemeler kullanır. Pasif su geçirmezlik malzemelerine örnek olarak petrol dolgulu macun, sıcak eriyen yapıştırıcı ve ısı ile genleşen macun verilebilir.
I. Pasif Su Geçirmez Malzemeler
Erken dönem elektrik kablolarında su geçirmezlik için kullanılan başlıca yöntem, petrol bazlı macun gibi pasif su bariyer malzemelerinin kablolara doldurulmasıydı. Bu yöntem, suyun kabloya girmesini etkili bir şekilde önler ancak aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
1. Bu durum kablonun ağırlığını önemli ölçüde artırır;
2. Bu durum, kablonun iletkenlik performansında azalmaya neden olur;
3. Petrol bazlı macun, kablo bağlantı yerlerini ciddi şekilde kirleterek temizliği zorlaştırır;
4. Dolum işleminin tamamını kontrol etmek zordur ve eksik dolum, su geçirmezlik performansının düşük olmasına neden olabilir.
II. Aktif Su Engelleyici Malzemeler
Günümüzde kablolarda kullanılan aktif su geçirmez malzemeler başlıca su geçirmez bant, su geçirmez toz, su geçirmez kordon ve su geçirmez ipliktir. Petrol bazlı macunlara kıyasla, aktif su geçirmez malzemeler şu özelliklere sahiptir: yüksek su emme kapasitesi ve yüksek şişme oranı. Suyu hızla emer ve hızla şişerek su sızmasını engelleyen jel benzeri bir madde oluşturur, böylece kablonun yalıtım güvenliğini sağlar. Ayrıca, aktif su geçirmez malzemeler hafiftir, temizdir ve kurulumu ve birleştirilmesi kolaydır. Bununla birlikte, bazı dezavantajları da vardır:
1. Su geçirmez tozun eşit şekilde yapışması zordur;
2. Su geçirmez bant veya iplik, dış çapı artırarak ısı dağılımını bozabilir, kablonun termal yaşlanmasını hızlandırabilir ve kablonun iletim kapasitesini sınırlayabilir;
3. Aktif su geçirmez malzemeler genellikle daha pahalıdır.
Su Geçirmezlik Analizi: Şu anda Çin'de kabloların yalıtım katmanına su girmesini önlemenin ana yöntemi, su geçirmezlik katmanını artırmaktır. Bununla birlikte, kablolarda kapsamlı su geçirmezlik sağlamak için, sadece radyal su penetrasyonunu değil, aynı zamanda su kabloya girdikten sonra boyuna yayılımını da etkili bir şekilde önlememiz gerekir.
Polietilen (İç Kılıf) Su Geçirmez İzolasyon Katmanı: Nem emici bir yastık katmanı (örneğin su geçirmez bant) ile birlikte polietilen su geçirmez bir katmanın ekstrüzyonu, orta derecede nemli ortamlarda döşenmiş kablolarda boylamasına su geçirmezlik ve nem koruma gereksinimlerini karşılayabilir. Polietilen su geçirmez katmanın üretimi kolaydır ve ek ekipman gerektirmez.
Plastik Kaplı Alüminyum Bant Polietilen Bağlı Su Geçirmez İzolasyon Katmanı: Kablolar su veya aşırı nemli ortamlarda döşeniyorsa, polietilen izolasyon katmanlarının radyal su geçirmezlik kapasitesi yetersiz olabilir. Daha yüksek radyal su geçirmezlik performansı gerektiren kablolar için, kablo çekirdeğinin etrafına bir alüminyum-plastik kompozit bant tabakası sarmak artık yaygın bir uygulamadır. Bu sızdırmazlık, saf polietilene göre yüzlerce hatta binlerce kat daha suya dayanıklıdır. Kompozit bandın dikişi tamamen yapıştırılıp kapatıldığı sürece, su sızması neredeyse imkansızdır. Alüminyum-plastik kompozit bant, ek yatırım ve ekipman modifikasyonları gerektiren uzunlamasına sarma ve yapıştırma işlemi gerektirir.
Mühendislik uygulamalarında, boyuna su geçirmezlik sağlamak, radyal su geçirmezlikten daha karmaşıktır. İletken yapısını sıkıca preslenmiş bir tasarıma dönüştürmek gibi çeşitli yöntemler kullanılmıştır, ancak preslenmiş iletkende kılcal etkiyle suyun yayılmasına izin veren boşluklar hala mevcut olduğundan etkiler minimal olmuştur. Gerçek boyuna su geçirmezlik sağlamak için, çok telli iletkendeki boşlukların su geçirmez malzemelerle doldurulması gereklidir. Kablolarda boyuna su geçirmezlik sağlamak için aşağıdaki iki seviye önlem ve yapı kullanılabilir:
1. Su geçirmez iletkenlerin kullanımı. Sıkıca bastırılmış iletkenin etrafına su geçirmez kordon, su geçirmez toz, su geçirmez iplik ekleyin veya su geçirmez bant sarın.
2. Su geçirmez iç katman kullanımı. Kablo üretim sürecinde, iç katmanı su geçirmez iplik veya kordonla doldurun veya yarı iletken veya yalıtkan su geçirmez bantla sarın.
Şu anda, boyuna su yalıtımındaki en önemli zorluk, su geçirmez iletkenlerde yatmaktadır; iletkenler arasına su geçirmez maddelerin nasıl doldurulacağı ve hangi su geçirmez maddelerin kullanılacağı araştırmaların odak noktası olmaya devam etmektedir.
III. Sonuç
Radyal su engelleme teknolojisi, esas olarak iletkenin yalıtım katmanının etrafına sarılmış su geçirmez izolasyon katmanları ve dışına eklenmiş nem emici bir yastık katmanı kullanır. Orta gerilim kablolarında genellikle alüminyum-plastik kompozit bant kullanılırken, yüksek gerilim kablolarında tipik olarak kurşun, alüminyum veya paslanmaz çelik metal sızdırmazlık kılıfları kullanılır.
Boyuna su engelleme teknolojisi, öncelikle iletken teller arasındaki boşlukları su geçirmez malzemelerle doldurarak suyun çekirdek boyunca yayılmasını engellemeye odaklanır. Mevcut teknolojik gelişmelerden yola çıkarak, su geçirmez tozla doldurma yöntemi boyuna su engelleme için nispeten etkilidir.
Su geçirmez kablolar elde etmek kaçınılmaz olarak kablonun ısı dağılımını ve iletkenlik performansını etkileyecektir; bu nedenle mühendislik gereksinimlerine göre uygun su geçirmez kablo yapısını seçmek veya tasarlamak çok önemlidir.
Yayın tarihi: 14 Şubat 2025