Vadu un kabeļu izolācijas materiāls ir svarīga konstrukcija, kas nodrošina vadītāja pareizu darbību. Izolācijas materiāla kalpošanas laiks ir svarīgs kabeļa kalpošanas laika rādītājs. Parasti, kādi ir izolācijas materiāli, ko izmantojam vadiem un kabeļiem?
Polivinilhlorīds (PVC)
1) Galvenās priekšrocības: zema cena, viegls process, gaismas kvalitāte, laba elektriskā veiktspēja, izturība pret koroziju, stabilas ķīmiskās īpašības, mitruma izturība, un nepalēnināta degšana. Tāpēc, to plaši izmanto zemsprieguma sadales līnijās, īpaši spaiļu ķēdē, kā pamata izolācijas un apvalka materiāls.
(2) PVC izolācijas kabeļa maksimālā nepārtrauktā darba temperatūra θn ir 70°C, kamēr gala temperatūra (īsslēguma pārejoša temperatūra) θm ir 160°C (140°C šķērsgriezuma laukumam 300m㎡ un vairāk). Papildus, ir PVC materiāli, kam pievienoti karstumizturīgi plastifikatori, kura θn var sasniegt 90 ℃, bet θm paliek nemainīgs.
(3) Galvenie trūkumi: Tas nav piemērots zemas temperatūras videi, zemā temperatūrā tas kļūst ciets un trausls, un to nevar izmantot vidē, kas zemāka par -15 ℃, un tas nav piemērots būvniecībai vidē, kas zemāka par -5 ℃. PVC degot izdala toksiskas gāzes, tāpēc pielietojuma diapazons ir ļoti ierobežots. Tas ir slikti pielāgots atmosfēras novecošanas apstākļiem, un spēcīgā saules gaismā vai augstas temperatūras vidē, plastifikators ir viegli iztvaikojams, lai paātrinātu izolācijas novecošanos.
(4) Lai novērstu PVC trūkumus, parasti ir nepieciešams pievienot dažādus polimērus, lai uzlabotu tā veiktspēju, piemēram, plastifikatoru pievienošana, lai palielinātu maigumu. Antimona trioksīdam un hlorētajam parafīnam tika pievienoti plastifikatori, lai palielinātu liesmu slāpējošās īpašības. Molibdēna hlorīds tiek pievienots, lai samazinātu dūmu veidošanos. Dažādi piedevu sastāvi, un dažādas liešanas procesa metodes, bet arī var ražot dažādus atvasinātus produktus. Piemēram, palielināta elastība, palielināta stingrība, uzlabota nodilumizturība, un var paaugstināt darba temperatūru līdz 90 ℃ dažādu produktu.
Šķērsšūts polietilēns (XLPE)
(1) Šķērsšūts polietilēns ir process metode, kurā polietilēns (PE) materiāli ar lineāru molekulāro struktūru tiek šķērssavienoti trīsdimensiju tīklveida molekulārā struktūrā ar šķērssaistīšanas aģentiem un starojuma vai elektronu staru bombardēšanu. Šobrīd, ir divu veidu šķērssavienojumi, ķīmiskā šķērssaistīšana un apstarošanas šķērssaistīšana. Apstarošanas šķērssaistīšana var saglabāt labas elektriskās īpašības un liesmas slāpēšanas īpašības un stabilu kvalitāti, kura šobrīd ir labāka šķērssaistīšanas metode.
(2) Galvenās priekšrocības: ir laba izolācijas veiktspēja, augsta strāvas nestspēja, zemi dielektriskie zudumi, vieglāka kvalitāte, izturība pret koroziju, mitruma izturība, aukstumizturība, nesatur halogēnu, degot neizdala daudz toksisku izgarojumu.
(3) Maksimālā nepārtrauktā darba temperatūra θn ir 90 ℃ un galīgā temperatūra θm ir 250 ℃, kas acīmredzami ir labāks par izolācijas materiāliem, piemēram, PVC un gumiju.
4) Parastam šķērssašūtam polietilēnam ar ķīmiskās šķērssaistīšanas metodi nav liesmas slāpēšanas, un tam ir jāpievieno liesmas slāpētājs, bet tad tas samazinās mehāniskās un elektriskās īpašības. XLPE ir jutīgāks pret ultravioleto starojumu, un to nedrīkst lietot ārā un vietās ar spēcīgu saules gaismu, citādi, tai jābūt ar apvalku vai aizsargpasākumiem.
Etilēna propilēna gumija (EPR): tas ir, šķērssašūta etilēna-propilēna gumija
(1) Galvenās priekšrocības: augsta kravnesība, nav halogēna, degot neizdalīs daudz dūmu. Piemīt arī liesmu slāpējošas īpašības. Ir ozona izturības stabilitāte. Var izmantot zemas temperatūras vidē -50 ℃.
2) Nepārtrauktā maksimālā darba temperatūra θn ir 90 ℃, un galīgā temperatūra θm ir 250 ℃, kas ir tāds pats kā XLPE.
(3) Šis izolācijas materiāls ir plaši izmantots Eiropā.
Gumijas izolācija
(1) īpašības: gumija, ko izmanto vadu un kabeļu izolācijai, vairāk nekā dabīgā tīrā kaučuka, bet no tīras gumijas un dažādām piedevām un pildvielām sajauktas, noteiktā temperatūrā, spiedienu, vulkanizācijas process, kas izgatavots no elastomēra; gumijas elastība, elastība, un stiepes izturība ir labāka; 1970. gados pirms zemsprieguma sadales līnijas auduma vadu izolācijas materiāli, pēc pakāpeniskas aizstāšanas ar PVC un citiem materiāliem; mūsdienās (1) Raksturojums: Stiepļu un kabeļu izolācijai izmantotā gumija pārsvarā nav dabīga tīra gumija, bet elastomērs, kas izgatavots no tīras gumijas, kas sajaukts ar dažādām piedevām un pildvielām un vulkanizēts noteiktā temperatūrā un spiedienā. Maigums, elastība, un gumijas stiepes izturība ir labāka. Pirms 1970. gadiem, tas bija galvenais izolācijas materiāls zemsprieguma sadales līnijām un vadiem, un to pakāpeniski aizstāja ar PVC un citiem materiāliem. Mūsdienās, to galvenokārt izmanto kā elastīgu kabeli ar gumijas apvalku mobilajām iekārtām un rokas elektroierīcēm.
(2) maksimālā nepārtrauktā darba temperatūra θn ir 60 ℃, beigu temperatūra θm ir 200 ℃, zemsprieguma vadu un kabeļu izolācijai, apšuvums. Ir arī neoprēns, θn līdz 85 ℃, θm par 220 ℃, galvenokārt izmanto āra kabeļu apvalkiem. Ir arī silikona gumija, θn līdz 185 ℃, θm par 350 ℃, kā īpašs augstas temperatūras svins, H klases izolācijas motora svina vads un jūras augstas temperatūras kabelis, utt..
(3) gumijas izolācijas materiāli vads un kabelis ar nelielu kravnesību, izturība pret novecošanos, eļļas izturība, un šķīdinātāju izturības rādītāji ir slikti. Lai uzlabotu gumijas veiktspēju, dažādiem gumijas polimēriem ir daudz priekšrocību, piemēram, neoprēna gumijas laika apstākļu izturība, eļļas izturība, nodilumizturība, labas liesmas slāpēšanas īpašības, un piemērots kabeļu apvalkam. Nitrilkaučuka eļļas izturība, laba izturība pret koroziju, izmanto eļļas sūkņa motoram un elektroiekārtu svina vadam. Silikona gumijai ir augsta temperatūras izturība, augsta stiepes izturība, un labas elektriskās īpašības, izmanto augstas temperatūras iekārtu svina vadiem. Fluora gumijas karstumizturība, eļļas izturība, laika apstākļu izturība, labs sniegums, izmanto īpašam kabeļa apvalkam.
