Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена: свойства, характеристики

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Технический прогресс бурно развивается, требуя создания всё более новых технологий. Новые материалы применяются во всех сферах производства. Эта тенденция проявляется также в производстве кабельной продукции. Один из примеров – кабель сшитый полиэтилен (СПЭ), который приходит на смену кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ). Его производство началось ещё в 70-х годах прошлого столетия. Сегодня всё больше предприятий в РФ перепрофилируют своё производство под провода СПЭ. Производятся они также в Германии, Франции, Италии, США, Японии и других странах.

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена: свойства, характеристики

Рисунок 1. Высоковольтный СПЭ-кабель

Чем хороши провода, изолированные СПЭ

Главная фишка кабельных линий СПЭ – их изоляция. Именно сшитый (вулканизированный, шитый, соединённый) полиэтилен даёт основные преимущества этим изделиям. Отличные изолирующие свойства полимера углеводорода этилена, или полиэтилена (ПЭ), известны человечеству уже давно. Но классический материал – термопластичный полимер, который производится для самых разнообразных нужд, – имеет один недостаток. Это – невысокая температура плавления, которая находится в пределах от 85 до 100°С. Его молекулярная структура является линейной.

Основное отличие кабеля из сшитого полиэтилена проявляется в его молекулярных связях. Молекулы этого материала имеют сетчатую пространственную структуру, дополнительно получив боковые межмолекулярные связи. То есть молекулярные линии сшили между собой. Это даёт сразу несколько преимуществ:

увеличенную прочность на разрыв;
улучшенную эластичность;
более качественные изоляционные свойства;
большую устойчивость к воздействию высоких температур.

Для кабельной продукции соединённый ПЭ производится по двум технологиям. В результате получаются различные материалы. Более дешёвый способ производства позволяет получить PEXb – продукт, имеющий поперечные связи у 63–65 процентов молекул. Полимеризация до «сшитого» состояния происходит при температурах 85–90°С силанольным методом. Аббревиатура такой изоляции в маркировке кабелей обозначается как SXLPE.

Более качественные технические характеристики имеет другой полимер – PEXa. Стоимость его производства дороже, но перекись водорода и высокая температура (до 400°С) позволяют сшить поперечно до 80% всех молекул. Если изолирующий слой кабелей выполнен по такой технологии, его обозначают как XLPE.

Если принять во внимание прочностные показатели, а также термическую устойчивость, то оба полимера находятся примерно на одном и том же уровне. Но PEXa сшит более равномерно, что позволяет ему быть более термо- и электроустойчивым при напряжениях, превышающих 1кВ. Такие качества присущи свойствам PEXb в меньшей степени, поскольку его сшивка не так равномерна. Кроме того, такая изоляция подвержена быстрейшему старению. Поэтому PEXb, который называют пероксидным сшитым полиэтиленом, применяется только для проводки напряжения, номинал которого меньше 1000 В. Более дорогой материал PEXa используют для высоковольтных проводников, выдерживающих до 35 кВ напряжения.

Преимущества и недостатки СПЭ-кабелей

До того времени как научились применять полимеры в кабельно-проводниковом производстве, повсеместно использовались маслонаполненные провода. Изолирующий слой таких изделий представлял собой специальную бумагу, которая была пропитана маслом. Применять такие провода было неудобно – они слишком тяжёлые, радиус изгиба – слишком большой. Вертикальная прокладка была невозможна, потому что масло стекало вниз под воздействием силы тяжести. Проводники всё равно имели способность намокать, поэтому изолирующие качества терялись.

Полимер СПЭ лишён всех этих недостатков. Его появление сделало электрокабели более дешёвыми в производстве, надёжными и мощными изделиями. Проводники с полиэтиленовой шитой изоляцией обладали большим количеством неизвестных ранее достоинств.
По сравнению с термопластичной ПЭ-изоляцией кабели из сшитого полиэтилена имеют на 20-30% более высокую пропускную способность. Это стало возможным, потому что изоляция длительно выдерживает более высокую температуру жил.
При аварийной ситуации короткого замыкания СПЭ-проводники сохраняют свою термическую устойчивость, не нарушая изоляцию и не разрушаясь.
Провода не подвержены внешнему воздействию влаги, что позволяет выполнять их проводку как под землёй, так и снаружи, в воздушном пространстве.
Проводники получили гораздо большую гибкость, поэтому радиус изгиба существенно уменьшился, позволяя облегчать проводку.
Кабель «сшитый полиэтилен» намного легче, чем его бумажный предшественник. Уменьшив нагрузку на опорные конструкции, такой провод способствует более качественной и быстрой прокладке.
Прокладка кабеля СПЭ при температуре воздуха ниже нуля, вплоть до -15°С, не требует дополнительно его подогрева.
Срок службы, заявленный производителями, наиболее длительный – до 40 лет без потери основных качеств.

Кроме очевидных преимуществ эта кабельная продукция имеет ряд недостатков, ограничивающих сегодня её применение.

Стоимость таких проводников относительно высока.
Монтаж и ремонт требуют специальных знаний – то есть необходимо проходить специальное обучение.
Для монтажных и ремонтных работ требуется специальный дорогостоящий инструмент.

Конструктивное исполнение

Конструкция 3-жильных кабелей с шитым ПЭ представлена на рисунке 2. По исполнению они бывают также одножильными. Каждая жила (1), в свою очередь, может иметь только один провод или быть многопроволочной (многожильной). Токопроводящие жилы могут быть медными или алюминиевыми. Для алюминия к маркировке добавляется первая буква «А».

Каждая жила окутана внутренним (2) и наружным (4) электропроводящими экранами, изготовленными из пероксидно сшиваемой полиэтиленовой композиции. Поверх внутреннего экрана наносится слой изоляции из вулканизированного ПЭ (3) – это может быть PEXa или PEXb. Наружный экран покрыт электропроводящей бумагой, вместо которой иногда используется полимерная лента. Сверху этой конструкции навивается токопроводящий экран (6), состоящий из множества медных проволок.

Все три жилы объединены методом скручивания вокруг центрального жгута (7), изготовленного из поливинилхлоридного пластиката. Пространство, окружающее жилы, также заполнено этим материалом (8). Наружная оболочка (9), как правило, выполнена из поливинилхлорида (ПВХ). Пластикат ПВХ, из которого изготовлены оболочки 8 и 9, обладает пониженной пожарной опасностью.

Конструктивно провода различных марок могут отличаться, их устройство может предусматривать использование некоторых других материалов, только соединённый ПЭ остаётся неизменным. Изоляцию экранируют для того, чтобы создать для неё наиболее благоприятные условия, образуя симметричное электрическое поле вокруг каждой из жил.

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена: свойства, характеристики

Рисунок 2. Устройство трёхжильного кабеля СПЭ

Основные характеристики

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена обладает несколькими важными параметрами, определяющими его преимущества:

Длительная температура нагрева жил может достигать 90°С.
В аварийных ситуациях изоляция способна противостоять температуре до 130°С без потери своих основных свойств.
При коротком замыкании (КЗ) кратковременный нагрев жил не опасен до температуры 250°С.
Максимально допускаемый ток КЗ на 1 мм2 медной жилы может быть 144 А. Для алюминия этот показатель ниже – до 93 Ампер.

Классификация и расшифровка аббревиатуры

Сечение жил проводов может колебаться от 35 до 3000 мм2, максимальная толщина изоляции – 35 мм. Максимально допустимое напряжение может достигать 550 кВ. Увидев сложную маркировку, которую имеют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, далеко не каждый сможет её расшифровать. Для более полного понимания, что представляет собой та или иная продукция, следует знать несколько условных обозначений:

А – означает алюминиевые жилы (если этой буквы нет – значит, используется медь);
Пв – означает изоляцию из вулканизированного полиэтилена;
П либо В – оболочки, изготовленные из ПЭ либо полихлорвинилового пластиката;
у – применение усиленной по толщине оболочки из полиэтилена;
нг – означает, что оболочка из ПВХ имеет пониженную горючесть;
нгд – кроме того что не горит, ПВХ-оболочка также не выделяет много дыма и газа;
г – обозначение употребляется, когда экран герметизируют лентами, блокирующими воду.

Цифры, после буквенных обозначений:

1, 3 – количество токоведущих жил;
от 50 до 800 – цифра после символа «х», означающая сечение жилы в мм2;
/35 – число после косой черты означает сечение экрана, мм2;
гж – аббревиатура применяется в случае герметизации жил;
1–550 – максимальный вольтаж, на который рассчитан провод.

Можно рассмотреть для примера маркировку АПвПг 1×240/35–10. А – жилы алюминиевые; Пв – значит, изоляция СПЭ; П – оболочки из полиэтиленовой композиции; г – герметизированный экран. Цифра 1 – значит, одна жила; 240 – сечение жилы 240 мм2; 35 – сечение экрана; 10 – кабель рассчитан на 10кВ.

Разнообразие маркировок, применяемых материалов и характеристик позволяет применять СПЭ-кабели в самых разных сферах деятельности.


  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

43 thoughts on “Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена: свойства, характеристики

  1. The following time I review a blog site, I really hope that it doesn’t disappoint me as much as this. I suggest, I recognize it was my option to check out, yet I actually believed youd have something fascinating to say. All I hear is a bunch of whining concerning something that you could fix if you werent as well busy searching for focus.

  2. I’m really impressed with your writing skills and also with the layout on your blog. Is that this a paid topic or did you customize it yourself? Either way keep up the excellent high quality writing, it is uncommon to see a nice blog like this one nowadays..

  3. Greetings from Carolina! I’m bored at work so I decided to browse your blog on my iphone during lunch break. I really like the information you provide here and can’t wait to take a look when I get home. I’m shocked at how quick your blog loaded on my phone .. I’m not even using WIFI, just 3G .. Anyhow, fantastic blog!|

  4. I uncovered your blog website on google and also examine a few of your early messages. Continue to keep up the excellent run. I simply added up your RSS feed to my MSN Information Viewers. Looking for forward to learning more from you in the future!?

  5. Heya im for the primary time here. I came across this board and I in finding It really helpful & it helped me out much. I’m hoping to offer something again and help others like you aided me.

  6. After research a few of the post on your web site now, as well as I really like your method of blogging. I bookmarked it to my book mark internet site listing and will be checking back soon. Pls check out my internet site as well and also let me understand what you think.

  7. Thank you for another informative blog. Where else could I get that kind of info written in such an ideal way? I have a project that I’m just now working on, and I’ve been on the look out for such information.

  8. Great article. It is unfortunate that over the last years, the travel industry has had to handle terrorism, SARS, tsunamis, flu virus, swine flu, and the first ever real global economic depression. Through all this the industry has really proven to be robust, resilient in addition to dynamic, discovering new solutions to deal with trouble. There are often fresh issues and opportunities to which the field must all over again adapt and act in response.

  9. There are some attention-grabbing points in time in this article but I don’t know if I see all of them center to heart. There may be some validity but I will take hold opinion until I look into it further. Good article , thanks and we would like extra! Added to FeedBurner as well

  10. Have you ever considered about adding a little bit more than just your articles? I mean, what you say is valuable and all. But think about if you added some great visuals or video clips to give your posts more, «pop»! Your content is excellent but with images and clips, this site could undeniably be one of the greatest in its field. Very good blog!

  11. Good – I should certainly pronounce, impressed with your web site. I had no trouble navigating through all tabs as well as related info ended up being truly easy to do to access. I recently found what I hoped for before you know it at all. Quite unusual. Is likely to appreciate it for those who add forums or anything, website theme . a tones way for your client to communicate. Excellent task.

  12. When I initially commented I clicked the «Notify me when new comments are added» checkbox and now each time a comment is added I get three e-mails with the same comment. Is there any way you can remove people from that service? Thanks!

  13. Thanks for the ideas shared on the blog. Something else I would like to convey is that losing weight is not information about going on a celebrity diet and trying to reduce as much weight as possible in a set period of time. The most effective way in losing weight is by using it slowly and gradually and using some basic recommendations which can enable you to make the most through your attempt to lose fat. You may recognize and already be following many of these tips, however reinforcing understanding never affects.

  14. Howdy would you mind stating which blog platform you’re working with? I’m going to start my own blog in the near future but I’m having a difficult time choosing between BlogEngine/Wordpress/B2evolution and Drupal. The reason I ask is because your design seems different then most blogs and I’m looking for something completely unique. P.S Apologies for being off-topic but I had to ask!

  15. There are some interesting moments in this write-up however I don?t recognize if I see all of them facility to heart. There is some legitimacy but I will hold point of view until I look into it further. Excellent write-up, many thanks as well as we want extra! Added to FeedBurner also

  16. Nice post. I was checking constantly this blog and I’m impressed! Extremely helpful information particularly the last part 🙂 I care for such info much. I was looking for this particular information for a long time. Thank you and good luck.

  17. Do you mind if I quote a few of your posts as long as I provide credit and sources back to your website? My website is in the very same niche as yours and my visitors would genuinely benefit from some of the information you present here. Please let me know if this alright with you. Many thanks!

  18. Hi, Neat post. There is a problem with your web site in internet explorer, would test this… IE still is the market leader and a good portion of people will miss your wonderful writing due to this problem.

  19. Today, I went to the beach front with my kids. I found a sea shell and gave it to my 4 year old daughter and said «You can hear the ocean if you put this to your ear.» She placed the shell to her ear and screamed. There was a hermit crab inside and it pinched her ear. She never wants to go back! LoL I know this is totally off topic but I had to tell someone!

  20. A remarkable share, I simply given this onto a coworker that was doing a little evaluation on this. And also he actually got me morning meal since I found it for him. smile. So let me rephrase that: Thnx for the reward! Yet yeah Thnkx for spending the moment to discuss this, I really feel strongly regarding it and enjoy finding out more on this subject. Preferably, as you end up being knowledge, would certainly you mind updating your blog with even more details? It is extremely valuable for me. Big thumb up for this post!

  21. Undeniably believe that which you said. Your favorite reason seemed to be on the net the easiest thing to be aware of. I say to you, I certainly get annoyed while people think about worries that they plainly don’t know about. You managed to hit the nail upon the top as well as defined out the whole thing without having side effect , people can take a signal. Will likely be back to get more. Thanks

  22. Great – I should certainly pronounce, impressed with your web site. I had no trouble navigating through all the tabs as well as related information ended up being truly simple to do to access. I recently found what I hoped for before you know it at all. Quite unusual. Is likely to appreciate it for those who add forums or something, website theme . a tones way for your customer to communicate. Excellent task.

  23. Do you have a spam problem on this blog; I also am a blogger, and I was wondering your situation; many of us have created some nice procedures and we are looking to exchange methods with others, be sure to shoot me an email if interested.

  24. Thank you for the sensible critique. Me and my neighbor were just preparing to do a little research on this. We got a grab a book from our local library but I think I learned more clear from this post. I’m very glad to see such great information being shared freely out there.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.