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.


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

  1. Write more, thats all I have to say. Literally, it seems as though you relied on the video to make your point. You definitely know what youre talking about, why throw away your intelligence on just posting videos to your site when you could be giving us something enlightening to read?

  2. Your storytelling abilities are nothing short of incredible. Reading this article felt like embarking on an adventure of its own. The vivid descriptions and engaging narrative transported me, and I can’t wait to see where your next story takes us. Thank you for sharing your experiences in such a captivating way.

  3. Your unique approach to addressing challenging subjects is like a breath of fresh air. Your articles stand out with their clarity and grace, making them a pure joy to read. Your blog has now become my go-to source for insightful content.

  4. Your unique approach to addressing challenging subjects is like a breath of fresh air. Your articles stand out with their clarity and grace, making them a pure joy to read. Your blog has now become my go-to source for insightful content.

  5. I don’t know whether it’s just me or if perhaps everybody else experiencing problems with your website. It appears as though some of the written text within your posts are running off the screen. Can someone else please provide feedback and let me know if this is happening to them too? This may be a problem with my internet browser because I’ve had this happen previously. Thanks|

  6. Hey! This is my 1st comment here so I just wanted to give a quick shout out and say I genuinely enjoy reading through your posts. Can you recommend any other blogs/websites/forums that go over the same subjects? Thanks a lot!|

  7. Your writing style effortlessly draws me in, and I find it difficult to stop reading until I reach the end of your articles. Your ability to make complex subjects engaging is a true gift. Thank you for sharing your expertise!

  8. I simply wanted to convey how much I’ve gleaned from this article. Your meticulous research and clear explanations make the information accessible to all readers. It’s abundantly clear that you’re committed to providing valuable content.

  9. Your blog is a true gem in the vast online world. Your consistent delivery of high-quality content is admirable. Thank you for always going above and beyond in providing valuable insights. Keep up the fantastic work!

  10. I wanted to take a moment to express my gratitude for the wealth of invaluable information you consistently provide in your articles. Your blog has become my go-to resource, and I consistently emerge with new knowledge and fresh perspectives. I’m eagerly looking forward to continuing my learning journey through your future posts.

  11. I’ve discovered a treasure trove of knowledge in your blog. Your unwavering dedication to offering trustworthy information is truly commendable. Each visit leaves me more enlightened, and I deeply appreciate your consistent reliability.

  12. I’ve discovered a treasure trove of knowledge in your blog. Your unwavering dedication to offering trustworthy information is truly commendable. Each visit leaves me more enlightened, and I deeply appreciate your consistent reliability.

  13. I am continually impressed by your ability to delve into subjects with grace and clarity. Your articles are both informative and enjoyable to read, a rare combination. Your blog is a valuable resource, and I am sincerely grateful for it.

  14. Your unique approach to addressing challenging subjects is like a breath of fresh air. Your articles stand out with their clarity and grace, making them a pure joy to read. Your blog has now become my go-to source for insightful content.

  15. Great goods from you, man. I have be aware your stuff prior to and you’re simply too wonderful. I really like what you have acquired right here, certainly like what you are stating and the way through which you are saying it. You are making it entertaining and you continue to take care of to keep it smart. I can’t wait to read far more from you. This is really a wonderful website.|

  16. Howdy outstanding blog! Does running a blog similar to this take a massive amount work? I’ve absolutely no understanding of coding however I was hoping to start my own blog in the near future. Anyway, if you have any suggestions or tips for new blog owners please share. I understand this is off subject nevertheless I just had to ask. Thanks a lot!|

  17. I wish to express my deep gratitude for this enlightening article. Your distinct perspective and meticulously researched content bring fresh depth to the subject matter. It’s evident that you’ve invested a significant amount of thought into this, and your ability to convey complex ideas in such a clear and understandable manner is truly praiseworthy. Thank you for generously sharing your knowledge and making the learning process so enjoyable.

  18. Please let me know if you’re looking for a author for your blog. You have some really good articles and I think I would be a good asset. If you ever want to take some of the load off, I’d love to write some articles for your blog in exchange for a link back to mine. Please send me an email if interested. Regards!

  19. This article resonated with me on a personal level. Your ability to emotionally connect with your audience is truly commendable. Your words are not only informative but also heartwarming. Thank you for sharing your insights.

  20. Your positivity and enthusiasm are undeniably contagious! This article brightened my day and left me feeling inspired. Thank you for sharing your uplifting message and spreading positivity among your readers.

  21. After I initially commented I appear to have clicked on the -Notify me when new comments are
    added- checkbox and from now on whenever a comment is added I get four emails with
    the same comment. Is there a way you can remove me from that service?
    Appreciate it!

  22. I think this is one of the most significant information for me.
    And i’m glad reading your article. But want to remark on some general things, The web site
    style is great, the articles is really nice : D.

    Good job, cheers

  23. Its like you read my mind! You seem to know so much about this, like you wrote the book in it or something. I think that you can do with some pics to drive the message home a little bit, but other than that, this is fantastic blog. An excellent read. I will definitely be back.|

  24. Heya outstanding blog! Does running a blog like this require a lot of work? I have absolutely no understanding of programming however I had been hoping to start my own blog soon. Anyhow, if you have any suggestions or tips for new blog owners please share. I know this is off subject however I just needed to ask. Thank you!|

  25. Heya i’m for the primary time here. I came across this board and I find It truly helpful & it helped me out a lot. I am hoping to give one thing again and aid others like you helped me.

  26. Easily, the post is really the greatest on this laudable topic. I concur with your conclusions and will thirstily look forward to your future updates. Saying thank will not just be sufficient, for the wonderful c lucidity in your writing. I will instantly grab your rss feed to stay privy of any updates. Solid work and much success in your business enterprise!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *