Διαφορές μεταξύ των καλωδίων XLPE και των καλωδίων PVC

Τύπος τεχνολογίας

Διαφορές μεταξύ των καλωδίων XLPE και των καλωδίων PVC

Όσον αφορά τις επιτρεπόμενες μακροπρόθεσμες θερμοκρασίες λειτουργίας για τους πυρήνες καλωδίων, η μόνωση από καουτσούκ συνήθως βαθμολογείται στους 65°C, η μόνωση από πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) στους 70°C και η μόνωση από διασταυρούμενο πολυαιθυλένιο (XLPE) στους 90°C. Για βραχυκυκλώματα (με μέγιστη διάρκεια που δεν υπερβαίνει τα 5 δευτερόλεπτα), η υψηλότερη επιτρεπόμενη θερμοκρασία αγωγού είναι 160°C για μόνωση PVC και 250°C για μόνωση XLPE.

underground-xlpe-power-cables-600x396

I. Διαφορές μεταξύ καλωδίων XLPE και καλωδίων PVC

1. Τα καλώδια Χαμηλής Τάσης Cross-Linked (XLPE), από την εισαγωγή τους στα μέσα της δεκαετίας του 1990, έχουν γίνει μάρτυρες ταχείας ανάπτυξης, αντιπροσωπεύοντας πλέον το ήμισυ της αγοράς μαζί με τα καλώδια χλωριούχου πολυβινυλίου (PVC). Σε σύγκριση με τα καλώδια PVC, τα καλώδια XLPE παρουσιάζουν υψηλότερη ικανότητα μεταφοράς ρεύματος, ισχυρότερες δυνατότητες υπερφόρτωσης και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής (η θερμική διάρκεια ζωής του καλωδίου PVC είναι γενικά 20 χρόνια υπό ευνοϊκές συνθήκες, ενώ η διάρκεια ζωής του καλωδίου XLPE είναι συνήθως 40 χρόνια). Κατά την καύση, το PVC απελευθερώνει άφθονο μαύρο καπνό και τοξικά αέρια, ενώ η καύση XLPE δεν παράγει τοξικά αέρια αλογόνου. Η υπεροχή των καλωδίων με σταυροειδείς δεσμούς αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο από τους τομείς σχεδιασμού και εφαρμογής.

2. Τα συνηθισμένα καλώδια PVC (μόνωση και θήκη) καίγονται γρήγορα με ταχεία παρατεταμένη καύση, επιδεινώνοντας τις πυρκαγιές. Χάνουν την ικανότητα τροφοδοσίας μέσα σε 1 έως 2 λεπτά. Η καύση PVC απελευθερώνει πυκνό μαύρο καπνό, οδηγώντας σε αναπνευστικές δυσκολίες και προκλήσεις εκκένωσης. Πιο κρίσιμα, η καύση PVC απελευθερώνει τοξικά και διαβρωτικά αέρια όπως το υδροχλώριο (HCl) και τις διοξίνες, που είναι οι κύριες αιτίες θανάτου σε πυρκαγιές (που ευθύνονται για το 80% των θανάτων που σχετίζονται με πυρκαγιές). Αυτά τα αέρια διαβρώνονται στον ηλεκτρικό εξοπλισμό, μειώνοντας σοβαρά την απόδοση της μόνωσης και οδηγώντας σε δευτερεύοντες κινδύνους που είναι δύσκολο να μετριαστούν.

II. Καλώδια επιβραδυντικά φλόγας

1. Τα επιβραδυντικά φλόγας καλώδια πρέπει να παρουσιάζουν χαρακτηριστικά επιβραδυντικού φλόγας και κατηγοριοποιούνται σε τρία επίπεδα επιβραδυντικού φλόγας A, B και C σύμφωνα με το IEC 60332-3-24 «Δοκιμές σε ηλεκτρικά καλώδια υπό συνθήκες πυρκαγιάς». Η κλάση Α προσφέρει την υψηλότερη επιβραδυντική φλόγα.

Συγκριτικές δοκιμές καύσης σε σύρματα επιβραδυντικά φλόγας και μη επιβραδυντικά φλόγας πραγματοποιήθηκαν από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ. Τα ακόλουθα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τη σημασία της χρήσης καλωδίων επιβραδυντικών φλόγας:

ένα. Τα επιβραδυντικά φλόγας καλώδια παρέχουν πάνω από 15 φορές περισσότερο χρόνο διαφυγής σε σύγκριση με τα μη επιβραδυντικά σύρματα.
σι. Τα επιβραδυντικά φλόγας σύρματα καίνε μόνο το μισό υλικό από τα μη επιβραδυντικά σύρματα.
ντο. Τα επιβραδυντικά φλόγας σύρματα παρουσιάζουν ρυθμό απελευθέρωσης θερμότητας μόνο το ένα τέταρτο αυτού των μη επιβραδυντικών συρμάτων.
ρε. Οι εκπομπές τοξικών αερίων από την καύση είναι μόνο το ένα τρίτο των εκπομπών των μη επιβραδυντικών φλόγας προϊόντων.
μι. Η απόδοση παραγωγής καπνού δεν δείχνει σημαντική διαφορά μεταξύ επιβραδυντικών και μη επιβραδυντικών φλόγας προϊόντων.

2. Καλώδια χαμηλού καπνού χωρίς αλογόνο
Τα καλώδια χαμηλού καπνού χωρίς αλογόνο θα πρέπει να έχουν ιδιότητες χωρίς αλογόνο, χαμηλής κατανάλωσης καπνού και επιβραδυντικά φλόγας, με τις ακόλουθες προδιαγραφές:
IEC 60754 (δοκιμή χωρίς αλογόνο) IEC 61034 (δοκιμή χαμηλής κατανάλωσης καπνού)
Σταθμισμένη αγωγιμότητα με PH Ελάχιστη διαπερατότητα φωτός
PH≥4,3 r≤10us/mm T≥60%

3. Καλώδια ανθεκτικά στη φωτιά

ένα. Οι δείκτες δοκιμής καύσης καλωδίων ανθεκτικών στη φωτιά (θερμοκρασία και χρόνος πυρκαγιάς) σύμφωνα με το πρότυπο IEC 331-1970 είναι 750°C για 3 ώρες. Σύμφωνα με το πιο πρόσφατο νέο σχέδιο IEC 60331 από την πρόσφατη ψηφοφορία της IEC, η θερμοκρασία της φωτιάς κυμαίνεται από 750°C έως 800°C για 3 ώρες.

σι. Τα πυρίμαχα σύρματα και καλώδια μπορούν να ταξινομηθούν σε πυρίμαχα καλώδια πυρίμαχα και μη πυρίμαχα καλώδια με βάση τις διαφορές στα μη μεταλλικά υλικά. Τα οικιακά πυρίμαχα καλώδια χρησιμοποιούν κυρίως αγωγούς με επίστρωση μαρμαρυγίας και εξωθημένη επιβραδυντική φλόγα μόνωση ως κύρια δομή τους, με τα περισσότερα να είναι προϊόντα Κατηγορίας Β. Αυτά που πληρούν τα πρότυπα Κλάσης Α χρησιμοποιούν συνήθως ειδικές συνθετικές ταινίες μαρμαρυγίας και μόνωση ορυκτών (πυρήνας χαλκού, χιτώνιο χαλκού, μόνωση οξειδίου του μαγνησίου, επίσης γνωστά ως MI) πυρίμαχα καλώδια.

Τα πυρίμαχα καλώδια με μόνωση ορυκτών είναι άκαυστα, δεν παράγουν καπνό, είναι ανθεκτικά στη διάβρωση, είναι μη τοξικά, ανθεκτικά στην κρούση και ανθίστανται στον ψεκασμό νερού. Είναι γνωστά ως πυρίμαχα καλώδια, επιδεικνύοντας την πιο εξαιρετική πυρίμαχη απόδοση μεταξύ των πυρίμαχων ποικιλιών καλωδίων. Ωστόσο, η διαδικασία κατασκευής τους είναι πολύπλοκη, το κόστος τους υψηλότερο, το μήκος παραγωγής τους περιορισμένο, η ακτίνα κάμψης είναι μεγάλη, η μόνωση τους είναι ευαίσθητη στην υγρασία και επί του παρόντος μπορούν να παρασχεθούν μόνο μονοπύρηνα προϊόντα 25mm2 και άνω. Είναι απαραίτητοι μόνιμοι αποκλειστικοί ακροδέκτες και ενδιάμεσοι σύνδεσμοι, καθιστώντας την εγκατάσταση και την κατασκευή πιο περίπλοκη.


Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-07-2023