آشنائی با مواد اولیه سیم و کابل XLPE

سیم و کابل XLPE ، مواد پلی اتیلن کراسلینک شده XLPE دارای پایه موادی پلی اتیلن سبک بوده و پس از طی فرآیند های خاصی پیوند های ضربدری ایجاد شده و خواص آن بطور قابل توجهی افزایش می یابد.

خواص قابل رقابت XLPE در مقابل PVC باعث شده که این نوع عایق در بسیاری از کابل های برق فشار ضعیف و کنترل و حتی ابزار دقیق و از همه مهمتر کابل های فشار متوسط و فشار قوی و بالاتر (که عایق نوع PVC قابلیت لازم برای این سطوح ولتاژی را ندارد) استفاده شده و جایگزین گردد. دمای کار XLPE برای حالت دائم ۹۰ درجه و برای حالت اتصال کوتاه و زمان محدود ۲۵۰ درجه سانتی گراد است.در ضمن یک کابل مشخص با یک سطح مقطع با عایق XLPE بطور متوسط ۱۰ درصد (۲۰-۰٫۵ %) جریان دهی مجاز بیشتری نسبت به کابل با عایق PVC دارد.

عمر مفید سیم و کابل XLPE بیشتر از PVC  است . و خسارات کمتری را به محیط زیست وارد می کنند از دیگر ویژگی های این نوع کابل نصب راحت و سریع آن است و دارای استاندارد ISO میباشد.

این نوع کابل ها در پروژه های ساختمانی و زیر آبی برای کانال ها و سینی ها استفاده می گردند

روش های مختلف تولید XLPE به شرح ذیل می باشد:

آشنائی با مواد اولیه قیمت سیم و کابل البرز / مواد اولیه سیم و کابل XLPE روش پراکساید : cross-linking by peroxides برای کابل های فشار متوسط و بالاتر در این روش از ماده پراکساید برای ایجاد رادیکال فعال برای ایجاد پیوند بین مولکول های پلی اتیلن استفاده میشود. برای این کار با حرارت دادن ماده پر اکساید رادیکال اولیه با گسستن پیوند میان دو بخش مولکول پراکساید تولید شده سپس رادیکال فعال فوق رادیکال پلیمر اولیه را فرم داده و نهایتا پلی اتیلن کراس لینک شده حاصل میگردد.

این کار در خطوط تولید پیوسته کراس لینک در یک لوله اشباع از بخار آب و پس از خروج مواد از اکسترودر انجام می گیرد. لوله فوق حاوی بخار آب با دمای ۲۰۰ تا ۲۵۰ درچه با فشار ۱۶ تا ۲۲ اتمسفر می باشد، سپس هادی عایق شده در یک لوله به طول حدود ۲۵ متر تحت فشار (به منظور جلوگیری از ایجاد حباب های ریز در داخل کابل) خنک می گردد. روش های جدید تری برای کراس لینک کردن در لوله فوق با گاز ازت یا روغن سیلیکون بوجود آمده که در مقایسه باروش کراسلینک با بخار در دمای بالاتر و فشار کمتری انجام می شود.

 روش اشعه الکترونی : cross-linking by electron beams در این روش مولکول های پلی اتیلن با بمباران الکترون ها تبدیل به رادیکال فعال پلیمر های شده و بدون حرارت اضافیو کاتالیزور پیوندهای ضربدری ایجاد می گردد. این روش علی رغم سادگی نیاز به تجهیزات بسیار گران قیمت دارد. روش سیلان : cross-linking by siloxane bridges یرای کابل های فشار ضعیف و متوسط در این روش با استفاده از رابط (پل) سیلوگزان پیوندهای لازم بین پلی اتیلن تشکیل می گردد.

بدین ترتیب که کاتالیست مخصوص سیلان در اثر حرارت وارد مولوکول پلی اتیلن شده و در اثر مجاورت با بخار آب و حرارت (عملهیدرولیزاسیون) پیوند بین عامل سیلان چسبیده به مولکول های پلی اتیلن برقرار می گردد و عامل سیلان در ساختار مولکول جدید باقی می ماند.

این روش نیازی به تجهیزات اکستروژن مفصل نداشته و عمده عمل کراسلینک در اتاق بخار و در خارج خط تولید انجام می شود. و برای سیم و کابل XLPE کاربرد دارد.

بیشتر بخوانید : کاربرد ابر رسانا در صنعت سیم و کابل

مواد اولیه سیم و کابل XLPE:

فلز دیگری که به برای مواد اولیه سیم و کابل XLPE مورد استفاده قرار می گیرد آلومینیوم است که مقاومت مخصوص آن ۶۵/۱ برابر مس است و وزن مخصوص آن سه برابر کمتر از مس می‌باشد و قیمت آن نیز کمتر است، لیکن عوامل جوی بخصوص رطوبت روی آن تاثیرات سوء، نظیر خوردگی می‌گذارند و در اثر اکسیده، شدن آن اکسید آلومینیوم حاصل می‌شود که جسمی عایق است.

استحکام مکانیکی آلومینیوم و نرمش آن برای قبول اشکال دلخواه به خوبی مس نیست و به این دلایل آلومینیوم کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. لیکن در سالهای اخیر به علت افزایش سریع قیمت مس، آلومینیوم بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به اینکه قیمت مس بسیار گران تر از آلومینیوم است برای اینکه قیمت کابل به صرفه تر باشد از کابل آلومینیومی استفاده می کنند. اگر این کابل  متناسب با اصول استاندارد ساخته شود مشکلی به وجود نخواهد آمد.

آلومینیوم فلزی سبک است که مقاومت بالایی دارد و با توجه به قیمت مناسب، وزن کم ، مقاوم بودن در برابر خورندگی و استحکام مکانیکی در صنعت سیم وکابل بخ خصوص سیم و کابل XLPE بسیار کاربرد دارد در خطوط انتقال هوایی به علت وزن و قیمت کمتر، آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در سالهای اخیر برای رفع مشکلات ناشی از حساسیت آلومینیوم نسبت به عوامل جوی مانند رطوبت، سیم‌های آلومینیومی را به جدار نازکی از مس مجهز می‌کنند. این سیم ها، سیم‌های آلومینیومی با جدار مسی نام گرفته‌اند در حال حاضر آلیاژهای بکار رفته در هادی های آلومینیومی خواص بهبود یافته فیزیکی دارند و مشکلات هادی های آلومینیومی قبلی در آن ها برطرف گردیده است. از جمله مزیت های هادی های آلومینیومی هدایت اکتریکی یکسان و وزن کم آن است که این امر موجب اسان تر شدن نصب آن ها در پروژه های ساختمان سازی که خمش کابل و شکل دهی ان در محیط های تنگ اهمیت دارد، شده است.

در نهایت باید گفت که هر گونه تغییرات بنیادی احتمال خطراتی را در پروژه شما خواهد داشت و شما باید کلیه مزایا و معایب آلومینیوم در برابر مس را مورد بررسی قرار دهید و در اخر تصمیم بگیرید که آیا برای پروژه شما کابل مسی مناسب است یا کابل آلومینیومی