
I. Fəaliyyət sahəsi
Elektrik kabloları, elektrik enerjisi və signalın göndərilməsinin əsas vasitəsi kimi xidmət edir və onların performansı sistemin effektivliyini, fəaliyyət təhlükəsizliyini və məhdud müddətdən uzun müddət saxlanılmasını birbaşa təsirləyir. Müxtəlif fəaliyyət şəraitində, kondüktör materiallarının elektrik xüsusiyyətlərinin yetersiz olması, izolyasiya qatlarının köhnələnməsi/vəziyyətsiz olması və ya zəif mexaniki himayə ehtimalı artan enerji itki, qısa qövsün riskinin artırılması və hətta yangın təhlükəsinə səbəb ola bilər. Buna görə, materialların elmi olaraq seçilməsi və strukturanın optimallaşdırılması kablolardın ümumi performansını artırmaq üçün elektrik və kommunikasiya sistemlərinin etibarlı işləməsi üçün çox vacibdir.
II. Həll
1. Kondüktör Materialının Optimallaşdırılması: İletkilik və İqtisadiyyat Arasında Denge
- Əsas Stratəji: Yüksək sürtüşsüz bakır (OFC) istifadəsinə üstünlük verin. Onun iletiklik dərəcəsi 58 MS/m-dən yüksəkdir, bu da alüminiumdan (təxminən 35 MS/m) çox daha yüksəkdir, nəticədə tranzit zamanı Joule isian (I²R isian) ciddi dərəcədə azalır və enerji effektivliyi artırılır.
- Sənaryu Segmentləri:
- Orta/Qısa Məsafə və Yüksək Amperiyya Tətbiqləri: Bakır kondüktörün istifadəsinə davam edin. Kesiti proqramlaşdırma amperiyya tələblərinə uyğun olmalıdır (məsələn, elektrik kabloları ≥70mm²), kiçik impedans və az isti generasiyanı təmin edir.
- Uzun Məsafəli Vaxtaşma Tranziti: İletik alüminium alliyumunu (AA-8000 seriyası) seçin. Ekvivalent amperiyya üçün bu mal materyalı bakırdan təxminən %50 həcmə var, bu da qülələrin yükünü və quraşdırma xərclərini ciddi dərəcədə azaldır. Qeyd: Alüminium kondüktör birləşmə nöqtələri xüsusi müalicəyə (anti-oksidant pasta, burulma boltları) məcburdur, ki, pis kontakt və isti generasiyanı önləsin.
- İnnovativ Həll: Ağırlığın azaldılmasına ehtiyac olan (məsələn, yeni enerji maşınlarının kablodəmiri) və iqtisadiyyatın çox önəmlidir, Alüminiumla Kaplı Bakır (CCA) kondüktör seçile bilər, bu, yüzey iletikliyini yüksək səviyyədə saxlayarkən ağırlığı təxminən %30 azaldır.
2. İzolyasiya Qatının Gücləndirilməsi: Yüksək Temperaturda Dayanıqlılıq və Uzun Ömürlülük
- Tercih Edilən Material: Kəskinləşdirilmiş Polietilen (XLPE). Onun əsas üstünlükləri aşağıdakılardır:
- Termal Performans: Süni operasiya temperaturu 90°C-yə çatır (standart PE-dən 30°C yüksəkdir), qısa qövsün dayanması 250°C, termal yaşlanmanın yavaşlamasına nail olunur.
- Dielektrik Xüsusiyyətlər: Həcm dərəcəsi > 10¹⁴ Ω·cm, dərəcə frekans dielektrik itki < 0.001, yüksək voltaj ortamlarında (məsələn, 35kV elektrik kabloları) izolyasiya etibarlılığını təmin edir.
- Mexaniki Qüvvə: Kəskinləşdirilmiş struktur kesilmə qarşısında direnci artırır və əla Çevik Stres Kraksız Direnç (ESCR) təmin edir.
- Xüsusi Şəraitə Cavab:
- Yüksək Frekanslı Signal Tranziti: Fiziki/kimyəvi püskürən PE izolyasiyasından istifadə edərək dielektrik sabit (εr≈1.4) azaltmaq, signal zayıflamasını minimuma endirmək imkanı yaradılır.
- Ərəq Məsafəli Mühitlər: Yüksək temperaturda dayanan fluorplastik izolyasiya (məsələn, ETFE) istifadə edilir, operasiya temperaturu 150°C-a çata bilər.
3. Struktural Proqramlaşdırmanın Optimallaşdırılması: Mexaniki Himaya və Təhlükəsizlik Artırılması
- Katmanlı Himaya Sistemi:
- Doldurma Katmanı: Plastikləşmiş kondüktör aralıklarını su bloklayıcı ip (super çəkirsiz poliakrilat rezin) və ya su bloklayıcı kompozitsiya ilə doldurun, longitudinal su bloklayıcı (IEC 60502-nə uyğun) təmin edin. Bir neçə çekili kablolar üçün polipropilen doldurma ipi dairəvi bütövlüyü təmin etmək üçün istifadə edilsin.
- Daxili Kabuk: Radial su qarşısını və yan təzyiqə (crush resistance ≥2000N/100mm) qarşı direnci təmin etmək üçün Yuksək Çəkirsiz Polietilen (HDPE) və ya Termoplastik Poliüretan (TPU) seçin.
- Zırh (İstəyə bağlı):
- Ağır mexaniki stres mühitlər (məsələn, doğrudan yerə tökmə): İncələnmiş çəkirsiz çələk lenta zırh (qalınlığı ≥ 0.2mm).
- Burulma direnci tələb olunan (məsələn, maden kabloları): İncə çələk ipi örgüsü zırh.
- Qarış Kabuk:
- Temel Himaya: Polivinilklorid (PVC), məhsulların hava qarşısına qarşı direnci yaxşı (işləmə temperaturu: -20°C ~ 70°C) və qiyməti ucuzdur.
- Gücləndirilmiş Təhlükəsizlik: Az Duman Nəqliyən Halogen (LSZH) kompozitsiya, Oksigen İndeksi ≥32, duman sıxlığı Dₛ ≤60 (GB/T 19666-nə uyğun), yangın zamanı toxik gaz emisiyalarını (HCl <5mg/g) və vizual bürüyülmə riskini ciddi dərəcədə azaldır.
- İstişon Qarşısına Qarşı Direnc: Nylon 12 kabuğu, Rockwell Sertlik R120, robot zəncir kabloları kimi dinamik burulma tətbiqləri üçün uyğundur.
- Elektromaqnitik Uyğunluq (EMC) Proqramlaşdırması: Orta/yüksək voltajlı kablolar üçün bakır tel ekranı (qapılma ≥85%) əlavə edin. Değişkən frekanslı sürət (VFD) kabloları üçün alüminium-poliester kompozitsiya fit + tin-plated bakır örgüsü ikili ekran, 30MHz~1GHz diapazonunda (≥60dB zayıflama) yüksək frekanslı təsirin sökülməsinə mane olur.
III. Şəraiti Qiymətləndirmə
Sənaryuya uyğun kondüktör seçimi (bakır/alüminium) iletiklik effektivliyi və iqtisadiyyat arasında dinamik dengəni təmin edir. XLPE izolyasiya yüksək temperatur mühitlərində dielektrik stabillik təmin edir. Multi-katmanlı kompozitsiya struktur (Doldurma + Kabuk + İstəyə bağlı Zırh) mexaniki və yangın barjerlərini inşa edir. Bu şərait, kabel tranzit itkiyini 15%~20% (Bakır və Alüminium) azaldır, xidmət ömrünü 30 ilin üzərində (XLPE və PVC) uzadır, və PVC-dən fərqli olaraq LSZH ilə yangın riskini 70% azaldır, effektivlik, təhlükəsizlik və stabillik əsas tələblərini kompleks cüründə təmin edir.