Comprendre le «cœur» des câbles: une plongée profonde dans les composés de câbles électriques

I. Composés du câble - le cœur de la fiabilité du câble

Les câbles sont les artères de la transmission de puissance moderne, et leur fiabilité est primordiale pour la stabilité et la sécurité de nos systèmes électriques. Alors que les matériaux du conducteur comme le cuivre et l'aluminium sont souvent au centre Isolation et composés de revêtement ( composés de câbles électriques ). Ces composés sont les principaux déterminants des performances d'un câble, fournissant une isolation électrique essentielle et une protection mécanique.

La qualité de ces composés dicte la capacité d'un câble à résister à diverses conditions environnementales et sa durée de vie globale. L'isolation de haute qualité empêche les fuites de courant et les courts-circuits, assurant la sécurité des personnes et de l'équipement. Dans le même temps, le revêtement haute performance protège la structure interne des dommages externes, de l'humidité, de la corrosion chimique et du rayonnement UV. Par conséquent, la sélection du bon composé de câble est l'étape la plus critique pour fabriquer un câble sûr, durable et fiable.

ZH-70 70 ℃ PVC FLAME ARRÉDANT SHEATE SOET PLASTIQUE

Voici une comparaison de deux composés de câbles communs, PVC (chlorure de polyvinyle) et XLPE (polyéthylène réticulé) , pour illustrer comment les différents matériaux ont un impact sur les performances du câble:

Comme le montre la comparaison, les composés XLPE offrent une résistance à la température et des performances d'isolation supérieures par rapport au PVC. C'est pourquoi xlpe est largement utilisé pour câbles moyens et à haute tension , tetis que le PVC est plus courant dans câbles basse tension et à usage général . Comprendre ces différences est crucial pour sélectionner le bon câble pour une application donnée.

Ii «Identité» des composés de câble: classification et composition de base

Les composés du câble ne sont pas des matériaux uniques mais sont classés en fonction de leur fonction et de leurs propriétés thermiques. Ils sont composés d'un mélange de différents composants chimiques.

1. Isolation et composés de revêtement: rôles distincts

• Composé d'isolation : Il s'agit de la partie fonctionnelle principale du câble, couvrant directement le conducteur. Sa mission principale est de fournir une isolation électrique fiable, empêchant le courant de fuir et d'assurer une transmission de puissance sûre le long du chemin prévu. Les composés d'isolation doivent avoir une résistance à l'isolation élevée, une résistance diélectrique élevée et une bonne stabilité thermique.
• Composé de revêtement : Ceci est la "veste extérieure" du câble, située à l'extérieur des couches d'isolation ou de remplissage. Sa mission principale est de fournir une protection physique et environnementale complète. Les composés de gainage nécessitent une excellente résistance mécanique, une résistance à l'abrasion, une résistance à la corrosion chimique, une résistance à l'eau et une résistance aux UV pour protéger la structure interne des menaces externes.

2. Les «familles» des composés de câbles communs

Les composés du câble sont classés comme thermoplastiques ou thermodurcissants en fonction de leur comportement thermique pendant le traitement et l'utilisation.

Matériaux thermoplastiques

• PVC (chlorure de polyvinyle) : Bon marché et facile à traiter, avec un bon retard de flamme. C'est un matériau commun pour le boulangement de câbles à basse tension et à usage général. Cependant, sa chaleur et ses performances à basse température sont limitées, ce qui le rend inapproprié dans des environnements extrêmes.
• PE (polyéthylène) : Offre d'excellentes propriétés d'isolation et une faible perte diélectrique, souvent utilisée pour l'isolation des câbles à haute tension. Cependant, l'EP n'est pas intrinsèquement ignifuge et nécessite généralement des additifs pour améliorer cette propriété.

Matériaux thermodurcissables

• XLPE (polyéthylène réticulé) : En réticulation les chaînes moléculaires de l'EP, ce matériau gagne considérablement une résistance à la chaleur, une résistance mécanique et une résistance au vieillissement. XLPE est le matériau d'isolation le plus courant pour les câbles moyens, élevés et extra-hauts, avec une température de fonctionnement à long terme allant jusqu'à 90 ° C et une tolérance court-circuit de 250 ° C.
• EPR (caoutchouc éthylène propylène) : Un caoutchouc synthétique avec une excellente flexibilité, une résistance à l'ozone et une résistance aux UV. Il est souvent utilisé pour les câbles flexibles qui nécessitent une flexion fréquente et dans des applications avec des exigences d'altération spéciales.

3. La "recette" pour les composés du câble: composants clés

Les composés du câble ne sont généralement pas un seul polymère mais un mélange complexe de plusieurs ingrédients.

• Résine de base : Cela forme l'épine dorsale du composé, déterminant ses propriétés fondamentales (par exemple, PVC, PE, XLPE).
• Additifs : Celles-ci sont ajoutées pour fournir des fonctions spéciales et optimiser les performances.
  • Plastifications : Augmentez la flexibilité et la transformation, principalement utilisées en PVC.
  • Retardateurs de flamme : Améliorer la résistance au feu, comme l'hydroxyde d'aluminium ou l'hydroxyde de magnésium.
  • Antioxydants : Retarder le vieillissement du matériau à des températures élevées et une utilisation à long terme, prolongeant la durée de vie du câble.
  • Remplissage : Comme le carbonate de calcium ou le kaolin, utilisé pour améliorer le traitement, améliorer les propriétés mécaniques et réduire les coûts.
  • Stabilisateurs : Améliorer la stabilité du matériau contre la chaleur, la lumière et l'oxygène.

Iii. «Évaluation» des composés du câble: indicateurs de performance clés

Les performances des composés du câble affectent directement la sécurité et la fiabilité d'un câble. En production et en application, ils subissent une série de tests rigoureux et de "évaluations" pour s'assurer qu'ils répondent aux normes et aux exigences spécifiques. Ces indicateurs de performance clés sont évalués dans quatre domaines principaux: électrique, physique / mécanique, environnemental et sécurité.

1. Performance électrique

Les performances électriques sont l'indicateur central des composés d'isolation, assurant une transmission de puissance sûre et efficace.

• Résistance à l'isolation : Mesure la capacité d'un matériau à résister à l'écoulement du courant électrique. Il est généralement exprimé en mégaohms (MΩ) ou en gigaohms (gΩ). Une résistance à l'isolation plus élevée indique une meilleure isolation.
• Résistance diélectrique : Fait référence à la résistance au champ électrique maximal qu'un matériau peut résister avant la répartition électrique. L'unité est généralement KV / mm. Une résistance diélectrique plus élevée signifie que le matériau peut résister plus efficacement aux tensions plus élevées.

2. Performance physique et mécanique

Ces indicateurs évaluent principalement la résistance, la ténacité et la durabilité du matériau, qui sont particulièrement importantes pour les composés de revêtement.

• Force de traction et allongement à la pause : Refléter la résistance et la flexibilité du matériau. Une résistance à la traction élevée et un allongement approprié à la pause assurez-vous que le câble ne se casse pas ou ne sera pas endommagé lors de l'installation et de l'utilisation.
• Abrasion et résistance aux larmes : Évaluez la capacité du composé de revêtement à résister à la friction externe et aux objets tranchants.

3. Adaptabilité environnementale

Les câbles fonctionnent dans des environnements divers et difficiles, donc les matériaux doivent être très adaptables.

• Résistance à la chaleur : Détermine la température de fonctionnement à long terme maximale du câble. Différents matériaux ont des notes différentes, telles que 70 ° C pour PVC et 90 ° C pour XLPE.
• Résistance à l'altération : Évalue la capacité du matériau à résister au vieillissement du rayonnement UV, de l'ozone et de l'humidité dans les environnements extérieurs.
• Résistance à la corrosion chimique : Mesure la capacité du matériau à maintenir ses propriétés lorsqu'elles sont exposées à des produits chimiques comme l'huile, les acides et les alcalis.

4. Performance de sécurité

Les performances de sécurité sont l'une des considérations les plus critiques pour les composés câblés, en particulier dans les bâtiments publics et les zones densément peuplées.

• Retard de flamme : La capacité du matériau à résister à la combustion lorsqu'elle est exposée à une flamme. Un bon retard de flamme peut empêcher le feu de se propager.
• Halogène à faible fumée zéro (Lszh) : Une norme de sécurité environnementale avancée. Contrairement aux matériaux traditionnels halogénés (comme le PVC) qui libèrent de grandes quantités de fumée toxique et de gaz corrosifs lorsqu'ils sont brûlés, LSZH Les matériaux produisent une fumée minimale, sont faibles en toxicité et ne contiennent pas d'halogènes, ce qui réduit considérablement les dommages aux personnes et aux équipements dans un incendie.

Voici une comparaison des performances de sécurité de deux matériaux de revêtement communs, PVC et LSZH (basse fumée zéro halogène) matériels:

Grâce à ces évaluations de performances rigoureuses, les composés de câbles peuvent assurer leur fiabilité et leur sécurité dans les applications du monde réel.

Iv. Dans l'avant: les tendances de développement des composés de câbles

L'avenir des composés câblés est étroitement lié aux progrès technologiques mondiaux, aux réglementations environnementales et aux demandes du marché. Les futurs composés de câbles va au-delà des performances électriques et mécaniques de base pour se concentrer sur Eco-convivialité, haute performance et fonctionnalisation .

1. Éco-convivialité

Avec l'accent croissant sur la protection de l'environnement et le développement durable, la "révolution verte" dans les composés câblées est inévitable.

• Sans halogène : C'est une tendance majeure. Alors que les matériaux PVC traditionnels libèrent des gaz halogénures d'hydrogène toxiques lorsqu'ils sont brûlés, les composés LSZH utilisent des retardateurs de flamme inorganiques comme l'hydroxyde d'aluminium et l'hydroxyde de magnésium. Il en résulte moins de fumée et aucune libération de gaz corrosive lors d'un incendie, améliorant considérablement la sécurité publique.
• Recyclabilité : Le développement de composés plus faciles à recycler et à réutiliser réduira la consommation de ressources et la pollution de l'environnement. Les thermoplastiques ont un avantage naturel ici, tandis que les technologies de recyclage pour les thermodurcissables sont également à l'élaboration.
• Sans plomb : Éliminer les stabilisateurs traditionnels de sel de plomb et adopter des alternatives plus respectueuses de l'environnement, telles que les stabilisateurs de calcium-zinc, pour réduire la pollution par les métaux lourds.

2. Haute performance

Des performances plus élevées sont cruciales pour s'adapter aux environnements d'application complexes et aux mises à niveau technologiques.

• Notes de température plus élevées : Alors que l'équipement électrique augmente en puissance et diminue, les câbles doivent résister à des températures plus élevées. Par exemple, la température de fonctionnement à 90 ° C de XLPE est désormais standard pour les câbles moyens et à haute tension, et des matériaux avec des cotes de température encore plus élevés seront développés pour des applications spécialisées industrielles et nouvelles énergétiques.
• Performance d'isolation améliorée : Pour accueillir des classes de tension plus élevée, de nouveaux matériaux devront réduire la perte diélectrique et améliorer l'efficacité de la transmission de puissance.
• Technologie des matériaux composites : La combinaison des forces de différents matériaux, telles que le mélange de polypropylène (PP) avec des élastomères, peut créer de nouveaux composés qui offrent un équilibre entre une forte résistance, une excellente isolation et une bonne flexibilité. Ces composites sont considérés comme une orientation future clé pour les matériaux de base de câbles en raison de leurs avantages en matière de rentabilité, de convivialité et de résistance à haute température.

3. Fonctionnalisation

Les futurs composés de câbles évolueront des «couches protectrices» passives à des composants actifs avec des fonctionnalités améliorées.

• Composés de câbles intelligents : Intégration de micro-capteurs ou de revêtements intelligents dans des matériaux pour permettre la surveillance en temps réel des conditions de câble comme la température, la contrainte et le vieillissement. Cela aide à prédire les échecs, à permettre une maintenance proactive et à améliorer l'efficacité et la sécurité des systèmes d'alimentation.
• Légère : Utilisation de la technologie de mousse ou d'autres méthodes pour réduire la densité du composé sans sacrifier les performances. Cela réduit le poids global du câble, facilitant l'installation et le transport et le transport des coûts du projet.

En tant que fabricant de matériaux de câbles professionnels avec des lignes de production en capital solide et avancées, Hangzhou Meilin New Materials Technology Co., Ltd. Le développement futur devrait être étroitement aligné avec les tendances décrites ci-dessus. Avec plus de 18 000 mètres carrés d'espace d'usine et 18 lignes de production automatisées avancées, la société a une base solide pour développer et produire des composés de haute performance et respectueux de l'environnement. L'équipe de 5 ingénieurs seniors de l'entreprise et plus de 30 membres du personnel de gestion technique est un moteur clé pour faire avancer ses produits vers des objectifs sans halogène, haute performance et fonctionnalisation. Hangzhou Meilin New Materials Technology Co., Ltd. peut tirer parti de son expertise technique et de ses capacités de production à grande échelle pour développer activement des produits de pointe comme le XLPE halogène zéro à faible ampleur et à haute performance. Cet objectif stratégique permettra à l'entreprise de répondre à la demande croissante du marché de câbles sûrs, respectueux de l'environnement et efficaces, solidifiant sa position principale dans l'industrie.