นอกเหนือจากแจ็คเก็ตสีดำ: การเลือกวัสดุฉนวนที่เหมาะสมเพื่อความทนทานและปลอดภัย

ในโลกของสายและเคเบิลการ ปก ปก กัน หนาว เป็น แผ่น หนา หนา ที่ มัก จะ ไม่ ได้ รับ การ พิจารณา ซึ่ง อยู่ ระหว่าง วงจร ที่ ทํา งาน ได้ อย่าง สมบูรณ์แบบ กับ การ ล้มเหลว อย่าง แรงเนื่องจากอายุการใช้งานของวัสดุประกอบกันประกอบกันบ่อยครั้งกําหนดอายุการใช้งานของสายไฟทั้งการเลือกพอลิเมอร์ที่เหมาะสม เป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สําคัญที่สุดที่นักวิศวกรต้องตัดสินใจ

วันนี้ เรากําลังแบ่งแยกวัสดุประกอบความหนาแน่นสี่ชนิดที่พบกันมากที่สุด คือ PVC, XLPE, EPR และยาง เพื่อเข้าใจจุดแข็งจุดอ่อน และการใช้งานที่ดีที่สุด

1โพลีไวนิล คลอริด (PVC)

พีวีซีเป็นวัสดุประกอบความละเอียดที่อยู่ทั่วไปที่สุดในโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบกระจายไฟฟ้าความดันต่ําและวงจรสุดท้าย

• ข้อดี:มันคือประหยัด, น้ําหนักเบาและง่ายในการแปรรูป. มันสามารถอวดคุณสมบัติไฟฟ้าที่ดี, ความมั่นคงทางเคมี, และความทนทานต่อความชื้น.ปิดเอง(ไม่กระจายไฟได้ง่าย) ทําให้มันเป็นสแตปปิ้ลสําหรับการกันไฟพื้นฐานและการเคลือบ

• อุณหภูมิ:

  • ต่อเนื่อง (θnครับ:)70°C(มาตรฐาน)90°C(แบบกันความร้อน)

  • สายวงจรสั้นθmครับ:)160°C(สูงสุด 300 มม2)140°C(300mm2+)

• ข้อเสีย:PVC เป็นที่รู้จักกันดีว่าแตกง่ายในอากาศเย็น (ไม่เหมาะสมด้านล่าง-15°C) และลดลงภายใต้แสง UV เมื่อพลาสติกเซอร์ระเหยมันปล่อยควันพิษและควันที่รุนแรงเมื่อเผาไหม้, จํากัดการใช้ในพื้นที่สาธารณะที่ปิด

• การแก้ไข:สารเสริมสามารถบรรเทาปัญหาเหล่านี้ได้ แอนติโมเนียมไตรออกไซด์และพาราฟีนเคลอรีนเพิ่มความสามารถในการยับยั้งไฟ ขณะที่โมลิบเดนียมไตรออกไซด์สามารถลดความหนาแน่นของควัน

2โพลีเอเธลีนที่เชื่อมต่อกัน (XLPE): มาตรฐานการทํางานสูง

XLPE เป็นมาตรฐานที่ทันสมัยสําหรับการส่งพลังงาน มันเปลี่ยนโมเลกุลโพลีเอธีเลนแบบเส้นเป็นเมช 3 มิติที่แข็งแกร่ง

• ข้อดี:โปรโมชั่นดีกว่าคุณสมบัติไฟฟ้าและความสามารถในการบรรทุกกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น (ampcity) มันเบากว่า PVC ทนต่อความชื้นและสารเคมีสูง และไม่มีฮาโลเจน(ไม่สร้างควันพิษระหว่างการเผาไหม้)

• อุณหภูมิ:

  • ต่อเนื่อง (θnครับ:)90°C

  • สายวงจรสั้นθmครับ:)250 °C

• คําตัดสิน:XLPE มีผลงานดีกว่า PVC ในความสามารถทางความร้อนการเชื่อมโยงกันด้วยการฉายแสงโดยทั่วไปถูกเลือกมากกว่าวิธีเคมี เนื่องจากมันอนุรักษ์คุณสมบัติไฟฟ้าและรับประกันโครงสร้างโมเลกุลที่สอดคล้องมากขึ้น

• ข้อเสีย:XLPE แบบมาตรฐานไม่ได้เป็นสารยับยั้งไฟ (จําเป็นต้องมีสารเสริม) และมีความรู้สึกต่อรังสี UV ทําให้จําเป็นต้องมีชั้นป้องกันภายนอก (เช่น PE หรือ PVC) สําหรับการใช้ภายนอก

3ยางเอธิลีนโปรพีเลน (EPR): ยางโปรดของยุโรป

EPR (หรือ EPDM) เป็นยางกันความร้อน ที่รวมลักษณะที่ดีที่สุดของพลาสติกและเอลาสโตเมอร์

• ข้อดี:แบ่งปันค่าความร้อนสูงของ XLPE แต่เพิ่มความยืดหยุ่นสูงและผลประกอบในสภาพอากาศเย็น(ลดลงถึง-50 °C) มันไม่มีฮาโลเจน มีความทนทานกับโอโซนที่ดี และมีคุณสมบัติการยั้งไฟที่เกิดจากมัน

• อุณหภูมิ:

  • ต่อเนื่อง (θnครับ:)90°C

  • สายวงจรสั้นθmครับ:)250 °C

• สถานะของตลาดEPR ถูกนํามาใช้อย่างกว้างขวางในยุโรป เป็นตัวเลือกสําหรับวงจรที่ต้องการความยืดหยุ่นสูงและความแข็งแรงต่อความเครียดของสิ่งแวดล้อม

4ยาง: นักวิชาการยืดหยุ่น

แม้ว่าจะถูกเปลี่ยนโดย PVC สําหรับสายไฟคงที่ตั้งแต่ปี 1970 ยางยังคงเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการใช้งานเฉพาะที่ต้องการความยืดหยุ่น

• สายยางทั่วไป

  • อัตราการระดับความร้อน:ครับθnครับ:60°Cครับθmครับ:200 °C

  • กรณีการใช้:ส่วนใหญ่ใช้สําหรับสายพัดยืดหยุ่นและสายพัดพกพา (เช่น เครื่องมือไฟฟ้าและสายต่อ)

• พัฒนาการแบบวิศวกรรมโดยการผสมพอลิเมอร์ยางเปลี่ยนเป็นวัสดุที่มีความทันสมัย

  • คลอโรเพรน (เนโอเพรน):ครับθnครับ:85°Cเหมาะสําหรับเสื้อออกอากาศ เพราะความทนทานกับอากาศและน้ํามัน

  • ยางซิลิโคน:ครับθnครับ:185°C. ใช้สําหรับสายไฟที่มีความร้อนสูงในมอเตอร์และเตาอบ

  • ยางไนทรีล (NBR):ความทนทานต่อน้ํามันและน้ํามันที่ดีสําหรับปั๊มและโรงชําระน้ํามัน

  • สารสกัดฟลูโรเอลาสโตเมอร์ (Viton):ความทนทานต่อความร้อน น้ํามัน และสารเคมีอย่างมาก สําหรับสายไฟ "พิเศษ" ที่ต้องการมากที่สุด

การ เปรียบเทียบ วัตถุ ใน ภาพ สั้น ๆ

ข้อ สําคัญ สําหรับ วิศวกร

1. สําหรับสายไฟภายในทั่วไป:พีวีซีมาตรฐานยังคงเป็นทางเลือกที่ประหยัด หากกฎหมายความปลอดภัยจากไฟอนุญาตให้มีระดับการปล่อยควัน

2. สําหรับภาระสูงและความปลอดภัย:XLPE เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสําหรับการกระจายพลังงานที่ทันสมัย เนื่องจากความจุของความร้อนและธรรมชาติที่ไม่มีฮาโลเจน

3. สําหรับความหนาวและความยืดหยุ่นสูงสุดEPR หรือยางพิเศษ เป็นสิ่งจําเป็นเมื่อสายไฟต้องยืดหยุ่นในอุณหภูมิที่แข็งแรงหรือต้องการการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง

4. สําหรับการเผชิญหน้ากลางแจ้ง:ตลอดเวลาให้แน่ใจว่าอุปกรณ์กันแดดจะมั่นคงต่อ UV หรือคุ้มกันด้วยเสื้อกันแดด UV (เช่น PE หรือ Neoprene)

อะไรคือความท้าทายใหญ่ที่สุดของคุณเมื่อระบุวัสดุประกอบความละเอียด การสมดุลค่าใช้จ่ายกับความปลอดภัย หรือการจัดการกับข้อจํากัดทางสิ่งแวดล้อม?