ما هي خصائص تصميم بنية العزل للحبل المطاطي والكابل

في صناعة الكابلات ، اختيار مواد العزل الحبل المطاطي والكابل أمر بالغ الأهمية. يحتوي المطاط ، باعتباره مادة عازلة شائعة الاستخدام ، على مجموعة واسعة من الأنواع ، بما في ذلك المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي ومطاط البوتيل ، ولكل منها مزايا أداء فريدة. يمكن أن يحافظ المطاط الطبيعي على أداء عزل جيد على مدى درجة حرارة واسعة بسبب مقاومة الحرارة الممتازة ومقاومة البرد. في ظل الظروف المناخية الشديدة ، سواء كانت درجة حرارة عالية أو منخفضة ، يمكن لطبقة العزل المطاط الطبيعية أن تمنع بشكل فعال تسرب التيار ويضمن تشغيل الكبل الموثوق به. على الرغم من أن المطاط الاصطناعي أدنى قليلاً من المطاط الطبيعي من حيث مقاومة الحرارة ومقاومة البرد ، إلا أن تكلفته المنخفضة نسبيًا والمتطلبات البيئية التقليدية التي يمكن تلبيةها بعد تعديل الصيغة تجعله اختيارًا فعالًا من حيث التكلفة. يفضل مطاط البوتيل لمقاومة الزيت الممتازة ومقاومة الحمض والقلوية. إنه مناسب بشكل خاص للبيئات ذات متطلبات التآكل الكيميائي العالي مثل صناعة البتروكيماويات وتصنيع السيارات. يمكن أن يقاوم بشكل فعال تآكل الزيوت والمواد الكيميائية ويضمن عدم تأثر أداء العزل للكابل.

يعد تصميم سمك طبقة العزل أحد العوامل الرئيسية لضمان أداء العزل للكابل. وفقًا للمعايير الوطنية ، يجب ألا يقل سماكة العزل للكابلات المطاطية المقطوعة من 0.6 مم ، وهو ضمان أمان أساسي. ومع ذلك ، في التطبيقات العملية ، تختلف متطلبات سمك العزل في سيناريوهات مختلفة بشكل كبير. في انتقال الطاقة عالية الجهد ، من أجل تحمل مستويات الجهد الأعلى ومنع انهيار العزل الناجم عن قوة المجال الكهربائي المفرط ، عادة ما يكون سمك العزل مطلوبًا أن يكون أعلى من 2-3 مم. على سبيل المثال ، في شبكات الطاقة الصناعية الكبيرة ، يكون سمك طبقة العزل لكابلات الجهد العالي أكثر سمكًا بشكل عام لضمان تشغيل مستقر تحت بيئات عالية الجهد. في انتقال الطاقة المنخفضة الجهد ، بسبب انخفاض الجهد ، تكون متطلبات أداء العزل منخفضة نسبيًا ، وبالتالي يمكن تقليل سمك العزل بشكل مناسب لتقليل وزن الكابل ، وتقليل التكاليف ، وتسهيل التثبيت والوضع.

عملية تصنيع طبقة العزل لها تأثير كبير على أدائها. يمكن أن يضمن استخدام عمليات بثق المطاط المتقدمة ، مثل خطوط الإنتاج المستمر لمطاط ، توحيد وثبات طبقة العزل. أثناء عملية بثق المطاط ، من خلال التحكم في درجة حرارة البثق وضغط وسرعة المادة المطاطية بدقة ، يتم ضمان طبقة العزل بإحكام حول الموصل لتجنب العيوب مثل الفقاعات والشوائب. قد تؤدي هذه العيوب إلى انخفاض في أداء العزل وحتى تسبب مخاطر السلامة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تعزز عملية بثق المطاط بشكل فعال قوة الترابط بين طبقة العزل والموصل ، وتحسين القوة الميكانيكية الكلية للكابل ، ومنع طبقة العزل من الانفصال عن الموصل تحت القوى الخارجية مثل الانحناء والتمدد.

من أجل تحسين مقاومة الشيخوخة لطبقة العزل ، تتم إضافة مجموعة متنوعة من المواد المضافة عادة إلى المواد المطاطية. يمكن أن تمنع مضادات الأكسدة بفعالية تفاعل الأكسدة للمطاط تحت تأثير العوامل البيئية مثل الأكسجين والضوء ، وإبطاء شيخوخة المطاط ، وتمديد عمر خدمة طبقة العزل. يمكن أن تمتص امتصاص الأشعة فوق البنفسجية أشعة فوق البنفسجية ، وتقليل تلف الأشعة فوق البنفسجية إلى جزيئات المطاط ، ومنع طبقة العزل من الصلبة والهشة بسبب الأشعة فوق البنفسجية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة مثبطات اللهب تجعل طبقة العزل أقل عرضة للحرق في حالة حريق ، وبالتالي منع الحريق من الانتشار على طول الكابل وشراء الوقت الثمين للإخلاء الموظفين وإطفاء الحريق.