2023-10-12
A szigetelőanyagok teljesítménye közvetlenül befolyásolja a napelemes fotovoltaikus kábelek minőségét, feldolgozási hatékonyságát és alkalmazási körét.Ez a cikk röviden elemzi az általánosan használt napelemes fotovoltaikus kábelszigetelő anyagok előnyeit és hátrányait, célja, hogy megvitassák az iparággal, és fokozatosan csökkentsék a különbséget a nemzetközi kábelekkel.
A különböző szigetelőanyagok közötti különbségek miatt a vezetékek és kábelek gyártása, valamint a huzalfeldolgozás megvannak a maga sajátosságai.Ezeknek a jellemzőknek a teljes megértése előnyös lesz a fotovoltaikus kábelek anyagának kiválasztása és a termékminőség ellenőrzése szempontjából.
A PVC polivinil-klorid (a továbbiakban: PVC) szigetelőanyag stabilizátorok, lágyítók, égésgátlók, kenőanyagok és egyéb adalékanyagok keveréke, amelyet PVC-porhoz adnak.A vezeték és a kábel eltérő alkalmazásának és eltérő jellemzőinek megfelelően a képlet ennek megfelelően kerül beállításra.Több évtizedes gyártás és használat után a jelenlegi PVC gyártási és feldolgozási technológia nagyon kiforrotttá vált.A PVC szigetelőanyag nagyon széles alkalmazási körrel rendelkezik a napelemes fotovoltaikus kábelek területén, és nyilvánvaló sajátosságokkal rendelkezik:
1) A gyártási technológia érett, könnyen formálható és feldolgozható.Más típusú kábelszigetelő anyagokkal összehasonlítva nemcsak alacsony költséggel rendelkezik, hanem hatékonyan szabályozható a felületi színkülönbség, a világos néma fok, a nyomtatás, a feldolgozási hatékonyság, a lágy keménység, a vezető tapadás, a mechanikai, fizikai és elektromos tulajdonságok tekintetében is. magáról a vezetékről.
2) Nagyon jó égésgátló tulajdonságokkal rendelkezik, így a PVC szigetelésű kábelek könnyen elérhetik a különböző szabványok által megkövetelt égésgátló fokozatokat.
3) Hőállóság szempontjából az anyagképlet optimalizálása és javítása révén a jelenleg elterjedt PVC szigeteléstípusok főként a következő három kategóriát foglalják magukban:
| Anyagkategória | Névleges hőmérséklet (maximum) | Alkalmazás | Használat jellemzői |
| normál típus | 105 ℃ | Szigetelés és kabát | Különböző keménységűek használhatók a követelményeknek megfelelően, általában puha, könnyen formálható és feldolgozható. |
| Félmerev (SR-PVC) | 105 ℃ | Magszigetelés | A keménység magasabb, mint a hagyományos típus, és a keménység meghaladja a Shore 90A-t.A hagyományos típushoz képest javul a szigetelés mechanikai szilárdsága, és jobb a hőstabilitás.Hátránya, hogy a puhaság nem jó, és a felhasználási területet is befolyásolja. |
| Térhálósított PVC (XLPVC) | 105 ℃ | Magszigetelés | Általában besugárzással térhálósítják, hogy a közönséges hőre lágyuló PVC-t oldhatatlan, hőre keményedő műanyaggá alakítsák.A molekulaszerkezet stabilabb, a szigetelés mechanikai szilárdsága javul, a rövidzárlati hőmérséklet elérheti a 250 °C-ot. |
4) A névleges feszültség tekintetében általában 1000 V AC és az alatti névleges feszültségekhez használják, amelyek széles körben használhatók háztartási készülékekben, műszerekben, világításban, hálózati kommunikációban és más iparágakban.
A PVC-nek van néhány hiányossága is, amelyek korlátozzák a használatát:
1) Mivel nagy mennyiségű klórt tartalmaz, nagy mennyiségű sűrű füst megfullad az égés során, befolyásolja a láthatóságot, és rákkeltő anyagokat és HCl-gázt termel, ami súlyosan károsítja a környezetet.A füstmentes halogénmentes szigetelőanyag-gyártási technológia fejlődésével a PVC szigetelés fokozatos cseréje elkerülhetetlen irányzattá vált a kábelfejlesztésben.Jelenleg néhány befolyásos és társadalmilag felelős vállalkozás egyértelműen előterjesztette a PVC anyagok cseréjének ütemezését a vállalat műszaki szabványaiban.
2) A közönséges PVC szigetelés gyenge savakkal és lúgokkal, hőálló olajokkal és szerves oldószerekkel szemben ellenálló.A hasonló kémiai kompatibilitási elvek szerint a PVC-huzalok könnyen megsérülnek és megrepednek a megadott környezetben.Azonban kiváló feldolgozási teljesítményével és alacsony költségével.A PVC-kábeleket még mindig széles körben használják háztartási készülékekben, világításban, mechanikus berendezésekben, műszerekben, hálózati kommunikációban, épületvezetékekben és más területeken.
A térhálósított polietilén (Cross-linke PE, a továbbiakban XLPE) olyan polietilén, amely nagy energiájú sugaraknak vagy térhálósító anyagoknak van kitéve, és bizonyos körülmények között lineáris molekulaszerkezetből háromdimenziós szerkezetté alakulhat. .Ugyanakkor hőre lágyuló műanyagból oldhatatlan, hőre keményedő műanyaggá alakul.A besugárzás utánXLPE szolár kábelA szigetelőköpeny magas hőmérséklet-ellenállással, ultraibolya sugárzással szembeni ellenállással, olajállósággal, hidegállósággal stb. rendelkezik, élettartama több mint 25 év, ami összehasonlíthatatlan a hagyományos kábelekkel.
Jelenleg három fő térhálósítási módszer létezik a huzal- és kábelszigetelés alkalmazásában:
1) Peroxid térhálósítás.Először a polietilén gyantát megfelelő térhálósító szerrel és antioxidánssal keverik össze, és szükség szerint más összetevőket is hozzáadnak a térhálósítható polietilén keverék részecskék előállításához.Az extrudálási folyamat során a térhálósodás a forró gőz térhálósító csövön keresztül megy végbe.
2) Szilán térhálósítás (meleg vizes térhálósítás).Ez egy kémiai térhálósító módszer is.A fő mechanizmus az organosziloxán és a polietilén térhálósítása meghatározott körülmények között.A térhálósodás mértéke általában elérheti a 60%-ot.
3) A besugárzásos térhálósítás nagy energiájú sugarak, például r-sugarak, α-sugarak, elektronsugarak és más energiák felhasználása a polietilén makromolekulák szénatomjainak aktiválására térhálósítás céljából.A vezetékekben és kábelekben általában használt nagy energiájú sugarak elektrongyorsítók által előállított elektronsugarak., Mivel a térhálósítás fizikai energián alapul, ez fizikai térhálósítás.A fenti három különböző térhálósító módszer eltérő jellemzőkkel és alkalmazásokkal rendelkezik:
| Keresztkötési kategória | Jellemzők | Alkalmazás |
| Peroxid térhálósítás | A térhálósítási folyamat során a hőmérsékletet szigorúan ellenőrizni kell, és a keresztkötés a forró gőz térhálósító csővezetékén keresztül jön létre. | Alkalmas nagyfeszültségű, nagy hosszúságú, nagy keresztmetszetű kábelek gyártására, a kis specifikációk előállítása pedig pazarlóbb. |
| Szilán térhálósítás | A szilán térhálósítás általános berendezést használhat.Az extrudálást nem korlátozza a hőmérséklet.A térhálósodás akkor kezdődik, amikor nedvességnek van kitéve.Minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a térhálósodási sebesség. | Kis méretű, kis specifikációjú és alacsony feszültségű kábelekhez alkalmas.A térhálósítási reakció csak víz vagy nedvesség jelenlétében valósulhat meg, ami alkalmas kisfeszültségű kábelek gyártására. |
| Sugárzási térhálósítás | A sugárforrás energiája miatt nem túl vastag szigetelésre használják.Ha a szigetelés túl vastag, akkor valószínűleg egyenetlen besugárzás lép fel. | Alkalmas a szigetelés vastagsága nem túl vastag, magas hőmérsékletnek ellenálló égésgátló kábel. |
A hőre lágyuló polietilénnel összehasonlítva az XLPE szigetelés a következő előnyökkel rendelkezik:
1) Jobb hő-deformációs ellenállás, jobb mechanikai tulajdonságok magas hőmérsékleten, valamint jobb ellenállás a környezeti feszültségrepedésekkel és hőöregedéssel szemben.
2) Fokozott kémiai stabilitás és oldószerállóság, csökkent hideg áramlás, alapvetően megőrizte az eredeti elektromos teljesítményt, a hosszú távú működési hőmérséklet elérheti a 125 ℃ és 150 ℃-ot, térhálósított polietilén szigetelt vezeték és kábel, továbbá javított a rövidzárlat-ellenállási képesség , rövid távú hőmérséklete elérheti a 250 ℃-ot, ugyanolyan vastagságú huzal és kábel, az XLPE áramterhelhetősége sokkal nagyobb.
3) Az XLPE szigetelésű vezetékek és kábelek kiváló mechanikai, vízálló és sugárzásálló tulajdonságokkal rendelkeznek, így széleskörű felhasználási területtel rendelkeznek.Ilyenek: elektromos belső csatlakozóvezetékek, motorvezetékek, világítási vezetékek, autóipari kisfeszültségű jelvezérlő vezetékek, mozdonyvezetékek, metróvezetékek és -kábelek, bányászati környezetvédelmi kábelek, tengeri kábelek, atomerőmű-fektető kábelek, TV nagyfeszültségű kábelek, X -RAY tüzelésű nagyfeszültségű kábelek, valamint az átviteli huzal- és kábelipar.
Lokalizálható XLPE szolárkábel
Az XLPE szigetelésű vezetékek és kábelek jelentős előnyökkel rendelkeznek, de vannak saját hiányosságaik is, amelyek korlátozzák felhasználásukat:
1) Gyenge hőálló blokkoló teljesítmény.A vezetékek névleges hőmérsékletét meghaladó hőmérsékletű vezetékek feldolgozása és használata könnyen tapadást okozhat a vezetékek között, ami a szigetelés súlyos megszakadását és rövidzárlatot okozhat.
2) Gyenge hőálló átvágási teljesítmény.200°C-ot meghaladó hőmérsékleten a vezeték szigetelése rendkívül puhává válik, és a külső erők összenyomódása és behatása könnyen a vezeték átvágását és rövidzárlatát okozhatja.
3) A tételek közötti színkülönbséget nehéz ellenőrizni.A feldolgozás során könnyen megkarcolható, kifehéredhet, kinyomtatható.
4) XLPE szigetelés 150°C-os hőállósági szinten, teljesen halogénmentes és képes átmenni az UL1581 specifikáció szerinti VW-1 égési teszten, és kiváló mechanikai és elektromos teljesítményt tart fenn, még mindig vannak szűk keresztmetszetek a gyártástechnológiában és a költségekben magas.
5) Nincs vonatkozó nemzeti szabvány az ilyen anyagú szigetelt vezetékekre az elektronikus és elektromos készülékek csatlakoztatásakor.
A szilikongumi egy polimer molekula is egy láncszerkezet, amelyet SI-O (szilícium-oxigén) kötések alkotnak.Az SI-O kötés 443,5 KJ/MOL, ami sokkal magasabb, mint a CC kötés energiája (355 KJ/MOL).A legtöbb szilikongumi huzal és kábel hideg extrudálást és magas hőmérsékletű vulkanizálási eljárást alkalmaz.Számos szintetikus gumihuzal és kábel között egyedülálló molekuláris szerkezete miatt a szilikongumi jobb teljesítményt nyújt, mint a többi közönséges gumi:
1) Nagyon puha, jó rugalmasságú, szagtalan és nem mérgező, nem fél a magas hőmérséklettől és ellenáll a súlyos hidegnek.Az üzemi hőmérséklet tartomány -90 ~ 300 ℃.A szilikon gumi sokkal jobb hőállósággal rendelkezik, mint a hagyományos gumi, és folyamatosan használható 200 ° C-on, vagy egy ideig 350 ° C-on.Szilikongumi kábelekjó fizikai és mechanikai funkcióval és kémiai stabilitással rendelkeznek.
2) Kiváló időjárásállóság.Ultraibolya fényben és más éghajlati viszonyok között hosszú ideig fizikai tulajdonságai csak csekély mértékben változnak.
3) A szilikongumi nagy ellenállással rendelkezik, és ellenállása stabil marad a hőmérséklet és a frekvencia széles tartományában.
Helyreállítható, időjárásálló gumi flexibilis kábel
Ugyanakkor a szilikongumi jól ellenáll a nagyfeszültségű koronakisülésnek és az ívkisülésnek.A szilikongumi szigetelésű kábelek a fent említett előnyökkel rendelkeznek, különösen a TV nagyfeszültségű készülékkábelekben, a mikrohullámú sütő magas hőmérsékletnek ellenálló kábeleiben, az indukciós tűzhelykábelekben, a kávéfőző kábelekben, a lámpavezetékekben, az UV berendezésekben, a halogén lámpákban, a sütőben és a ventilátorban belső csatlakozókábelek, stb. A háztartási kisgépek területe igen széles körű, de néhány saját hiányossága is korlátozza a szélesebb körű alkalmazást.mint például:
1) Rossz szakításállóság.Feldolgozás vagy használat során külső erő hatására kinyomódik, könnyen megsérülhet a karcolás és rövidzárlat miatt.A jelenlegi védőintézkedés az, hogy a szilikon szigetelést üvegszálas vagy magas hőmérsékletű poliészterszálas szőtt réteggel egészítik ki, de ennek ellenére a feldolgozás során lehetőség szerint kerülni kell a külső erőkifejtés okozta sérüléseket.
2) A vulkanizáló formázáshoz hozzáadott vulkanizálószer jelenleg főként dupla 24-et használ. A vulkanizálószer klórt tartalmaz, és a teljesen halogénmentes vulkanizálószerek (például platina vulkanizálás) szigorú követelményeket támasztanak a gyártási környezet hőmérsékletére vonatkozóan, és drágák.Ezért figyelmet kell fordítani a kábelköteg megmunkálására: a nyomógörgő nyomása nem lehet túl magas, és a legjobb gumianyagot használni, hogy megakadályozzuk a gyártási folyamat során bekövetkező repedés okozta gyenge nyomásállóságot.Ugyanakkor kérjük, vegye figyelembe: az üvegszálas fonal gyártása során meg kell tenni a szükséges védőintézkedéseket, hogy megakadályozzák a tüdőbe való belélegzést és az alkalmazottak egészségét.
A térhálósított etilén-propilén gumi etilén, propilén és nem konjugált dién terpolimerje, amelyet vegyi úton vagy besugárzással térhálósítanak.A térhálósított EPDM gumiszigetelésű vezetékek, az integrált poliolefin szigetelésű vezetékek és a hagyományos gumiszigetelésű vezetékek előnyei:
1) Puha, rugalmas, rugalmas, nem tapadó magas hőmérsékleten, hosszú távú öregedésálló, ellenáll a zord időjárásnak (-60～125 ℃).
2) Ózonállóság, UV-állóság, elektromos szigetelési ellenállás és vegyszerállóság.
3) Az olajállóság és az oldószerállóság összehasonlítható az általános célú kloroprén gumi szigetelésével.A feldolgozást közönséges melegextrudáló feldolgozóberendezéssel végzik, és besugárzásos térhálósítást alkalmaznak, amely egyszerű és olcsó.A térhálósított EPDM gumiszigetelésű vezetékek a fenti előnyök közül sok rendelkeznek, és hűtőkompresszor-vezetékekben, vízálló motorvezetékekben, transzformátorvezetékekben, bányászati mobilkábelekben, fúrásokban, autókban, orvosi berendezésekben, csónakokban és általános elektromos belső vezetékekben használatosak.
Az XLEPDM vezeték fő hátrányai a következők:
1) Az XLPE és PVC huzalokhoz képest a szakítószilárdság gyenge.
2) A tapadás és az öntapadás gyenge, ami befolyásolja a későbbi feldolgozhatóságot.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Hozzáadás: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kína
TEL: 0769-22010201
