исправить
исправить

Анализ преимуществ и недостатков материалов для изоляции проводов солнечных фотоэлектрических станций

  • Новости2023-10-12
  • Новости

Характеристики изоляционных материалов напрямую влияют на качество, эффективность обработки и область применения солнечных фотоэлектрических кабелей.В этой статье кратко проанализированы преимущества и недостатки широко используемых изоляционных материалов для солнечных фотоэлектрических кабелей с целью обсудить их с представителями отрасли и постепенно сократить разрыв с международными кабелями.

Из-за различий между различными изоляционными материалами производство проводов и кабелей и обработка проводов имеют свои особенности.Полное понимание этих характеристик будет полезно для выбора материалов фотоэлектрических кабелей и контроля качества продукции.

 

1. Изоляционный материал кабеля из поливинилхлорида ПВХ.

Изоляционный материал из поливинилхлорида ПВХ (далее - ПВХ) представляет собой смесь стабилизаторов, пластификаторов, антипиренов, смазок и других добавок, добавляемых в порошок ПВХ.В зависимости от различных применений и различных характеристик провода и кабеля формула корректируется соответствующим образом.После десятилетий производства и использования нынешняя технология производства и переработки ПВХ стала очень зрелой.Изоляционный материал ПВХ имеет очень широкий спектр применения в области солнечных фотоэлектрических кабелей и обладает очевидными собственными характеристиками:

1) Технология производства отработана, ее легко формовать и обрабатывать.По сравнению с другими типами изоляционных материалов для кабелей он не только имеет низкую стоимость, но также может эффективно контролироваться с точки зрения разницы в цвете поверхности, степени светочувствительности, печати, эффективности обработки, мягкой твердости, адгезии проводников, механических, физических и электрических свойств. самого провода.

2) Он обладает очень хорошими огнезащитными свойствами, поэтому кабели с ПВХ-изоляцией могут легко достигать огнестойкости, требуемой различными стандартами.

3) С точки зрения термостойкости, за счет оптимизации и улучшения формулы материала, широко используемые в настоящее время типы изоляции из ПВХ в основном включают следующие три категории:

 

Категория материала Номинальная температура (максимум) Приложение Используйте характеристики
нормальный тип 105℃ Утеплитель и куртка В зависимости от требований можно использовать различную твердость, как правило, мягкую, легко поддающуюся формованию и обработке.
Полужесткий (СР-ПВХ) 105℃ Изоляция жил Твердость выше, чем у обычного типа, а твердость выше 90А по Шору.По сравнению с обычным типом механическая прочность изоляции улучшена, а термическая стабильность лучше.Недостатком является то, что мягкость плохая, что влияет на сферу использования.
Сшитый ПВХ (XLPVC) 105℃ Изоляция жил Обычно его сшивают облучением, превращая обычный термопластичный ПВХ в нерастворимый термореактивный пластик.Молекулярная структура становится более стабильной, механическая прочность изоляции повышается, а температура короткого замыкания может достигать 250°C.

 

4) Что касается номинального напряжения, то оно обычно используется для номинального напряжения 1000 В переменного тока и ниже, что может широко использоваться в бытовой технике, приборостроении, освещении, сетевых коммуникациях и других отраслях.

 

ПВХ также имеет некоторые недостатки, ограничивающие его применение:

1) Поскольку он содержит большое количество хлора, большое количество густого дыма приведет к удушью при горении, ухудшению видимости и выделению некоторых канцерогенов и газа HCl, что нанесет серьезный вред окружающей среде.С развитием технологии производства малодымных безгалогенных изоляционных материалов постепенная замена изоляции из ПВХ стала неизбежной тенденцией в разработке кабелей.В настоящее время некоторые влиятельные и социально ответственные предприятия четко выдвинули график замены ПВХ-материалов в технических стандартах компании.

2) Обычная ПВХ изоляция имеет плохую стойкость к кислотам и щелочам, термостойким маслам и органическим растворителям.Согласно аналогичным химическим принципам совместимости, провода из ПВХ легко повреждаются и трескаются в указанной среде.Тем не менее, благодаря отличным характеристикам обработки и низкой стоимости.Кабели из ПВХ по-прежнему широко используются в бытовой технике, освещении, механическом оборудовании, приборостроении, сетевых коммуникациях, проводке зданий и других областях.

 

2. Изоляционный материал кабеля из сшитого полиэтилена.

Сшитый полиэтилен (Cross-linke PE, в дальнейшем именуемый сшитым полиэтиленом) представляет собой полиэтилен, который подвергается воздействию высокоэнергетических лучей или сшивающих агентов и может при определенных условиях трансформироваться из линейной молекулярной структуры в трехмерную структуру. .При этом он трансформируется из термопласта в нерастворимый термореактивный пластик.После облучения,Солнечный кабель из сшитого полиэтиленаизоляционная оболочка обладает свойствами устойчивости к высоким температурам, ультрафиолетовому излучению, маслостойкости, морозостойкости и т. д. со сроком службы более 25 лет, что несравнимо с обычными кабелями.

В настоящее время существует три основных метода сшивки при применении изоляции проводов и кабелей:

1) Пероксидная сшивка.Во-первых, полиэтиленовую смолу смешивают с соответствующим сшивающим агентом и антиоксидантом, и при необходимости добавляют другие ингредиенты для получения частиц сшиваемой полиэтиленовой смеси.В процессе экструзии сшивка происходит через трубу для сшивки горячим паром.

2) Силановая сшивка (сшивка в теплой воде).Это также метод химической сшивки.Основной механизм заключается в сшивании органосилоксана и полиэтилена в определенных условиях.Степень сшивания обычно может достигать около 60%.

3) Сшивка облучением — это использование лучей высокой энергии, таких как r-лучи, α-лучи, электронные лучи и другие энергии, для активации атомов углерода в макромолекулах полиэтилена для сшивания.Лучи высокой энергии, обычно используемые в проводах и кабелях, представляют собой электронные лучи, создаваемые ускорителями электронов., Поскольку сшивание основано на физической энергии, это физическое сшивание.Вышеупомянутые три различных метода сшивки имеют разные характеристики и применения:

 

Категория перекрестных ссылок Функции Приложение
Пероксидная сшивка Во время процесса сшивки необходимо строго контролировать температуру, а сшивка осуществляется через трубопровод сшивки горячим паром. Он пригоден для производства высоковольтных кабелей большой длины и большого сечения, а производство небольших спецификаций более расточительно.
Силановая сшивка Для силановой сшивки можно использовать обычное оборудование.Экструзия не ограничена температурой.Сшивка начинается под воздействием влаги.Чем выше температура, тем выше скорость сшивки. Подходит для кабелей небольшого размера, небольших спецификаций и низкого напряжения.Реакция сшивки может завершиться только в присутствии воды или влаги, что подходит для производства низковольтных кабелей.
Радиационная сшивка За счет энергии источника излучения применяется не слишком толстая изоляция.Если изоляция слишком толстая, возможно неравномерное облучение. Подходит для не слишком толстой изоляции, огнестойкого кабеля, устойчивого к высоким температурам.

 

По сравнению с термопластичным полиэтиленом изоляция из сшитого полиэтилена имеет следующие преимущества:

1) Улучшенная стойкость к тепловой деформации, улучшенные механические свойства при высоких температурах и повышенная устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды и тепловому старению.

2) Повышенная химическая стабильность и стойкость к растворителям, снижение хладотекучести, в основном сохранение первоначальных электрических характеристик, долгосрочная рабочая температура может достигать 125 ℃ и 150 ℃, провод и кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, также улучшена способность выдерживать короткое замыкание. , его кратковременная температура может достигать 250 ℃, одинаковая толщина провода и кабеля, допустимая нагрузка по току у сшитого полиэтилена намного больше.

3) Провода и кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена обладают превосходными механическими, водонепроницаемыми и радиационными свойствами, поэтому имеют широкий спектр применения.Такие как: электрические внутренние соединительные провода, провода двигателя, провода освещения, автомобильные провода управления низковольтными сигналами, локомотивные провода, провода и кабели метро, ​​кабели для защиты окружающей среды в горнодобывающей промышленности, морские кабели, кабели для прокладки ядерной энергии, высоковольтные телевизионные кабели, X -RAY обжига высоковольтных кабелей, а также проводной и кабельной промышленности для передачи электроэнергии.

 

Солнечный кабель из сшитого полиэтилена

Раздвижной солнечный кабель из сшитого полиэтилена

 

Провода и кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют существенные преимущества, но имеют и некоторые свои недостатки, ограничивающие их применение:

1) Плохая термостойкая блокирующая способность.Обработка и использование проводов при температуре, превышающей номинальную температуру проводов, легко может вызвать слипание между проводами, что может серьезно привести к нарушению изоляции и образованию короткого замыкания.

2) Плохая термостойкость при прорезании.При температурах, превышающих 200°C, изоляция проводов становится чрезвычайно мягкой, и сдавливание и воздействие внешних сил может легко привести к прорезанию провода и короткому замыканию.

3) Разницу в цвете между партиями трудно контролировать.В процессе обработки его легко поцарапать, побелеть, распечатать.

4) Изоляция из сшитого полиэтилена с уровнем термостойкости 150 ° C, полностью не содержит галогенов и способна выдержать испытание на горение VW-1 по спецификации UL1581, а также сохранять отличные механические и электрические характеристики. Все еще существуют определенные узкие места в технологии производства и стоимости. в приоритете.

5) Не существует соответствующего национального стандарта для изолированного провода из этого материала для подключения электронных и электроприборов.

 

3. Изоляционный материал кабеля из силиконовой резины.

Силиконовый каучук также представляет собой полимерную молекулу, имеющую цепную структуру, образованную связями SI-O (кремний-кислород).Связь SI-O составляет 443,5 кДж/моль, что намного превышает энергию связи CC (355 кДж/моль).В большинстве проводов и кабелей из силиконовой резины используются процессы холодной экструзии и высокотемпературной вулканизации.Среди многих проводов и кабелей из синтетического каучука, благодаря своей уникальной молекулярной структуре, силиконовый каучук имеет лучшие характеристики, чем другие обычные каучуки:

1) Очень мягкая, хорошая эластичность, не имеет запаха и нетоксична, не боится высоких температур и устойчива к сильному холоду.Диапазон рабочих температур составляет -90~300℃.Силиконовая резина обладает гораздо лучшей термостойкостью, чем обычная резина, и ее можно использовать непрерывно при температуре 200°C или в течение определенного периода времени при температуре 350°C.Кабели из силиконовой резиныимеют хорошие физические и механические функции и химическую стабильность.

2) Отличная устойчивость к атмосферным воздействиям.Под воздействием ультрафиолета и других климатических условий в течение длительного времени его физические свойства изменяются незначительно.

3) Силиконовая резина имеет высокое удельное сопротивление, и ее сопротивление остается стабильным в широком диапазоне температур и частот.

 

устойчивый к атмосферным воздействиям резиновый гибкий кабель

Slocable устойчивый к атмосферным воздействиям резиновый гибкий кабель

 

В то же время силиконовая резина обладает хорошей стойкостью к высоковольтному коронному разряду и дуговому разряду.Кабели с изоляцией из силиконовой резины обладают вышеупомянутым рядом преимуществ, особенно в кабелях для высоковольтных телевизионных устройств, кабелях, устойчивых к высоким температурам для микроволновых печей, кабелях для индукционных плит, кабелях для кофейников, проводах ламп, УФ-оборудовании, галогенных лампах, духовках и вентиляторах. внутренние соединительные кабели и т. д. Это область мелкой бытовой техники, которая имеет широкий спектр применения, но некоторые ее собственные недостатки также ограничивают более широкое применение.такой как:

1) Плохая устойчивость к разрыву.Выдавленный внешней силой во время обработки или использования, его легко повредить, поцарапав и вызвав короткое замыкание.Текущая защитная мера заключается в добавлении к силиконовой изоляции слоя, тканого из стекловолокна или высокотемпературного полиэфирного волокна, но все же необходимо, насколько это возможно, избегать повреждений, вызванных экструзией внешней силы во время обработки.

2) Вулканизирующий агент, добавляемый для вулканизационного формования, в настоящее время в основном использует двойной 24. Вулканизирующий агент содержит хлор, а вулканизирующие агенты, не содержащие галогенов (например, вулканизация платины), предъявляют строгие требования к температуре производственной среды и являются дорогими.Поэтому следует уделять внимание обработке жгута проводов: давление прижимного ролика не должно быть слишком высоким, и лучше всего использовать резиновый материал, чтобы предотвратить плохую устойчивость к давлению, вызванную разрушением во время производственного процесса.При этом обратите внимание: при производстве стекловолоконной пряжи следует принимать необходимые меры защиты, чтобы предотвратить попадание в легкие вдыхания и отрицательное влияние на здоровье работников.

 

4. Изоляционный материал кабеля из сшитой этиленпропиленовой резины (XLEPDM).

Сшитый этиленпропиленовый каучук представляет собой терполимер этилена, пропилена и несопряженного диена, который сшивается химическим путем или облучением.Преимущества проводов с изоляцией из сшитой резины EPDM, проводов с интегрированной полиолефиновой изоляцией и проводов с обычной резиновой изоляцией:

1) Мягкий, гибкий, эластичный, неклейкий при высоких температурах, долгосрочный, устойчивый к старению, устойчивый к суровым погодным условиям (-60~125℃).

2) Устойчивость к озону, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, электрическая изоляция и химическая стойкость.

3) Маслостойкость и устойчивость к растворителям сравнимы с изоляцией из хлоропренового каучука общего назначения.Обработка осуществляется на обычном оборудовании для горячей экструзии, а также применяется радиационная сшивка, которая является простой и недорогой.Провода с изоляцией из сшитой резины EPDM обладают многими из вышеперечисленных преимуществ и используются в выводах холодильных компрессоров, водонепроницаемых выводах двигателей, выводах трансформаторов, мобильных кабелях для шахт, буровых установках, автомобилях, медицинском оборудовании, лодках и общей внутренней электропроводке.

 

Основными недостатками провода XLEPDM являются:

1) По сравнению с проводами из сшитого полиэтилена и ПВХ, сопротивление разрыву низкое.

2) Адгезия и самоклейка плохие, что влияет на последующую технологичность.

© Авторские права © 2022 Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co.,LTD.Рекомендуемые продукты - Карта сайта 粤ICP备12057175号-1
солнечный кабель в сборе, Кабель ответвления солнечной батареи mc4 в сборе, сборка солнечного кабеля mc4, Удлинительный кабель mc4 в сборе, сборка фотоэлектрического кабеля, кабельная сборка для солнечных батарей,
Техническая поддержка:Soww.com