Жаңа энергетикалық автомобиль өнеркәсібінің жаңа дәуірі өнеркәсіптік трансформация, атмосфералық ортаны жаңғырту және қорғау сияқты қос миссияны мойнына алады, бұл электр көліктеріне арналған жоғары вольтты кабельдер мен басқа да тиісті аксессуарлардың өнеркәсіптік дамуын айтарлықтай ынталандырады, ал кабель өндірушілері мен сертификаттау органдары электр көліктеріне арналған жоғары вольтты кабельдерді зерттеу мен әзірлеуге көп күш жұмсады. Электр көліктеріне арналған жоғары вольтты кабельдер барлық жағынан жоғары өнімділік талаптарына ие және RoHSb стандартына, отқа төзімді UL94V-0 стандартының талаптарына және жұмсақ өнімділікке сәйкес келуі керек. Бұл мақалада электр көліктеріне арналған жоғары вольтты кабельдердің материалдары мен дайындау технологиясы таныстырылады.
1. Жоғары вольтты кабельдің материалы
(1) Кабельдің өткізгіш материалы
Қазіргі уақытта кабель өткізгіш қабатының екі негізгі материалы бар: мыс және алюминий. Бірнеше компания алюминий өзегі таза алюминий материалдары негізінде мыс, темір, магний, кремний және басқа элементтерді қосу арқылы өндіріс шығындарын айтарлықтай төмендетуге болады деп ойлайды, синтездеу және күйдіру сияқты арнайы процестер арқылы кабельдің электр өткізгіштігін, иілу өнімділігін және коррозияға төзімділігін жақсартады, сол жүктеме сыйымдылығының талаптарын қанағаттандыру үшін, мыс өзекті өткізгіштермен бірдей әсерге қол жеткізу үшін немесе одан да жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін. Осылайша, өндіріс құны айтарлықтай үнемделеді. Дегенмен, көптеген кәсіпорындар әлі де мысты өткізгіш қабатының негізгі материалы ретінде қарастырады, біріншіден, мыстың кедергісі төмен, содан кейін мыстың көп бөлігі алюминийге қарағанда бірдей деңгейде жақсы, мысалы, үлкен ток өткізу қабілеті, төмен кернеу шығыны, төмен энергия тұтынуы және жоғары сенімділік. Қазіргі уақытта өткізгіштерді таңдауда мыс монофиламентінің жұмсақтығы мен беріктігін қамтамасыз ету үшін әдетте ұлттық стандартты 6 жұмсақ өткізгіш қолданылады (бір мыс сымының созылуы 25%-дан жоғары болуы керек, монофиламенттің диаметрі 0,30-дан аз). 1-кестеде жиі қолданылатын мыс өткізгіш материалдары үшін сақталуы тиіс стандарттар көрсетілген.
(2) Кабельдердің оқшаулағыш қабат материалдары
Электр көліктерінің ішкі ортасы күрделі, бір жағынан оқшаулағыш материалдарды таңдауда оқшаулағыш қабаттың қауіпсіз пайдаланылуын қамтамасыз ету, екінші жағынан, мүмкіндігінше оңай өңделетін және кеңінен қолданылатын материалдарды таңдау. Қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын оқшаулағыш материалдар - поливинилхлорид (ПВХ),айқас байланысқан полиэтилен (XLPE), силикон каучук, термопластикалық эластомер (TPE) және т.б., және олардың негізгі қасиеттері 2-кестеде көрсетілген.
Олардың ішінде ПВХ құрамында қорғасын бар, бірақ RoHS директивасы қорғасын, сынап, кадмий, алты валентті хром, полибромдалған дифенил эфирлері (ПБДЭ) және полибромдалған бифенилдер (ПББ) және басқа да зиянды заттарды пайдалануға тыйым салады, сондықтан соңғы жылдары ПВХ XLPE, силикон каучук, TPE және басқа да экологиялық таза материалдармен ауыстырылды.
(3) Кабельді қорғайтын қабат материалы
Қорғаныс қабаты екі бөлікке бөлінеді: жартылай өткізгіш қорғаныш қабаты және өрілген қорғаныш қабаты. Жартылай өткізгіш қорғаныш материалының 20°C және 90°C температурада және қартаюдан кейінгі көлемдік кедергісі қорғаныш материалын өлшеуге арналған маңызды техникалық көрсеткіш болып табылады, ол жанама түрде жоғары вольтты кабельдің қызмет ету мерзімін анықтайды. Кең таралған жартылай өткізгіш қорғаныш материалдарына этилен-пропилен каучугы (ЭПР), поливинилхлорид (ПВХ) және т.б. жатады.полиэтилен (ПЭ)негізделген материалдар. Шикізаттың артықшылығы болмаған және сапа деңгейін қысқа мерзімде жақсарту мүмкін болмаған жағдайда, ғылыми-зерттеу институттары мен кабель материалдарын өндірушілер қорғаныш материалын өңдеу технологиясы мен формула қатынасын зерттеуге назар аударады және кабельдің жалпы өнімділігін жақсарту үшін қорғаныш материалының құрам қатынасында инновацияларды іздейді.
2. Жоғары вольтты кабельді дайындау процесі
(1) Өткізгіш жіп технологиясы
Кабельдің негізгі процесі ұзақ уақыт бойы жасалды, сондықтан сала мен кәсіпорындарда өзіндік стандартты сипаттамалары да бар. Сым тарту процесінде, бір сымның бұралуын шешу режиміне сәйкес, жіп тарту жабдығын бұралуын шешу машинасы, бұралуын шешу машинасы және бұралуын шешу/бұрау машинасы деп бөлуге болады. Мыс өткізгіштің жоғары кристалдану температурасына, күйдіру температурасы мен уақыты ұзағырақ болғандықтан, сым тартудың созылуы мен сыну жылдамдығын жақсарту үшін үздіксіз тарту және үздіксіз тарту үшін бұралуын шешу машинасының жабдығын пайдалану орынды. Қазіргі уақытта көлденең байланыстырылған полиэтилен кабелі (XLPE) 1 және 500 кВ кернеу деңгейлері арасындағы май қағаз кабелін толығымен алмастырды. XLPE өткізгіштері үшін екі кең таралған өткізгіш қалыптастыру процесі бар: дөңгелек тығыздау және сым бұрау. Бір жағынан, сым өзегі көлденең байланыстырылған құбырдағы жоғары температура мен жоғары қысымнан аулақ болып, қорғаныс материалы мен оқшаулағыш материалын жіп саңылауына басып, қалдықтарды тудыруы мүмкін; Екінші жағынан, кабельдің қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ету үшін өткізгіш бағыты бойынша судың енуіне жол бермеуге болады. Мыс өткізгіштің өзі концентрлі жіп тәрізді құрылым болып табылады, ол негізінен кәдімгі рамалық жіп тәрізді машина, шанышқы жіп тәрізді машина және т.б. арқылы жасалады. Дөңгелек тығыздау процесімен салыстырғанда, ол өткізгіш жіп тәрізді дөңгелек түзілуін қамтамасыз ете алады.
(2) XLPE кабель оқшаулағышын өндіру процесі
Жоғары вольтты XLPE кабелін өндіру үшін катенарлық құрғақ көлденең байланыстыру (CCV) және тік құрғақ көлденең байланыстыру (VCV) екі қалыптастыру процесі болып табылады.
(3) Экструзия процесі
Бұрын кабель өндірушілері кабель оқшаулағыш өзегін өндіру үшін екінші реттік экструзия процесін қолданды, бұл бірінші қадам бір уақытта экструзиялық өткізгіш қалқаны мен оқшаулау қабаты, содан кейін көлденең байланысып, кабель науасына оралып, біраз уақытқа орналастырылып, содан кейін экструзиялық оқшаулау қалқаны жасалды. 1970 жылдары оқшауланған сым өзегінде 1+2 үш қабатты экструзия процесі пайда болды, бұл ішкі және сыртқы қалқан мен оқшаулауды бір процесте аяқтауға мүмкіндік берді. Процесс алдымен қысқа қашықтықтан (2~5 м) кейін өткізгіш қалқанын экструзиялайды, содан кейін оқшаулау мен оқшаулау қалқанын өткізгіш қалқанына бір уақытта экструзиялайды. Дегенмен, алғашқы екі әдістің үлкен кемшіліктері бар, сондықтан 1990 жылдардың соңында кабель өндірісі жабдықтарын жеткізушілер өткізгіш қалқанын, оқшаулауды және оқшаулауды бір уақытта экструзиялайтын үш қабатты бірлескен экструзия өндіріс процесін енгізді. Бірнеше жыл бұрын шетелдер де экструдерлік цилиндр басы мен иілген торлы пластинаның жаңа дизайнын шығарды, бұрандалы бас қуысының ағын қысымын теңестіру арқылы материалдың жиналуын жеңілдету, үздіксіз өндіріс уақытын ұзарту және бас дизайнының сипаттамаларын үздіксіз өзгертуді ауыстыру арқылы тоқтап қалу шығындарын айтарлықтай үнемдеуге және тиімділікті арттыруға болады.
3. Қорытынды
Жаңа энергия көліктерінің даму болашағы жақсы және нарығы үлкен, олар жоғары жүктеме сыйымдылығы, жоғары температураға төзімділігі, электромагниттік қорғаныс әсері, иілуге төзімділігі, икемділігі, ұзақ қызмет ету мерзімі және басқа да тамаша көрсеткіштері бар бірқатар жоғары вольтты кабель өнімдерін өндіріске енгізуге және нарықты иеленуге мұқтаж. Электр көліктерінің жоғары вольтты кабель материалдары мен оларды дайындау процесінің даму болашағы кең. Электр көліктері жоғары вольтты кабельсіз өндіріс тиімділігін арттыра алмайды және қауіпсіздікті қамтамасыз ете алмайды.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 23 тамыз