Қазіргі уақытта жиі қолданыладыоқшаулағыш материалтұрақты ток сымдары үшін полиэтилен болып табылады. Дегенмен, зерттеушілер полипропилен (PP) сияқты көбірек әлеуетті оқшаулау материалдарын үнемі іздейді. Дегенмен, кабельді оқшаулағыш материал ретінде PP пайдалану бірнеше проблемаларды тудырады.
1. Механикалық қасиеттер
Тұрақты ток кабельдерін тасымалдауға, орнатуға және пайдалануға қойылатын негізгі талаптарды қанағаттандыру үшін оқшаулағыш материал белгілі бір механикалық беріктікке ие болуы керек, оның ішінде жақсы икемділік, үзіліс кезінде ұзарту және төмен температуралық соққыға төзімділік. Дегенмен, PP жоғары кристалды полимер ретінде өзінің жұмыс температурасының диапазонында қаттылық көрсетеді. Бұған қоса, бұл шарттарға сай келмейтін төмен температуралы орталарда сынғыштық пен крекингке бейімділік көрсетеді. Сондықтан зерттеулер осы мәселелерді шешу үшін PP-ны қатайтуға және өзгертуге назар аударуы керек.
2. Қартаюға қарсылық
Ұзақ мерзімді пайдалану кезінде тұрақты ток кабелінің оқшаулауы жоғары электр өрісінің қарқындылығы мен термиялық циклдің бірлескен әсерінен бірте-бірте қартаяды. Бұл қартаю механикалық және оқшаулау қасиеттерінің төмендеуіне, сондай-ақ бұзылу беріктігінің төмендеуіне әкеледі, сайып келгенде, кабельдің сенімділігі мен қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Кабельді оқшаулаудың ескіруі механикалық, электрлік, жылулық және химиялық аспектілерді қамтиды, электрлік және термиялық ескіру ең маңызды болып табылады. Антиоксиданттарды қосу PP-нің термиялық тотығу қартаюына төзімділігін белгілі бір дәрежеде жақсарта алатынына қарамастан, антиоксиданттар мен РР арасындағы нашар үйлесімділік, миграция және олардың қоспалар ретіндегі қоспалары РР оқшаулау өнімділігіне әсер етеді. Сондықтан, PP-нің қартаюға төзімділігін жақсарту үшін тек антиоксиданттарға сену тұрақты ток кабелінің оқшаулауының қызмет ету мерзімі мен сенімділік талаптарына жауап бере алмайды, бұл PP модификациясы бойынша қосымша зерттеулерді қажет етеді.
3. Оқшаулау өнімділігі
Ғарыштық заряд, сапасы мен қызмет ету мерзіміне әсер ететін факторлардың бірі ретіндежоғары вольтты тұрақты ток кабельдері, жергілікті электр өрісінің таралуына, диэлектрлік беріктікке және оқшаулағыш материалдың ескіруіне айтарлықтай әсер етеді. Тұрақты ток кабельдеріне арналған оқшаулау материалдары кеңістіктегі зарядтың жиналуын басу, ұқсас полярлық кеңістік зарядтарының инъекциясын азайту және оқшаулау мен интерфейстердегі электр өрісінің бұрмалануын болдырмау үшін полярлық кеңістік зарядтарының пайда болуына кедергі келтіруі керек, бұзылмайтын беріктік пен бұзылуды қамтамасыз етеді. кабельдің қызмет ету мерзімі.
Тұрақты ток кабельдері ұзақ уақыт бойы бірполярлы электр өрісінде болған кезде оқшаулау ішіндегі электрод материалында түзілетін электрондар, иондар және қоспа ионизациясы кеңістік зарядына айналады. Бұл зарядтар жылдам қозғалады және заряд пакеттеріне жинақталады, бұл ғарыштық зарядтың жинақталуы деп аталады. Сондықтан тұрақты ток кабельдерінде PP пайдаланған кезде зарядтың пайда болуы мен жинақталуын басу үшін модификациялар қажет.
4. Жылу өткізгіштік
Жылу өткізгіштігі нашар болғандықтан, ПР негізіндегі тұрақты ток кабельдерінің жұмысы кезінде пайда болатын жылу тез арада тарай алмайды, нәтижесінде оқшаулағыш қабаттың ішкі және сыртқы жақтары арасындағы температура айырмашылығы біркелкі емес температура өрісін тудырады. Полимер материалдарының электр өткізгіштігі температураның жоғарылауымен жоғарылайды. Сондықтан өткізгіштігі төмен оқшаулағыш қабаттың сыртқы жағы зарядтың жинақталуына бейім болады, бұл электр өрісінің қарқындылығының төмендеуіне әкеледі. Сонымен қатар, температура градиенттері электр өрісін одан әрі бұрмалай отырып, көптеген ғарыштық зарядтардың инъекциясы мен миграциясын тудырады. Температура градиенті неғұрлым үлкен болса, электр өрісінің бұрмалануын күшейте отырып, кеңістік зарядының жинақталуы соғұрлым көп болады. Бұрын талқыланғандай, жоғары температура, кеңістік зарядының жинақталуы және электр өрісінің бұрмалануы тұрақты ток кабельдерінің қалыпты жұмысына және қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Демек, тұрақты ток кабельдерінің қауіпсіз жұмыс істеуін және ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз ету үшін ПП жылу өткізгіштігін арттыру қажет.
Жіберу уақыты: 04.04.2024 ж