В настоящее время закономерность потребления кабельной продукции обусловлена большой популярностью проводников, изоляцией которых является сшитый полиэтилен. Его обозначение на русском языке вот такое – СПЭ, на немецком языке вот такое – VPE, на английском – XLPE, в Швеции используется обозначение PEX. То есть, встретив любую комбинацию из этих букв, будьте уверены, что перед вами кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена. Почему же сшитый полиэтилен (кабель с его изоляцией, так будет точнее) стал таким популярным?
Достоинства кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена
На самом деле отечественные потребители кабельной продукции по достоинству оценили данный вид изделий. Все дело в их преимуществах перед другими видами. Каковы же эти преимущества?
- Полиэтилен сшитого типа может выдерживать более высокие температуры. Поэтому пропускная способность жилы кабеля в такой изоляции становится больше. То есть, при повышенной силе тока, повышается температура внутри конструкции провода, за счет чего может испортиться изоляция.
- Даже при коротком замыкании с его высокой температурой кабель спокойно выдерживает ее. Изоляция не пробивается.
- Высокая влагостойкость. Этот показатель дает возможность не использовать металлическую оплетку, что снижает себестоимость самого кабельного материала.
- Появилась возможность уменьшить радиус изгиба прокладки.
- Полиэтилен – это полимерный материал (гибкий, эластичный), поэтому кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена не подлежит подогреву, когда прокладка производится при минусовой температуре.
- Эластичность позволяет использовать такой кабель при прокладке единой сетью на разных уровнях.
- Небольшие размеры и масса снижают сложности и трудоемкость при монтажных работах.
- И последнее – простота технологического процесса по сравнению с другими марками и видами кабелей. Отсюда и низкая себестоимость.
Технология изготовления
Полиэтилен, как изоляционный материал, известен достаточно давно. Но технология его использования в кабельной промышленности была до недавнего времени не доработана. Сам термопластичный полиэтилен является обладателем серьезных недостатков. К примеру, его изоляционные характеристики резко ухудшаются, когда материал начинает нагреваться. Дойдя до температуры плавления, он вообще изменяется в плане изменения формы. Кстати, +85С – это уже критическая температура для данного полимера.
А вот уже полиэтилен сшитого типа спокойно себя ведет даже при температуре +135С. Чувствуете разницу? Откуда же появился такой термин – сшивка. По сути, это замена термину «вулканизация». В технологии производства используется высокая температура, под действием которой связи внутри вещества происходят на молекулярном уровне. То есть, внутри полимера появляется трехмерная сетка, отсюда и противостояние высоким температурам, и высокая механическая прочность, и низкая гигроскопичность, и неплохие электрические характеристики.
Типы сшивки
В современных технологиях, используемых в кабельной промышленности, есть два варианта. Их отличает друг от друга – реагент, используемый для вулканизации полимера.
- Пероксидная сшивка – это часто используемая технология. Из самого названия уже становится понятным, что в процессе сшивки полиэтилена используются пероксиды. Процесс производится под действием определенной температуры (плюс 300-400С) и давления (8-12 атм.), к тому же все это происходит внутри нейтральных газов, чаще азота. Такой способ еще называется сухим. Изготовленный с помощью данной технологии кабель используется для линий с высоким и средним напряжением (10-35 кВ).
- Силанольная технология. В данном случае в процессе изготовления используется смеси под названием силаны. Этот процесс происходит под более низкими температурами (плюс 80-90С) при воздействии пара и воды, отсюда и менее высокие технические характеристики самого вещества. Кстати, такой кабель можно использовать под напряжением до 1 кВ.
Инструменты для разделки
Кабель с изоляцией из СПЭ – это достаточно сложная конструкция, где используется несколько слоев каркаса и изоляционных прослоек. Чтобы разделать такой кабель для соединения или подключения, необходимы специальные инструменты для разделки кабеля из сшитого полиэтилена. Таких инструментов на рынке огромное разнообразие. Но специалисты свое предпочтение отдают так называемым съемникам.
Необходимо отметить, что силовой кабель данного типа – это многослойная конструкция, как уже было сказано выше. Поэтому к его разделке надо отнестись со всей ответственностью. Для этого придется использовать два разных съемника: один для внешней изоляции, другой для полупроводниковой изоляции, которая облегает саму жилу. Все эти инструменты имеют съемные лезвия, что облегчает процесс разделки, плюс возможность устанавливать глубину врезания ножа в тело изоляционного слоя.
В настоящее время рынок предлагает комплекты для разделки, где кроме двух съемников присутствуют кромкорез, используемый для подрезки фаски жилы, и нож для обработки концов кабеля.
Испытания
Как и вся кабельная продукция, кабели из СПЭ обязательно должны проверятся на предмет их соответствия техническим характеристикам. Еще совсем недавно испытание проводилось под более высоким напряжением, которое превышало номинальное в 5-6 раз. Правда, от такой методики недавно отказались, потому что линии электропередач под действием такого большого напряжение снижали свои характеристики, особенно те, которые давно эксплуатировались и имели изношенную изоляцию.
Сегодня испытания проводятся по другой технологии, как говорят специалисты, щадящей. Для этого испытательное напряжение превышает номинальное в три раза, но используется для проверки ток с частотою 0,1 Гц. По сути, это постоянный ток, который внутри кабеля не вызывает объемных зарядов, негативно действующих на полиэтиленовую изоляцию.
