1. مفهوم
کابل کراس لینک شده معمولاً به لایه عایق کابلی با استفاده از مواد پیوند متقابل اشاره دارد. رایج ترین ماده مورد استفاده پلی اتیلن پیوند متقابل (XLPE) است. فرایند متقاطع این است که ساختار مولکولی خطی ماده پلی اتیلن (PE) به شیوه ای خاص پردازش می شود تا ساختار شبکه ای پلی اتیلن متقاطع را تشکیل دهد. بار مختلط کار مجاز بلند مدت از ۷۰۰C به ۹۰۰C (یا بالاتر) افزایش می یابد و دمای مجاز مدار کوتاه از ۱۴۰۰C به ۲۵۰۰C (یا بالاتر) افزایش می یابد. در فرض حفظ عملکرد الکتریکی عالی اصلی خود، عملکرد عملی تا حد زیادی بهبود یافته است.
2' فرآیند Crosslinking
در حال حاضر فرایند تولید کابل های پیوند متقابل در صنعت کابل را می توان به سه نوع تقسیم کرد: نوع اول پیوند متقابل شیمیایی پراکسید است که شامل اتصال متقابل بخار اشباع شده، اتصال متقابل گاز بی اثر، اتصال متقابل نمک مذاب و پیوند متقابل نفت سیلیکون است. نوع دوم اتصال متقابل شیمیایی خشک در چین است؛ نوع دوم سیلان شیمیایی متقابل پیوند; نوع سوم تابش متقابل پیوند است.
گاز بی اثر crosslinking خشک شیمیایی crosslinking
مواد عایق پلی اتیلن با عامل پیوند متقابل پراکسید برای تکمیل اکستروژن لایه محافظ هادی - لایه عایق - لایه محافظ عایق توسط همزیستی سه لایه استفاده می شود، و سپس فرایند پیوند متقابل به طور مداوم و به طور مساوی از طریق لوله اتصال متقابل مهر و موم شده پر از دمای بالا و نیتروژن با فشار بالا تکمیل می شود. محیط انتقال حرارت نیتروژن (گاز بی اثر) است، و پلی اتیلن پیوند متقابل دارای خواص الکتریکی عالی است. محدوده تولید می تواند به 500kV برسد.
سیلان شیمیایی crosslinking -- آب گرم crosslinking
از ماده عایق پلی اتیلن با عامل متقاطع سیلان برای تکمیل اکستروژن لایه محافظ واریانت - لایه عایق - لایه محافظ عایق به روش اکستروژن 1 + 2 استفاده شد. هسته سیم عایق خنک شده در آب گرم 85-950c برای پیوند متقابل هیدرولیز غوطه ور شد. رطوبت لایه عایق تحت تأثیر متقاطع مرطوب قرار گرفت. به طور کلی بالاترین سطح ولتاژ تنها ۱۰kV است.
تابش متقابل -- متقابل فیزیکی
ماده عایق پلی اتیلن اصلاح شده برای بیرون راندن لایه عایق لایه محافظ واریانت به روش اکستروژن ۱ + ۲ استفاده می شود و سپس هسته سیم عایق خنک شده به طور مساوی از پنجره اسکن تابشی شتاب دهنده الکترون با انرژی بالا عبور می کند تا فرایند اتصال متقابل کامل شود. هیچ عامل متقاطع در مواد کابلی متقاطع تابش شده وجود ندارد. در طول پیوند متقابل، پرتو الکترونی پران انرژی تولید شده توسط شتاب دهنده الکترون با انرژی بالا به طور مؤثری به لایه عایق نفوذ می کند و واکنش متقاطع را از طریق تبدیل انرژی تولید می کند. از آنجا که الکترون ها انرژی بالایی را حمل می کنند و به طور یکنواخت از لایه عایق عبور می کنند، پیوند متقاطع تشکیل شده دارای انرژی اتصال بالا و پایداری خوبی است. خصوصیت فیزیکی کابل این است که مقاومت در برابر گرما بهتر از کابل پیوند متقابل شیمیایی است. با این حال، به دلیل محدودیت سطح انرژی شتاب دهنده (به طور کلی بیش از ۳٫۰ MeV) ضخامت نفوذ مؤثر پرتو الکترون کمتر از ۱۰ میلی متر است. با توجه به فاکتور هندسی، سطح ولتاژ کابل تولید تنها می تواند به ۱۰ کیلو ولت برسد، و مزیت آن کمتر از ۶ کیلو ولت است.
3. ویژگی های تابش کابل متقاطع
عمر پیری مواد عایق کابلی عمدتاً به عمر پیری حرارتی آن بستگی دارد که با سرعت اکسیداسیون حرارتی، ترک خوردگی حرارتی، ترک خوردگی اکسیداتیو حرارتی، چند تراکمی و دیگر واکنش های شیمیایی رخ داده در ماده عایق تحت حرارت تعیین می شود. بنابراین عمر پیری حرارتی مواد عایق به طور مستقیم بر عمر خدمات کابل تأثیر می گذارد. با توجه به مشتق جنبشی واکنش شیمیایی و آزمایش پیری حرارتی شتاب مصنوعی، عمر پیری مواد عایق کابل تعیین می شود دمای کار مجاز طولانی مدت کابل XLPE تابش شده است:
کابل برق YJV 0.6/1kv 1160c
اگر دمای کار امتیازی ۱۰۵۰C باشد، عمر پیری حرارتی بیش از ۶۰ سال است.
اگر دمای کار امتیازی ۹۰۰C باشد، عمر پیری حرارتی بیش از ۱۰۰ سال است.
کابل عایق سربار jklyj 10kV 1220c
هنگامی که کابل های عایق سربار در هوای آزاد گذاشته می شوند، مقاومت محیطی و تابشی مواد عایق مهم تر است. تابش متقابل مواد عایق باید
پس از پردازش تابش، مقاومت تابش خوبی دارد، و دوز تابش اعمال شده در فرایند crosslinking دارای حاشیه ایمنی زیادی از دوز آسیب است. دوز آسیب تابشی پلی اتیلن ۱۰ کیلوگرم است، در حالی که دوز فرآوری حدود ۲۰۰ کیلوگرم است. با بهبود فرمول ویژه، پلی اتیلن هنوز در محدوده گسترده ای به هم پیوسته است، بنابراین عملکرد آن در یک دوره طولانی از استفاده زودهنگام بهبود خواهد یافت.
4 مقایسه عملکرد کابل های عایق پلاستیکی که معمولا استفاده می شود:
در حال حاضر رایج ترین پلاستیک های عایق در تولید کابل پلی اتیلن و پلی وینیل کلرید هستند که در این میان پلی اتیلن خواص الکتریکی بهتری دارد و ملک اتصال متقابل بهتری دارد. بنابراین انواع فرایندهای تولید اتصال متقابل صنعتی، پیوند متقابل شیمیایی و پیوند متقابل تابش، توسعه یافته است. علاوه بر عملکرد نشان داده شده در جدول زیر، در فرایند تولید و تخم گذاری، لایه عایق کابل های پیوند متقاطع که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، سختی و قدرت بالاتری (در دمای اتاق) دارد، به ویژه پوست کردن آن دشوارتر از عایق PVC است. به دلیل بهترین عملکرد crosslinking، بالاترین درجه از crosslinking و بالاترین قدرت پوست کابل XLPE تابش. اگر سلب عایق کابلی متقاطع نسبتاً آسان باشد (شبیه به پی وی سی)، باید این باشد که درجه اتصال متقابل کافی نیست یا پیوند متقابلی وجود ندارد. در شرایط عادی، درجه اتصال متقابل کابل متقاطع تولید شده توسط فرایند اتصال متقابل آب گرم کافی نیست. دلیل آن این است که درجه متقاطع این نوع محصول نسبتاً کم است، و فرایند متقاطع قطع شده است و نمی توان آن را به صورت خودکار کنترل کرد. تا حد زیادی تحت تأثیر عوامل انسانی قرار می گیرد و مستعد زیر پیوند متقابل است.