نمای کلی از مواد کابل و ساختار مسدود کننده آب

مواد کابل مسدود کننده آب

مواد مسدود کننده آب به طور کلی می توانند به دو دسته تقسیم شوند: مسدود کردن آب فعال و مسدود کردن آب منفعل. مسدود کردن آب فعال از خصوصیات جذب آب و تورم مواد فعال استفاده می کند. هنگامی که غلاف یا مفصل آسیب دیده ، این مواد با تماس با آب گسترش می یابند و نفوذ آن در داخل کابل را محدود می کنند. چنین مواد شامل این موارد استژل در حال جذب آب، نوار مسدود کننده آب ، پودر مسدود کننده آب ،نخ مسدود کننده آبو بند ناف مسدود کننده آب. از طرف دیگر مسدود کردن آب منفعل از مواد آبگریز برای مسدود کردن آب در خارج از کابل در هنگام آسیب دیدگی غلاف استفاده می کند. نمونه هایی از مواد مسدود کننده آب منفعل عبارتند از: خمیر پر از نفت ، چسب ذوب گرم و خمیر در حال گسترش.

I. مواد مسدود کننده آب منفعل

پر کردن مواد مسدود کننده آب منفعل ، مانند خمیر نفت ، در کابل ها روش اصلی مسدود کردن آب در کابل های برق اولیه بود. این روش به طور موثری از ورود آب به کابل جلوگیری می کند اما اشکالاتی زیر دارد:

1. این به طور قابل توجهی وزن کابل را افزایش می دهد.

2. این باعث کاهش عملکرد رسانا کابل می شود.

خمیر پترولئوم به شدت اتصالات کابل را آلوده می کند و تمیز کردن را دشوار می کند.

4- فرآیند پر کردن کامل کنترل آن دشوار است و پر کردن ناقص می تواند منجر به عملکرد ضعیف مسدود کننده آب شود.

ii. مواد مسدود کننده آب فعال

در حال حاضر ، مواد مسدود کننده آب فعال مورد استفاده در کابل ها عمدتاً نوار مسدود کننده آب ، پودر مسدود کننده آب ، سیم مسدود کننده آب و نخ مسدود کننده آب هستند. در مقایسه با خمیر نفتی ، مواد مسدود کننده آب فعال دارای ویژگی های زیر هستند: جذب زیاد آب و میزان تورم زیاد. آنها می توانند به سرعت آب را جذب کرده و به سرعت متورم شوند تا ماده ای مانند ژل که مانع از نفوذ آب می شود ، تشکیل شود و از این طریق ایمنی عایق کابل را تضمین کند. علاوه بر این ، مواد مسدود کننده فعال آب سبک ، تمیز و آسان برای نصب و پیوستن هستند. با این حال ، آنها همچنین اشکالاتی دارند:

1. پودر مسدود کننده آب به طور مساوی دشوار است.

2. نوار مسدود کننده آب یا نخ می تواند قطر بیرونی را افزایش داده ، اختلال در اتلاف گرما ، تسریع در پیری حرارتی کابل و محدود کردن ظرفیت انتقال کابل باشد.

3. مواد مسدود کننده آب فعال به طور کلی گران تر هستند.

تجزیه و تحلیل مسدود کردن آب ： در حال حاضر ، روش اصلی در چین برای جلوگیری از نفوذ آب به لایه عایق کابل ها ، افزایش لایه ضد آب است. با این حال ، برای دستیابی به مسدود شدن آب جامع در کابل ها ، ما نه تنها باید نفوذ آب شعاعی را در نظر بگیریم بلکه به محض ورود به کابل ، از انتشار طولی آب نیز جلوگیری می کنیم.

لایه جداسازی ضد آب پلی اتیلن (غلاف داخلی): اکسترود کردن یک لایه مسدود کننده آب پلی اتیلن ، در ترکیب با یک لایه کوسن جذب رطوبت (مانند نوار مسدود کننده آب) ، می تواند الزامات مربوط به مسدود کردن آب طولی و محافظت از رطوبت را در کابلهای نصب شده در محیط های مرطوب و میانه ای قرار دهد. لایه مسدود کننده آب پلی اتیلن به راحتی تولید می شود و به تجهیزات اضافی احتیاج ندارد.

نوار آلومینیومی با روکش پلاستیکی لایه جداسازی ضد آب پیوند شده پلی اتیلن: اگر کابل ها در آب یا محیط های بسیار مرطوب نصب شوند ، ظرفیت مسدود کننده آب شعاعی لایه های جداسازی پلی اتیلن ممکن است کافی نباشد. برای کابل هایی که نیاز به عملکرد مسدود کننده آب شعاعی بالاتری دارند ، اکنون می توانید لایه ای از نوار کامپوزیت آلومینیومی-پلاستیک را در اطراف هسته کابل ببندید. این مهر و موم صدها یا حتی هزاران برابر بیشتر از پلی اتیلن خالص در برابر آب مقاوم است. تا زمانی که درز نوار کامپوزیت کاملاً پیوند خورده و مهر و موم شده باشد ، نفوذ آب تقریباً غیرممکن است. نوار کامپوزیت آلومینیومی-پلاستیک نیاز به یک فرآیند بسته بندی و پیوند طولی دارد که شامل سرمایه گذاری اضافی و اصلاح تجهیزات است.

در عمل مهندسی ، دستیابی به مسدود شدن آب طولی پیچیده تر از مسدود شدن آب شعاعی است. از روشهای مختلفی مانند تغییر ساختار هادی به یک طراحی محکم استفاده شده است ، اما اثرات آن حداقل بوده است زیرا هنوز شکاف هایی در هادی فشرده شده وجود دارد که به آب اجازه می دهد تا از طریق عمل مویرگی پراکنده شود. برای دستیابی به مسدود شدن آب طولی واقعی ، لازم است شکاف های موجود در هادی رشته ای را با مواد مسدود کننده آب پر کنید. از دو سطح اقدامات و سازه های زیر می توان برای دستیابی به مسدود شدن آب طولی در کابل ها استفاده کرد:

1. استفاده از هادی های مسدود کننده آب. بند ناف مسدود کننده آب ، پودر مسدود کننده آب ، نخ مسدود کننده آب یا نوار مسدود کننده آب را در اطراف هادی فشار محکم بسته بندی کنید.

2. استفاده از هسته های مسدود کننده آب. در طی فرآیند تولید کابل ، هسته را با نخ مسدود کننده آب ، بند ناف پر کنید ، یا هسته را با نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا یا عایق بپیچید.

در حال حاضر ، چالش اصلی در مسدود کردن آب طولی در هادی های مسدود کننده آب نهفته است-چگونگی پر کردن مواد مسدود کننده آب بین هادی ها و کدام مواد مسدود کننده آب برای استفاده ، محور تحقیق است.

ⅲ پایان

فناوری مسدود کردن آب شعاعی عمدتاً از لایه های انزوا مسدود کننده آب پیچیده شده در اطراف لایه عایق هادی استفاده می کند ، با یک لایه کوسن رطوبت جذب شده در خارج. برای کابل های ولتاژ متوسط ​​، معمولاً از نوار کامپوزیت آلومینیومی-پلاستیک استفاده می شود ، در حالی که کابل های ولتاژ بالا به طور معمول از کاپشن های آب بندی فلزی از سرب ، آلومینیوم یا استیل استفاده می کنند.

فناوری مسدود کننده آب طولی در درجه اول بر پر کردن شکاف بین رشته های رسانا با مواد مسدود کننده آب متمرکز است تا از انتشار آب در طول هسته جلوگیری شود. از تحولات فن آوری فعلی ، پر کردن پودر مسدود کننده آب برای مسدود شدن آب طولی نسبتاً مؤثر است.

دستیابی به کابل های ضد آب به ناچار بر اتلاف گرمای کابل و عملکرد رسانا تأثیر می گذارد ، بنابراین انتخاب یا طراحی ساختار کابل مسدود کننده مناسب بر اساس نیازهای مهندسی ضروری است.