آموزش, برق, کابل برق, کابل فشار قوی, کابل های برق زمینی, کابل های برق هوایی

تفاوت بین کابل XLPE و PVC

تفاوت بین کابل xlpe و pvc

تفاوت بین کابل XLPE و PVC

کابل‌های XLPE و کابل‌های PVC از نظر رنگ با یکدیگر متفاوت هستند و قیمت کابل‌های PVC نیز با قیمت کابل‌های XLPE اختلاف دارد. این اختلاف قیمت ناشی از ساختارهای متفاوتی است که این دو نوع کابل دارند. مهمترین نکته این است که خرید عمده کابل از هر نوعی، مقرون به صرفه است.

کابل‌های PVC از مواد ترموپلاستیک به عنوان عایق استفاده می‌کنند و دمای تحمل آنها حدود ۷۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد، در حالی که کابل‌های XLPE توانمندی دارند که در دمای ۹۰ درجه سانتی‌گراد نیز مقاومت کنند.

تفاوت دیگر بین کابل‌های XLPE و PVC در میزان تحمل حداکثر دما قرار دارد. کابل‌های XLPE تا حدود ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد دما را در یک ثانیه تحمل می‌کنند، درحالی که کابل‌های PVC قادر به تحمل ۱۶۰ درجه سانتی‌گراد در یک ثانیه می‌باشند.

کابل‌های XLPE نسبت به کابل‌های PVC از مقاومت رطوبتی کمتری برخوردارند و عمر کاربرد و طولانی‌تری دارند. عایق‌های XLPE در دماهای بالا یا پایین به خوبی عملکرد می‌کنند، که این ویژگی باعث اقتصادی بودن قیمت کابل‌های PVC نسبت به XLPE می‌شود. همچنین، در ساختار کابل‌های XLPE از مولد هالوژنی استفاده نمی‌شود که باعث می‌شود این کابل‌ها در هنگام استفاده گازهای سمی و مضر تولید نکنند.

XLPE و PVC هر دو مواد عایق کابل محبوب هستند. در اینجا چند تفاوت بین آنها وجود دارد:

  • دوام

XLPE یک ماده ترموست است، در حالی که PVC یک ترموپلاستیک است. این به این معنی است که مولکول های XLPE از نظر شیمیایی به یکدیگر متصل می شوند و باعث دوام بیشتر آن می شوند.

  • مقاومت حرارتی

XLPE نسبت به PVC ظرفیت تحمل دمای بالاتری دارد. کابل‌های عایق‌شده XLPE می‌توانند حداکثر دمای کوتاه ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند، در حالی که کابل‌های عایق‌شده PVC فقط ۱۶۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل می‌کنند.

  • استحکام کششی

XLPE استحکام کششی، ازدیاد طول و مقاومت ضربه ای بیشتری نسبت به PVC دارد.

  • مقاومت شیمیایی

فرآیند اتصال متقابل XLPE باعث می شود حتی در دماهای بالاتر در برابر روغن و مواد شیمیایی مقاوم تر شود.

  • برنامه های کاربردی

XLPE را می توان برای کاربردهای فشار بالا و کم استفاده کرد، در حالی که PVC فقط برای کاربردهای فشار پایین مناسب است.

  • عمر سرویس

کابل های عایق XLPE معمولا عمر طولانی تری نسبت به کابل های عایق PVC دارند.

  • قیمت

کابل‌های عایق‌شده XLPE معمولاً گران‌تر از کابل‌های عایق‌شده PVC هستند.

  • مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش

سرنخ های XLPE می توانند بدون پوشش در نور ماوراء بنفش خورشید متلاشی شوند، در حالی که PVC می تواند آن را تحمل کند.

با نگاه کردن به روکش کابل می توانید کابل های PVC و XLPE را شناسایی کنید. اگر غلاف دارای علامت V90 باشد، عایق PVC است. اگر علامت X-90 داشته باشد، عایق XLPE است.

تفاوت اصلی این است که XLPE را می توان برای کاربردهای فشار بالا و کم استفاده کرد. ساختار آن مقاومت زیادی در برابر سایش، استرس و سایر سایش و پارگی ایجاد می کند. عایق PVC نمی تواند فشار زیادی را تحمل کند، به این معنی که فقط برای کاربردهای کم فشار مناسب است.

PVC چیست؟

پلی وینیل کلراید (PVC) یک پلیمر ترموپلاستیک پرکاربرد است. از پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلرید به زنجیره های بلند ساخته می شود. پی وی سی سفت است و به دو صورت صلب و انعطاف پذیر تولید می شود.

پی وی سی به دلیل دوام و هزینه کم در ساخت و ساز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. برای لوله ها، پنجره ها، کفپوش ها، سیم ها، کابل ها و غیره استفاده می شود.

خواص کابل پی وی سی

کابل های پی وی سی دارای ویژگی های زیر هستند:

  • استحکام کششی و انعطاف پذیری خوب
  • مقاوم در برابر سایش و خوردگی
  • خواص عایق الکتریکی خوب
  • بازدارنده شعله
  • مقاوم در برابر روغن ها، اسیدها، قلیاها و مواد شیمیایی
  • کم هزینه
  • نصب و جابجایی آسان
  • موجود در طیف گسترده ای از اندازه ها و رنگ ها

 

 

 

کابل PVC

کابل PVC

 

 

 

مزایای کابل PVC

از مزایای کابل های پی وی سی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • دوام – PVC استحکام ضربه ای و خواص هوازدگی خوبی دارد. کابل ها عمر طولانی دارند.
  • تطبیق پذیری – کابل های پی وی سی را می توان به شکل های انعطاف پذیر و سفت ساخت. آنها در سراسر صنایع کاربرد دارند.
  • مقرون به صرفه بودن – PVC در مقایسه با پلیمرهای دیگر مانند XLPE ارزانتر است. این باعث می شود کابل های PVC به یک انتخاب اقتصادی تبدیل شود.
  • نصب آسان – کابل های PVC سبک و انعطاف پذیر هستند. این باعث می شود که آنها را به راحتی حمل و نصب کنید.
  • عایق الکتریکی خوب – PVC استحکام دی الکتریک بالایی دارد. عایق خوبی برای کابل های برق ایجاد می کند.
  • بازدارنده شعله – PVC دود کمتری تولید می کند و خاصیت ضد شعله عالی دارد. این امر ایمنی آتش را افزایش می دهد.
  • مقاومت شیمیایی – کابل های PVC پایداری شیمیایی خوبی دارند. آنها را می توان در محیط هایی با قرار گرفتن در معرض روغن ها، اسیدها و غیره استفاده کرد.
  • مقاومت در برابر سایش – غلاف بیرونی PVC مقاومت سایشی بالایی دارد. این از هادی های داخلی محافظت می کند.
  • پایداری UV – PVC را می توان با استفاده از مواد افزودنی در برابر اشعه UV تثبیت کرد. این اجازه می دهد تا برنامه های کاربردی در فضای باز.

XLPE چیست؟

XLPE مخفف پلی اتیلن متقاطع است. این یک پلیمر ترموست است که از اتیلن مشتق شده و برای دستیابی به مقاومت در برابر دمای بالا به صورت متقاطع متصل می شود.

XLPE به دلیل استحکام دی الکتریک بالا، پرمصرف ترین ماده عایق برای کابل های برق است. همچنین برای کابل های گرمایش، کابل های کنترل و کابل های ابزار دقیق استفاده می شود.

ویژگی های کابل XLPE

کابل های XLPE دارای ویژگی های مهم زیر هستند:

  • خواص عایق الکتریکی عالی
  • استحکام دی الکتریک بالا
  • تلفات دی الکتریک کم
  • پایداری حرارتی بالا
  • مقاوم در برابر اضافه بار حرارتی
  • مقاومت در برابر رطوبت
  • مقاومت شیمیایی
  • انعطاف پذیری خوب
  • سبک وزن
  • نصب آسان

 

 

کابل XLPE

کابل XLPE

 

 

مزایای کابل XLPE

مزایای کلیدی استفاده از کابل های XLPE عبارتند از:

  • عایق الکتریکی برتر – فرآیند اتصال عرضی استحکام دی الکتریک و مقاومت عایق را بهبود می بخشد. XLPE می تواند در دماها و ولتاژهای بالا کار کند.
  • مقاوم در برابر حرارت – XLPE دارای نقطه ذوب بالای 135 درجه سانتیگراد است. می تواند دمای اتصال کوتاه تا 250 درجه سانتیگراد را بدون آسیب تحمل کند.
  • بادوام – XLPE انعطاف پذیری خود را حفظ می کند و در برابر چرخه حرارتی مقاومت می کند. کابل ها عمر طولانی بیش از 50 سال دارند.
  • مقاوم در برابر رطوبت – مواد عایق XLPE آب را دفع می کند و رطوبت کمی دارد. این از تلفات الکتریکی جلوگیری می کند.
  • مقاوم در برابر مواد شیمیایی – XLPE مقاومت بالایی در برابر اسیدها، قلیایی ها و حلال های آلی ارائه می دهد. پایداری شیمیایی عالی دارد.
  • عملکرد ایمن – کابل های XLPE خاصیت دود و شعله ور شدن کم دارند. از گسترش آتش جلوگیری می کنند.
  • سبک وزن – XLPE سبک تر از PVC است و نصب و جابجایی کابل ها را آسان تر می کند.
  • سازگار با محیط زیست – XLPE قابل بازیافت است و در صورت سوزاندن دود سمی کمتری تولید می کند.

تفاوت بین کابل XLPE و PVC

پارامترکابل XLPEکابل پی وی سی
مواد پایهپلی اتیلن متقاطعپلیمر پلی وینیل کلراید
ساختار شیمیاییترموستترموپلاستیک
فرآیند ساختخاموش خشکپلاستیک شده توسط مواد افزودنی
استحکام دی الکتریکبسیار زیاد (~700 کیلو ولت بر میلی متر)متوسط (~50 کیلو ولت بر میلی متر)
دمای کار90 درجه سانتی گراد (پیوسته)
130 درجه سانتی گراد (اضطراری)
70 درجه سانتی گراد (پیوسته)
80 درجه سانتی گراد (اضطراری)
تحمل اضافه بار حرارتیعالیضعیف
جذب رطوبتبسیار کم (<0.1%)نسبتا زیاد (0.05-0.1%)
مقاومت شیمیاییعالیمتوسط
تأثیر محیطیدود کم، دود سمیدر احتراق گازهای خورنده ساطع می کند
هزینهبالاکمتر

از مقایسه، مشهود است که کابل‌های XLPE از خواص عایق الکتریکی برتری برخوردار هستند، و آنها را برای کاربردهای ولتاژ بالا مناسب می‌سازد. کابل های پی وی سی قیمت پایین تری دارند اما عملکرد ضعیف تری دارند.

موارد استفاده از کابل XLPE

کابل های XLPE برای موارد زیر استفاده می شوند:

  • انتقال و توزیع برق با ولتاژ بالا، متوسط و پایین
  • کابل های زیردریایی و زیرزمینی
  • سیم کشی در نیروگاه ها، پست ها و تابلو برق
  • سیم کشی کنترل و ابزار دقیق
  • سیستم های انرژی خورشیدی و بادی
  • کابل برق برای وسایل نقلیه الکتریکی
  • کابل های مخابراتی
  • کابل های ردیابی حرارتی صنعتی

استحکام دی الکتریک بالا، درجه حرارت و انعطاف پذیری XLPE را برای این کاربردها ایده آل می کند.

موارد استفاده از کابل های پی وی سی

کابل های پی وی سی در موارد زیر کاربرد دارند:

  • سیم کشی فشار ضعیف ساختمان های مسکونی و تجاری
  • سیم کشی داخلی و اتصالات
  • کابل های سیگنال و کنترل
  • پچ کوردهای اترنت
  • سیم کشی لوازم خانگی و دستگاه های الکترونیکی
  • دسته سیم های خودرو
  • کابل های تلفن
  • سیم های افزایشی با امتیاز پایین

PVC برای کاربردهایی که به مقاومت حرارتی یا ولتاژ کاری بالا نیاز ندارند، مناسب است. این یک راه حل سیم کشی مقرون به صرفه ارائه می دهد.

فرآیند تولید کابل های PVC و XLPE

کابل پی وی سی

کابل های پی وی سی با فرآیند اکستروژن تولید می شوند:

  • مواد اولیه مانند رزین پی وی سی، تثبیت کننده ها، روان کننده ها و پرکننده ها مخلوط شده و به یک اکسترودر وارد می شوند.
  • اکسترودر در حالی که کاملا مخلوط می شود، ترکیب را گرم و ذوب می کند.
  • PVC مذاب از طریق یک قالب به شکل دلخواه بر اساس طرح کابل اکسترود می شود.
  • هسته اکسترود شده از مخازن خنک کننده عبور می کند تا پلاستیک را جامد کند.
  • کابل در نهایت روی قرقره ها پیچیده می شود.

لایه های اضافی مانند عایق، ژاکت و غیره را می توان با اکستروژن های متوالی اعمال کرد. این فرآیند مستمر و سازنده است.

کابل XLPE

کابل های XLPE با فرآیند خشک کردن ساخته می شوند:

  • پلی اتیلن خام با یک عامل اتصال عرضی مانند دی کومیل پراکسید و مواد افزودنی مخلوط می شود.
  • این ترکیب با استفاده از اکسترودر بر روی هادی کابل اکسترود می شود.
  • کابل برای تکمیل واکنش اتصال عرضی از یک لوله ولکانیزاسیون با دمای بالا عبور می کند.
  • این کار عایق XLPE را روی هسته خشک و محکم می کند.
  • پس از سرد شدن، غلاف های محافظ بیرونی اکسترود می شوند.
  • کابل تکمیل شده روی قرقره ها گرفته می شود.

اتصال عرضی خواص عایق را بهبود می بخشد در حالی که خشک شدن از آلاینده ها جلوگیری می کند.

تفاوت ملاحظات زیست محیطی در انتخاب بین کابل XLPE و PVC

برخی از عوامل محیطی کلیدی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

  • قابلیت بازیافت – XLPE بیشتر از PVC قابل بازیافت است. بازیافت پی وی سی محدود است و ترکیبات کلردار خطرناکی تولید می کند.
  • سمیت – PVC در حین احتراق گاز سمی کلرید هیدروژن تولید می کند. XLPE دارای سمیت کم و تولید دود است.
  • پایداری – تولید پی وی سی شامل کلر است که مصرف انرژی بالایی دارد. XLPE انرژی کارآمدتر و پایدارتر است.
  • ردپای کربن – XLPE از نظر استخراج، حمل و نقل و فرآوری مواد اولیه، ردپای کربن کمتری نسبت به PVC دارد.
  • عمر خدمات – کابل های XLPE طول عمر بیشتری دارند و نرخ تعویض کمتری دارند و در نتیجه ضایعات کمتری به همراه دارد.
  • دفع – سوزاندن کابل های PVC باعث آزاد شدن دیوکسین به دلیل محتوای کلر می شود. XLPE انتشارات مضر کمتری دارد.

به طور کلی، XLPE در مقایسه با PVC سازگارتر با محیط زیست است. استفاده از کابل های XLPE با اهداف پایداری در صنعت کابل مطابقت دارد.

تفاوت استانداردهای کیفی برای تولید کابل های XLPE و PVC

کابل های XLPE و PVC برای اطمینان از عملکرد و ایمنی باید در طول تولید از استانداردهای کیفیت پیروی کنند.

استانداردهای کابل XLPE

  • IEC 60502 – کابل های برق با عایق اکسترود شده
  • IEC 60840 – کابل های برق با عایق اکسترود شده برای ولتاژهای نامی بالای 30 کیلو ولت
  • AEIC CS8 – مشخصات کابل های برق عایق اکسترود شده
  • ICEA S-93-639 – سیم و کابل عایق پلی اتیلن متقاطع

این استانداردها الزامات زیر را تعریف می کنند:

  • جنس و اندازه هادی
  • ضخامت و خروج از مرکز عایق XLPE
  • عدم تعادل ظرفیت
  • سطوح مقاومت در برابر ولتاژ
  • روش های آزمایش

استانداردهای کابل PVC

  • IEC 60529 – عایق کابل، ضخامت غلاف و ابعاد
  • UL 62 – کابل ها و کابل های انعطاف پذیر
  • IEC 60227 و IEC 60245 – کابل های عایق PVC با ولتاژ نامی تا 450/750 ولت
  • NEMA WC 70 – کابل های برق دارای ولتاژ 2000 ولت یا کمتر

این اسناد تعریف می کنند:

  • رتبه بندی ولتاژ
  • ضخامت عایق
  • درجه بندی دما
  • استحکام کششی
  • کشیدگی
  • آزمایش های زیست محیطی
  • علامت گذاری و برچسب گذاری

رعایت کیفیت و ایمنی را تضمین می کند.

تفاوت نصب و نگهداری برای کابل های XLPE و PVC

کابل های XLPE و PVC برای عملکرد مطلوب نیاز به نصب و نگهداری مناسب دارند.

نصب کابل XLPE

  • حمل و نقل و جابجایی دقیق برای جلوگیری از آسیب
  • پایانه ها و اتصالات مناسب کابل با استفاده از کیت های مناسب
  • حفظ حداقل شعاع خمش در حین تخمگذار
  • استفاده از غدد کابل و لگ مناسب
  • تست مقاومت عایق قبل از انرژی دهی

تعمیر و نگهداری کابل XLPE

  • بررسی دوره ای پایانه های کابل برای گرم شدن بیش از حد
  • تست مقاومت و ظرفیت عایق
  • نظارت بر تخلیه جزئی و اضافه بار
  • بازرسی ترموگرافی برای شناسایی نقاط داغ
  • جلوگیری از ورود رطوبت و آلودگی شیمیایی

نصب کابل پی وی سی

  • در صورت نیاز از کشش مناسب با استفاده از روان کننده ها اطمینان حاصل کنید
  • از خم شدن و له شدن خودداری کنید
  • برای حفاظت مکانیکی از سینی های کابل، مجراها استفاده کنید
  • زمین مناسب زره و غلاف

تعمیر و نگهداری کابل پی وی سی

  • بازرسی بصری برای ترک، بریدگی، سایش غلاف
  • پایانه ها را از نظر خوردگی و شل بودن اتصالات بررسی کنید
  • تست تداوم هادی ها
  • مطمئن شوید که کابل ها مستقیماً در معرض نور خورشید قرار نمی گیرند
  • از تماس با روغن ها و مواد شیمیایی خودداری کنید

نصب و نگهداری مناسب عمر کابل ها را به حداکثر می رساند.

کاربرد و تفاوت کابل های XLPE و PVC در محیط های مختلف

کابل های زیر زمینی

از آنجا که:
کابل‌های XLPE به عنوان گزینه‌ای برتر برای انتقال و توزیع برق زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گیرند،

  • مقاومت در برابر رطوبت و نفوذ آب
  • قابلیت تحمل دمای بالای محیط مدفون
  • عمر طولانی بیش از 50 سال

کابل های PVC جذب رطوبت بالاتری دارند. آنها به حفاظت اضافی مانند پوشش قیر در هنگام قرار گرفتن در زیر زمین نیاز دارند.

کابل های سقف

کابل‌های PVC عمدتاً برای کاربردهای سربار به کار می‌روند.

  • نیازی به در نظر گرفتن دمای خاصی ندارند
  • انعطاف پذیری خوب برای مقاومت در برابر بارگذاری باد و یخ
  • هزینه کمتر مناسب دهانه های سربار کوتاه است

استفاده از کابل‌های XLPE در خطوط هوایی با توان تا 33 کیلوولت نیز ممکن است.

کابل های زیر دریایی

XLPE عایق جهانی برای کابل های فشار قوی زیردریایی است به دلیل:

  • مقاومت عالی در برابر نفوذ آب
  • تحمل فشار هیدرواستاتیک در اعماق دریا
  • قابلیت اطمینان بالا برای کابل های زیر دریا ضروری است

عایق پی وی سی دارای جذب آب بالایی است که استفاده از آن را برای کابل های زیردریا محدود می کند.

محیط صنعتی

کابل های XLPE برای سیم کشی در صنایع دارای موارد زیر ترجیح داده می شوند:

  • دمای بالای محیط
  • قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی و روغن ها
  • کارکرد موتورهای بزرگ که منجر به افت ولتاژ می شود

PVC مقاومت حرارتی کمتری دارد. XLPE برای سختی های محیط صنعتی مناسب تر است.

سیم کشی تجاری و مسکونی

کابل های PVC به طور گسترده در ساختمان های تجاری و مسکونی برای موارد زیر استفاده می شود:

  • اثربخشی هزینه
  • جابجایی و خاتمه آسان
  • عایق کافی برای روشنایی ولتاژ پایین و مدارهای لوازم خانگی

کابل های PVC مقاوم در برابر شعله ایمنی در برابر آتش را فراهم می کنند. XLPE هیچ مزیت خاصی برای نصب در منازل و ادارات ارائه نمی دهد.

نتیجه

XLPE و PVC دو ماده عایق اصلی مورد استفاده برای کابل های برق هستند. XLPE دارای خواص الکتریکی برتر و مقاومت در برابر اضافه بار حرارتی است. این ماده ترجیحی برای کابل های ولتاژ بالا است. PVC ارزان است، اما تحمل حرارت و عملکرد عایق کمتری دارد. پی وی سی در کاربردهای سیم کشی ولتاژ پایین استفاده می شود که هزینه کمتر آن سودمند است. برای زیرساخت های الکتریکی حیاتی مانند شبکه های انتقال نیرو، عملکرد و قابلیت اطمینان گسترده XLPE آن را با وجود هزینه بالاتر، انتخاب بهتری می کند. از نظر زیست محیطی، XLPE پایدارتر و قابل بازیافت است. تطابق مناسب بین الزامات کاربرد و ویژگی های مواد کابل برای انتخاب بهینه کابل مهم است.


سوالات متداول

1. تفاوت اصلی بین کابل های XLPE و PVC چیست؟

تفاوت اصلی در خواص آنها نهفته است – XLPE در دماهای بالاتر برتری دارد و مقاومت مکانیکی عالی ارائه می دهد، در حالی که PVC مقرون به صرفه تر و انعطاف پذیرتر است.

2. کابل XLPE معمولاً در کجا استفاده می شود؟

کابل‌های XLPE در توزیع برق در فواصل طولانی و در محیط‌های صنعتی که مقاومت در برابر دمای بالا و دوام بسیار مهم هستند، کاربردهای رایجی پیدا می‌کنند.

3. مزایای کابل های PVC در سیم کشی خانگی چیست؟

کابل های PVC به دلیل انعطاف پذیری، مقرون به صرفه بودن و مناسب بودن برای کاربردهای ولتاژ پایین برای سیم کشی خانگی ارجحیت دارند.

4. فرایند ساخت بین کابل های PVC و XLPE چه تفاوتی دارد؟

کابل‌های PVC شامل اکستروژن و پخت ترکیب PVC می‌شوند، در حالی که کابل‌های XLPE تحت فرآیند پیچیده‌تری از پیوند متقابل مولکول‌های پلی اتیلن برای افزایش خواص هستند.

5. هنگام انتخاب بین XLPE و PVC چه ملاحظات زیست محیطی باید در نظر گرفته شود؟

XLPE به دلیل ساختار مولکولی پایدار به طور کلی دوستدار محیط زیست است، در حالی که PVC ممکن است مواد مضر را در طی احتراق آزاد کند. تاثیر محیطی را در انتخاب خود در نظر بگیرید.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 0 میانگین: 0]
0 0 رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها