كابلات الطاقة المعزولة بالبولي إيثيلين المتشابك تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة الطاقة لما تتميز به من خصائص حرارية وميكانيكية ممتازة، وخواص كهربائية ممتازة، ومقاومة عالية للتآكل الكيميائي. كما تتميز ببنيتها البسيطة، ووزنها الخفيف، وسهولة تركيبها، وتُستخدم على نطاق واسع في شبكات الكهرباء الحضرية، والمناجم، والمصانع الكيميائية، وغيرها. يستخدم عزل الكابلاتالبولي إيثيلين المتشابك، الذي يُحوَّل كيميائيًا من البولي إيثيلين الجزيئي الخطي إلى بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، مما يُحسِّن بشكل كبير الخواص الميكانيكية للبولي إيثيلين مع الحفاظ على خواصه الكهربائية الممتازة. فيما يلي تفصيلٌ للاختلافات والمزايا بين الكابلات المعزولة بالبولي إيثيلين المتشابك والكابلات المعزولة العادية من جوانب عديدة.
1. الاختلافات المادية
(1) مقاومة درجة الحرارة
تبلغ درجة حرارة الكابلات المعزولة العادية عادة 70 درجة مئوية، في حين أن درجة حرارة الكابلات المعزولة المصنوعة من البولي إيثيلين المترابط يمكن أن تصل إلى 90 درجة مئوية أو أعلى، مما يحسن بشكل كبير من مقاومة الكابل للحرارة، مما يجعله مناسبًا لبيئات العمل الأكثر قسوة.
(2) القدرة الاستيعابية
تحت نفس منطقة المقطع العرضي للموصل، تكون قدرة حمل التيار للكابل المعزول XLPE أعلى بكثير من قدرة الكابل المعزول العادي، والذي يمكنه تلبية نظام إمداد الطاقة بمتطلبات تيار كبيرة.
(3) نطاق التطبيق
تُطلق الكابلات المعزولة الشائعة دخانًا سامًا من حمض الهيدروكلوريك عند احتراقها، ولا يُمكن استخدامها في الحالات التي تتطلب الوقاية من الحرائق البيئية وانخفاض السمية. أما الكابل المعزول بالبولي إيثيلين المتشابك، فهو خالٍ من الهالوجين، وهو أكثر ملاءمة للبيئة، ومناسب لشبكات التوزيع والمنشآت الصناعية وغيرها من الحالات التي تتطلب طاقة كهربائية كبيرة، وخاصةً خطوط النقل والتوزيع الثابتة ذات التيار المتردد بتردد 50 هرتز، والجهد المقنن من 6 كيلو فولت إلى 35 كيلو فولت.
(4) الاستقرار الكيميائي
يتميز البولي إيثيلين المتشابك بمقاومة كيميائية جيدة ويمكنه الحفاظ على أداء ممتاز في بيئة الأحماض والقلويات والمواد الكيميائية الأخرى، مما يجعله أكثر ملاءمة للاستخدام في السيناريوهات الخاصة مثل المصانع الكيميائية والبيئات البحرية.
2. مزايا الكابلات المعزولة بالبولي إيثيلين المتشابك
(1) مقاومة الحرارة
يُعَدَّل البولي إيثيلين المتشابك كيميائيًا أو فيزيائيًا لتحويل بنيته الجزيئية الخطية إلى بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، مما يُحسِّن بشكل كبير من مقاومة المادة للحرارة. وبالمقارنة مع عزل البولي إيثيلين العادي وكلوريد البولي فينيل، تتميز كابلات البولي إيثيلين المتشابك بثبات أكبر في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
(2) درجة حرارة تشغيل أعلى
يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل المقدرة للموصل إلى 90 درجة مئوية، وهي أعلى من درجة حرارة تشغيل الكابلات المعزولة بالبولي فينيل كلوريد أو البولي إيثيلين التقليدية، وبالتالي تحسين قدرة الكابل على حمل التيار وسلامة التشغيل على المدى الطويل بشكل كبير.
(3) خصائص ميكانيكية متفوقة
لا يزال الكابل المعزول بالبولي إيثيلين المتشابك يتمتع بخصائص حرارية ميكانيكية جيدة في درجات الحرارة العالية، وأداء أفضل للشيخوخة الحرارية، ويمكنه الحفاظ على الاستقرار الميكانيكي في بيئة ذات درجة حرارة عالية لفترة طويلة.
(4) خفيفة الوزن، تركيب مريح
كابل البولي إيثيلين المتشابك المعزول أخف وزنًا من الكابلات العادية، ولا يقتصر تركيبه على السقوط. وهو مناسب بشكل خاص لبيئات البناء المعقدة وسيناريوهات تركيب الكابلات واسعة النطاق.
(5) أداء بيئي أفضل:
لا يحتوي الكابل المعزول المصنوع من البولي إيثيلين المترابط على الهالوجين، ولا ينبعث منه غازات سامة أثناء الاحتراق، وله تأثير ضئيل على البيئة، وهو مناسب بشكل خاص للأماكن ذات المتطلبات الصارمة لحماية البيئة.
3. مزايا في التركيب والصيانة
(1) متانة أعلى
يتميز الكابل المعزول المصنوع من البولي إيثيلين المتشابك بأداء أعلى في مقاومة الشيخوخة، وهو مناسب للدفن طويل الأمد أو التعرض للبيئة الخارجية، مما يقلل من تكرار استبدال الكابل.
(2) موثوقية العزل القوية
إن خصائص العزل الممتازة للبولي إيثيلين المتشابك، مع مقاومة الجهد العالي وقوة الانهيار، تقلل من خطر فشل العزل في تطبيقات الجهد العالي.
(3) انخفاض تكاليف الصيانة
بفضل مقاومة التآكل ومقاومة الشيخوخة التي تتمتع بها الكابلات المعزولة بالبولي إيثيلين المتشابك، فإن عمرها الافتراضي أطول، مما يقلل من تكاليف الصيانة اليومية والاستبدال.
4. مزايا الدعم الفني الجديد
في السنوات الأخيرة، ومع تحسن تكنولوجيا مادة البولي إيثيلين المتشابكة، تم تحسين أداء العزل والخصائص الفيزيائية لها بشكل أكبر، مثل:
مثبطات اللهب المعززة، يمكن أن تلبي متطلبات الحرائق في المناطق الخاصة (مثل مترو الأنفاق ومحطة الطاقة)؛
تحسين مقاومة البرد، مع الحفاظ على ثباتها في البيئات شديدة البرودة؛
من خلال عملية الربط المتقاطع الجديدة، أصبحت عملية تصنيع الكابلات أكثر كفاءة وصديقة للبيئة.
بفضل أدائها الممتاز، تحتل الكابلات المعزولة بالبولي إيثيلين المترابطة مكانة مهمة في مجال نقل وتوزيع الطاقة، مما يوفر خيارًا أكثر أمانًا وموثوقية وصديقًا للبيئة لشبكات الطاقة الحضرية الحديثة والتطوير الصناعي.
وقت النشر: ٢٧ نوفمبر ٢٠٢٤