في مشاريع الهندسة الكهربائية المعقدة، تعمل الكابلات مثل نظام الأوعية الدموية في جسم الإنسان - فهي تحمل الطاقة الحيوية التي تدفع الأنظمة بأكملها.اختيار النوع المناسب من الكابلات أمر بالغ الأهمية مثل الحفاظ على صحة الأوعية الدموية، مما يؤثر بشكل مباشر على سلامة وكفاءة البنية التحتية الكهربائية بأكملها. من بين خيارات الكابلات المدرعة ، تلعب كابلات Steel Wire Armored (SWA) دورًا محوريًا في نقل الطاقة ،مع اختيار مواد العزل هو حاسم بشكل خاصلكن كيف يختار المرء بين الكابلات الحرارية البلاستيكية (PVC) والكابلات الحرارية القوية (XLPE) SWA؟

تتضمن كابلات الأسلاك الفولاذية المدرعة (SWA) طبقة واقية من الأسلاك الفولاذية توفر حماية ميكانيكية استثنائية ضد الاصطدامات وقوى السحق والتوتر.هذا يجعلها مثالية للبيئات المطالبة بما في ذلك الدفن تحت الأرض مباشرة، وتركيبات القنوات، والبيئات الصناعية التي تتطلب حماية قوية.

تشمل المكونات الأساسية للكابلات SWA:

• موصل (عادة النحاس أو الألومنيوم)
• طبقة العزل
• الغطاء الداخلي
• دروع من الأسلاك الفولاذية
• الغطاء الخارجي

المادة العازلة تؤثر بشكل حاسم على الأداء الكهربائي للكابل ومقاومة درجة الحرارة وعمر الخدمة.المواد العازلة الرئيسية للكابلات SWA هي بوليفينيل كلوريد (PVC) والبوليفيتيلين المتقاطع (XLPE).

كمواد بلاستيكية حرارية ، يقدم PVC عزلًا كهربائيًا جيدًا ، ومقاومة كيميائية ، وتخفيف الشعلة بتكلفة منخفضة نسبيًا ،مما يجعلها تاريخياً شعبية للكابلات منخفضة الجهد بما في ذلك كابلات SWA المبكرةومع ذلك ، فإن PVC له قيود كبيرة:

• درجة حرارة العمل المستمرة القصوى 70 درجة مئوية
• عرضة للشيخوخة والتشوه عند درجات الحرارة العالية
• انبعاثات الغازات السامة المحتملة تحت الحرارة الشديدة
• قوة ميكانيكية أقل ومقاومة للكش

من خلال عملية ارتباط متخصصة التي تخلق بنية جزيئية ثلاثية الأبعاد ، يحقق XLPE:

• درجة حرارة التشغيل المستمرة 90 درجة مئوية (130 درجة مئوية في حالة الإفراط قصير المدى)
• قوة ميكانيكية ومقاومة كيميائية محسنة
• مقاومة عالية للشيخوخة ومنع الشقوق
• عمر خدمة أطول

تستخدم كابلات SWA الحديثة بشكل رئيسي عزل XLPE متوافق مع المعايير بما في ذلك:

• BS 5467:الكابلات المدرعة العازلة الحرارية للمنشآت الثابتة (600/1000 فولت و 1900/3300 فولت)
• BS 6724:كابلات منخفضة الدخان، منخفضة الهالوجين للبيئات الحساسة للحريق
• BS 7846:كابلات مقاومة للحريق للحفاظ على سلامة الدوائر أثناء الحرائق

بالمقارنة مع بدائل PVC ، توفر كابلات XLPE SWA:

• طاقة التيار الأعلى:يسمح باستخدام أحجام الكابلات الأصغر للحملات المكافئة
• استقرار حراري محسن:يحافظ على الأداء في بيئات ذات درجات حرارة عالية
• المقاومة العازلة العالية:يقلل من مخاطر التسرب الحالية
• تحسين الحماية الميكانيكية:تتحمل أفضل الضغوط الجسدية
• المقاومة الكيميائية:مناسبة للبيئات التآكل مثل المصانع الكيميائية

حتى كابلات SWA المعزولة من XLPE يمكن أن تستخدم PVC للغلاف الداخلي / الخارجي.يوصى بتوفير غطاء منخفض التدخين من غير الهالوجين (LSZH) لتقليل الانبعاثات السامة أثناء الحرائق.

عوامل رئيسية عند تحديد كابلات SWA:

يقدم الملحق 4 من BS 7671 التصنيفات الحالية:

• الجدول 4D4A: الكابلات البلاستيكية الحرارية (PVC)
• الجدول 4E4A: الكابلات الحرارية (XLPE)

BS 7671 512.1.5 يتطلب التحقق من توافق المعدات عند توصيلها بالموصلات ذات درجة حرارة مقاسها أعلى من 70 درجة مئوية. وقد يتطلب ذلك إما:

• اختيار كابلات البلاستيك ذات سعة تيار معادلة
• استخدام معدات محددة للعمل عند درجة حرارة 90 درجة مئوية

العزل الحراري يسمح بقيم k أعلى (143 مقابل 115 لـ PVC) عند حساب تأثيرات تيار الخطأ ، مما يوفر هامشًا أكبر للسلامة.

توصيات للتطبيقات الخاصة:

• البيئات ذات الحمل العالي/درجة الحرارة العالية:XLPE مفضلة
• أماكن حساسة للحريق:XLPE مع غطاء LSZH
• المعدات المسموح بها بـ 70 درجة مئوية:مكونات متكافئة من البوليفيك أو المكونات المتطورة

لا تزال استشارات مهنية كهربائية الاختصاصية والالتزام بالمعايير ذات الصلة (BS 7671 ، IEC 61439) ضرورية لاختيار الكابلات الأمثل وسلامة النظام.