In complexe elektrotechnische projecten functioneren kabels ongeveer zoals het vasculaire systeem in het menselijk lichaam - ze transporteren vitale energie die hele systemen aandrijft. Het selecteren van het juiste kabeltype is net zo cruciaal als het behouden van gezonde bloedvaten, en heeft direct invloed op de veiligheid en efficiëntie van de gehele elektrische infrastructuur. Van de gepantserde kabelopties spelen staaldraadgepantserde (SWA) kabels een cruciale rol bij de energieoverdracht, waarbij de selectie van isolatiemateriaal bijzonder kritisch is. Maar hoe kiest men tussen thermoplastische (PVC) en thermohardende (XLPE) SWA-kabels?

Staaldraadgepantserde (SWA) kabels hebben een beschermende laag van staaldraad die uitzonderlijke mechanische bescherming biedt tegen schokken, drukkrachten en spanning. Dit maakt ze ideaal voor veeleisende omgevingen, waaronder directe ondergrondse begraving, leidinginstallaties en industriële omgevingen die robuuste bescherming vereisen.

De belangrijkste componenten van SWA-kabels zijn:

• Geleider (meestal koper of aluminium)
• Isolatielaag
• Binnenschede
• Staaldraadpantser
• Buitenschede

Het isolatiemateriaal heeft een cruciale invloed op de elektrische prestaties, temperatuurbestendigheid en levensduur van de kabel. De twee belangrijkste isolatiematerialen voor SWA-kabels zijn polyvinylchloride (PVC) en cross-linked polyethyleen (XLPE).

Als thermoplastisch materiaal biedt PVC goede elektrische isolatie, chemische bestendigheid en vlamvertraging tegen relatief lage kosten, waardoor het historisch populair is voor laagspanningskabels, waaronder vroege SWA-kabels. PVC heeft echter aanzienlijke beperkingen:

• Maximale continue bedrijfstemperatuur van 70°C
• Gevoelig voor veroudering en vervorming bij hoge temperaturen
• Potentiële uitstoot van giftige gassen bij extreme hitte
• Lagere mechanische sterkte en slijtvastheid

Door een gespecialiseerd cross-linking proces dat een driedimensionale moleculaire structuur creëert, bereikt XLPE:

• Continue bedrijfstemperatuur van 90°C (130°C kortstondige overbelasting)
• Verbeterde mechanische sterkte en chemische bestendigheid
• Superieure verouderingsbestendigheid en scheurvorming
• Langere levensduur

Moderne SWA-kabels gebruiken voornamelijk XLPE-isolatie die voldoet aan normen, waaronder:

• BS 5467: Thermohardende geïsoleerde gepantserde kabels voor vaste installaties (600/1000V & 1900/3300V)
• BS 6724: Laag-rook, laag-halogeen kabels voor brandgevoelige omgevingen
• BS 7846: Brandwerende kabels die de circuitintegriteit behouden tijdens branden

In vergelijking met PVC-alternatieven bieden XLPE SWA-kabels:

• Hogere stroomcapaciteit: Maakt het gebruik van kleinere kabelmaten mogelijk voor equivalente belastingen
• Verbeterde thermische stabiliteit: Behoudt prestaties in omgevingen met hoge temperaturen
• Superieure isolatieweerstand: Vermindert risico's op lekstroom
• Verbeterde mechanische bescherming: Beter bestand tegen fysieke belastingen
• Chemische bestendigheid: Geschikt voor corrosieve omgevingen zoals chemische fabrieken

Zelfs XLPE-geïsoleerde SWA-kabels kunnen PVC gebruiken voor binnen-/buitenschedes. Voor binneninstallaties met strenge brandveiligheidseisen worden Low Smoke Zero Halogen (LSZH) -schedes aanbevolen om de uitstoot van giftige stoffen tijdens branden te minimaliseren.

Belangrijke factoren bij het specificeren van SWA-kabels:

BS 7671 Bijlage 4 geeft stroomsterktes:

• Tabel 4D4A: Thermoplastische (PVC) kabels
• Tabel 4E4A: Thermohardende (XLPE) kabels

BS 7671 512.1.5 vereist verificatie van de compatibiliteit van apparatuur bij aansluiting op geleiders die zijn beoordeeld op meer dan 70°C. Dit kan noodzakelijk maken:

• Het selecteren van PVC-kabels met een equivalent stroomvoerend vermogen
• Het gebruik van apparatuur die is beoordeeld voor 90°C werking

Thermohardende isolatie maakt hogere k-waarden (143 vs. 115 voor PVC) mogelijk bij het berekenen van de effecten van foutstromen, wat grotere veiligheidsmarges biedt.

Aanbevelingen voor specifieke toepassingen:

• Omgevingen met hoge belasting/hoge temperatuur: XLPE heeft de voorkeur
• Brandgevoelige locaties: XLPE met LSZH-schede
• Apparatuur met een classificatie van 70°C: Equivalente PVC- of opgewaardeerde componenten

Professioneel elektrotechnisch advies en naleving van relevante normen (BS 7671, IEC 61439) blijven essentieel voor een optimale kabelselectie en systeemveiligheid.