Karmaşık elektrik mühendisliği projelerinde, kablolar insan vücudundaki damar sistemi gibi işlev görür - tüm sistemlere güç veren hayati enerjiyi taşırlar. Uygun kablo tipini seçmek, sağlıklı kan damarlarını korumak kadar önemlidir ve tüm elektrik altyapısının güvenliğini ve verimliliğini doğrudan etkiler. Zırhlı kablo seçenekleri arasında, Çelik Tel Zırhlı (SWA) kablolar, güç iletiminde önemli bir rol oynar ve yalıtım malzemesi seçimi özellikle kritiktir. Ancak, termoplastik (PVC) ve termoset (XLPE) SWA kablolar arasında nasıl seçim yapılır?

Çelik Tel Zırhlı (SWA) kablolar, darbelere, ezilme kuvvetlerine ve gerilime karşı olağanüstü mekanik koruma sağlayan koruyucu bir çelik tel katmanına sahiptir. Bu, onları doğrudan yeraltı gömme, boru tesisatları ve sağlam koruma gerektiren endüstriyel ortamlar dahil olmak üzere zorlu ortamlar için ideal hale getirir.

SWA kabloların temel bileşenleri şunlardır:

• İletken (tipik olarak bakır veya alüminyum)
• Yalıtım katmanı
• İç kılıf
• Çelik tel zırh
• Dış kılıf

Yalıtım malzemesi, kablonun elektriksel performansını, sıcaklık direncini ve hizmet ömrünü kritik olarak etkiler. SWA kablolar için iki ana yalıtım malzemesi Polivinil Klorür (PVC) ve Çapraz Bağlantılı Polietilen (XLPE)'dir.

Bir termoplastik malzeme olarak PVC, nispeten düşük maliyetle iyi elektriksel yalıtım, kimyasal direnç ve alev geciktiricilik sunar, bu da onu erken SWA kabloları dahil olmak üzere düşük voltajlı kablolar için tarihsel olarak popüler hale getirir. Ancak, PVC'nin önemli sınırlamaları vardır:

• Maksimum sürekli çalışma sıcaklığı 70°C
• Yüksek sıcaklıklarda yaşlanmaya ve deformasyona eğilimli
• Aşırı ısı altında potansiyel toksik gaz emisyonu
• Daha düşük mekanik mukavemet ve aşınma direnci

Üç boyutlu bir moleküler yapı oluşturan özel bir çapraz bağlama işlemi sayesinde XLPE şunları başarır:

• 90°C sürekli çalışma sıcaklığı (130°C kısa süreli aşırı yük)
• Geliştirilmiş mekanik mukavemet ve kimyasal direnç
• Üstün yaşlanma direnci ve çatlak önleme
• Daha uzun hizmet ömrü

Modern SWA kabloları, aşağıdakiler dahil olmak üzere standartlara uygun olarak ağırlıklı olarak XLPE yalıtımı kullanır:

• BS 5467: Sabit tesisatlar için termoset yalıtımlı zırhlı kablolar (600/1000V & 1900/3300V)
• BS 6724: Yangına duyarlı ortamlar için düşük dumanlı, düşük halojenli kablolar
• BS 7846: Yangın sırasında devre bütünlüğünü koruyan yangına dayanıklı kablolar

PVC alternatiflerine kıyasla, XLPE SWA kablolar şunları sunar:

• Daha yüksek akım kapasitesi: Eşdeğer yükler için daha küçük kablo boyutlarının kullanılmasına olanak tanır
• Geliştirilmiş termal kararlılık: Yüksek sıcaklıklı ortamlarda performansı korur
• Üstün yalıtım direnci: Kaçak akım risklerini azaltır
• Geliştirilmiş mekanik koruma: Fiziksel gerilmelere daha iyi dayanır
• Kimyasal direnç: Kimyasal tesisler gibi aşındırıcı ortamlar için uygundur

XLPE yalıtımlı SWA kablolar bile iç/dış kılıflar için PVC kullanabilir. Sıkı yangın güvenliği gereksinimleri olan iç mekan tesisatları için, yangınlar sırasında toksik emisyonları en aza indirmek için Düşük Duman Sıfır Halojen (LSZH) kılıflar önerilir.

SWA kabloları belirtirken önemli faktörler:

BS 7671 Ek 4, akım değerleri sağlar:

• Tablo 4D4A: Termoplastik (PVC) kablolar
• Tablo 4E4A: Termoset (XLPE) kablolar

BS 7671 512.1.5, 70°C'nin üzerindeki iletkenlere bağlanırken ekipman uyumluluğunun doğrulanmasını gerektirir. Bu, aşağıdakilerden birini gerektirebilir:

• Eşdeğer akım kapasitesine sahip PVC kabloların seçilmesi
• 90°C çalışma için derecelendirilmiş ekipman kullanmak

Termoset yalıtım, arıza akımı etkilerini hesaplarken daha yüksek k-değerlerine (PVC için 115'e karşı 143) izin verir ve daha fazla güvenlik marjı sağlar.

Belirli uygulamalar için öneriler:

• Yüksek yük/yüksek sıcaklık ortamları: XLPE tercih edilir
• Yangına duyarlı konumlar: LSZH kılıflı XLPE
• 70°C dereceli ekipman: Eşdeğer PVC veya yükseltilmiş bileşenler

Optimum kablo seçimi ve sistem güvenliği için profesyonel elektrik mühendisliği danışmanlığı ve ilgili standartlara (BS 7671, IEC 61439) uyulması esastır.