A struttura di u cavu pare simplice, in fatti, ogni cumpunente hà u so propiu scopu impurtante, dunque ogni materiale di cumpunente deve esse sceltu cù cura quandu si fabrica u cavu, in modu da assicurà l'affidabilità di u cavu fattu di sti materiali durante u funziunamentu.
1. Materiale cunduttore
Storicamente, i materiali utilizati per i cunduttori di cavi di putenza eranu u rame è l'aluminiu. U sodiu hè statu ancu pruvatu brevemente. U rame è l'aluminiu anu una megliu cunduttività elettrica, è a quantità di rame hè relativamente menu quandu si trasmette a stessa corrente, dunque u diametru esternu di u cunduttore di rame hè più chjucu di quellu di u cunduttore d'aluminiu. U prezzu di l'aluminiu hè significativamente più bassu di quellu di u rame. Inoltre, postu chì a densità di u rame hè più grande di quella di l'aluminiu, ancu s'è a capacità di carica di corrente hè a listessa, a sezione trasversale di u cunduttore d'aluminiu hè più grande di quella di u cunduttore di rame, ma u cavu cunduttore d'aluminiu hè sempre più ligeru di u cavu cunduttore di rame.
2. Materiali d'isolamentu
Ci sò parechji materiali isolanti chì i cavi di putenza MV ponu aduprà, cumpresi ancu i materiali isolanti di carta impregnata tecnologicamente maturi, chì sò stati aduprati cù successu per più di 100 anni. Oghje, l'insulazione polimerica estrusa hè stata largamente accettata. I materiali isolanti polimerici estrusi includenu PE (LDPE è HDPE), XLPE, WTR-XLPE è EPR. Quessi materiali sò termoplastici è ancu termoindurenti. I materiali termoplastici si deformanu quandu sò riscaldati, mentre chì i materiali termoindurenti mantenenu a so forma à e temperature di funziunamentu.
2.1. Isolamentu di carta
À l'iniziu di u so funziunamentu, i cavi insulati in carta portanu solu una piccula carica è sò relativamente ben mantenuti. Tuttavia, l'utilizatori putenti cuntinueghjanu à fà chì u cavu porti carichi sempre più elevati, e cundizioni d'usu originali ùn sò più adatte à i bisogni di u cavu attuale, allora a bona sperienza originale ùn pò micca rapprisintà u funziunamentu futuru di u cavu deve esse bonu. In l'ultimi anni, i cavi insulati in carta sò stati raramente aduprati.
2.2.PVC
U PVC hè sempre adupratu cum'è materiale isolante per i cavi di bassa tensione 1kV è hè ancu un materiale di guaina. Tuttavia, l'applicazione di PVC in l'isolamentu di i cavi hè rapidamente rimpiazzata da XLPE, è l'applicazione in guaina hè rapidamente rimpiazzata da polietilene lineare à bassa densità (LLDPE), polietilene à media densità (MDPE) o polietilene à alta densità (HDPE), è i cavi senza PVC anu costi di ciclu di vita più bassi.
2.3. Polietilene (PE)
U polietilene di bassa densità (LDPE) hè statu sviluppatu in l'anni 1930 è hè oghje adupratu cum'è resina di basa per u polietilene reticolatu (XLPE) è i materiali in polietilene reticolatu resistente à l'acqua (WTR-XLPE). In u statu termoplasticu, a temperatura massima di funziunamentu di u polietilene hè di 75 ° C, chì hè più bassa di a temperatura di funziunamentu di i cavi isolati in carta (80 ~ 90 ° C). Stu prublema hè statu risoltu cù l'avventu di u polietilene reticolatu (XLPE), chì pò rispettà o superà a temperatura di serviziu di i cavi isolati in carta.
2.4.Polietilene reticolatu (XLPE)
XLPE hè un materiale termoindurente fattu mischjendu polietilene di bassa densità (LDPE) cù un agente reticolante (cum'è u perossidu).
A temperatura massima di funziunamentu di u cunduttore di u cavu insulatu XLPE hè di 90 ° C, a prova di sovraccaricu hè finu à 140 ° C, è a temperatura di cortocircuitu pò ghjunghje à 250 ° C. XLPE hà eccellenti caratteristiche dielettriche è pò esse adupratu in a gamma di tensione da 600V à 500kV.
2.5. Polietilene reticolatu resistente à l'acqua (WTR-XLPE)
U fenomenu di l'arburu d'acqua riducerà a durata di vita di u cavu XLPE. Ci sò parechji modi per riduce a crescita di l'arburi d'acqua, ma unu di i più cumunimenti accettati hè di utilizà materiali d'isolamentu appositamente cuncepiti per impedisce a crescita di l'arburi d'acqua, chjamati polietilene reticolatu à arburi resistenti à l'acqua WTR-XLPE.
2.6. Gomma d'etilene propilene (EPR)
L'EPR hè un materiale termoindurente fattu d'etilene, propilene (qualchì volta un terzu monomeru), è u copolimeru di i trè monomeri hè chjamatu gomma d'etilene propilene diene (EPDM). In un largu intervallu di temperature, l'EPR ferma sempre dolce è hà una bona resistenza à a corona. Tuttavia, a perdita dielettrica di u materiale EPR hè significativamente più alta di quella di XLPE è WTR-XLPE.
3. Prucessu di vulcanizazione di l'isolamentu
U prucessu di reticulazione hè specificu à u polimeru utilizatu. A fabricazione di polimeri reticulati principia cù un polimeru di matrice è dopu si aghjunghjenu stabilizzatori è agenti di reticulazione per furmà una mistura. U prucessu di reticulazione aghjusta più punti di cunnessione à a struttura moleculare. Una volta reticulata, a catena moleculare di u polimeru ferma elastica, ma ùn pò esse cumpletamente tagliata in un fluidu fusu.
4. Materiali di schermatura di cunduttori è materiali di schermatura isolanti
U stratu di schermatura semiconduttore hè estrusu nantu à a superficia esterna di u cunduttore è di l'insulazione per uniformà u campu elettricu è cuntene u campu elettricu in u core insulatu di u cavu. Stu materiale cuntene un materiale di neru di carbone di qualità ingegneristica per permette à u stratu di schermatura di u cavu di ottene una cunduttività stabile in l'intervallu richiestu.
Data di publicazione: 12 d'aprile di u 2024