کابل XLPE چیست؟

کابل XLPE، عایقی از جنس XLPE دارد که به علت خواص فیزیکی و شیمیایی بی‌نظیرش، کاربرد آن روزبه‌روز در حال گسترش است. ساختار ضربدری شکل مولکول‌های پلی‌اتیلن در این نوع کابل باعث می‌شود که از قابلیت‌های خوبی برخوردار شود و برای انواع کاربردها در هر محیطی مناسب باشد. به‌عنوان مثال، این کابل می‌تواند سطوح ولتاژ بین 600 ولت تا 130 کیلوولت را تحمل کند. بنابراین، کابل‌های XLPE را در انواع فشار قوی، فشار متوسط و فشار ضعیف تولید می‌کنند. در این مقاله قصد داریم این نوع کابل را بررسی کنیم و ببینیم که کابل‌های XLPE چطور می‌توانند تجهیزات برقی ما را با قدرت تمام به‌هم متصل کنند.

برای خرید کابل برق بر روی لینک کلیک فرمایید.

کابل XLPE چیست؟

کابل XLPE یا پلی اتیلن کراس لینک شده، به نوعی از کابل‌ها گفته می‌شود که عایق یا روکش آن‌ها از XLPE ساخته شده است. منظور از عایق، حفاظی است که در اطراف هادی در داخل کابل قرار می‌گیرد. ولی، روکش به بیرونی‌ترین لایۀ حفاظتی کابل گفته می‌شود که هر دو باید نسبت به عبور جریان مقاوم باشند.

عایق به‌کاررفته در این نوع کابل‌ها از پلی‌اتیلن کراس لینک‌ شده ساخته شده‌‌ و ساختار مولکولی دی‌الکتریک آن، به‌جای قطبیده‌شدن خطی، به‌صورت cross-linked یا ضربدری قطبیده شده‌‌اند. دو حرف اول کلمۀ XLPE نیز به همین ساختار اشاره دارد و دو حرف دوم آن مخفف پلی‌اتیلن است. این ساختار ضربدریِ یون‌ها باعث می‌شود که کابل در برابر فشار مکانیکی، رطوبت، خوردگی و حرارت مقاومتر بوده و انعطاف‌پذیرتر باشد. یکی از رایج‌ترین کاربردهای کابل‌های XLPE در سیستم‌های لوله‌کشی ساختمان‌هایی است که رطوبت در محیطشان بالاست.

اجزای کابل XLPE

این نوع کابل از اجزای زیر تشکیل شده است:

• هادی: به هستۀ اصلی کابل که جریان را از خود عبور می‌دهد، «هادی» می‌گویند. معمولاً هادی را از جنس رساناهایی مثل مس و آلومینیوم می‌سازند.کرد. سطح ولتاژ مناسب برای این نوع کابل، 600 ولت است.
• لایه‌های نیمه‌رسانا: این لایه‌ها که به آن‌ها «لایه‌های نیمه‌هادی» هم می‌گویند، برای خنثی‌سازی و یکنواخت‌سازی میدان الکتریکی به‌کار می‌روند.
• عایق: در اطراف هادی عایقی کشیده شده است که از نشت جریان الکتریکی به داخل کابل جلوگیری می‌کند و در این نوع کابل از جنس XLPE است.
• فیلر: به مواد پُر‌کنندۀ داخل کابل «فیلر» گفته می‌شود که فضای خالی بین عایق‌ داخلی، هادی‌ها و روکش خارجی را با آن پُر می‌کنند.
• روکش یا ژاکت: PVC بیرونی‌ترین قسمت کابل است که از جنس عایق بوده و در صورت پارگیِ عایقِ داخلی، از نشت احتمالی جریان الکتریکی جلوگیری می‌کند.

انواع کابل‌های XLPE و کاربرد آن‌ها

کابل‌های XLPE، بر اساس کاربردشان به سه دستۀ زیر تقسیم می‌شوند:

USE-2:

کابل USE-2 که مخفف کلمۀ Underground Service Entrance و به معنی ورودی خدمات زیرزمینی است، از یک هادی مسی عایق‌شده با مواد ترموست از نوع XLPE ساخته شده است. ترموست پایداری خوبی دارد و می‌توان این نوع کابل را برای مصارف زیرزمینی، مثل کابل‌های دفن‌شده در زمین به‌کار برد؛ چون به‌علت ماهیت مقاوم ترموست، مقاومت مناسبی در برابر تنش‌های حرارتی و مکانیکی از خود نشان می‌دهند. از سوی دیگر، مقاومت زیاد این کابل در برابر گرما، رطوبت و نور خورشید، باعث شده که بتوان از آن در کاربردهای صنعتی نظیر تأمین برق تجهیزات کارخانه‌ها نیز استفاده کرد. سطح ولتاژ مناسب برای این نوع کابل، 600 ولت است.

RHW-2:

حروف نام این عایق یعنی R، H و W، به‌ترتیب مخفف عبارات عایق لاستیکی بدنۀ XLPE، مقاومت دمایی بیش از 75 درجۀ سانتی‌گراد و مقاومت در برابر نفوذ آب هستند. این نوع از XLPE از لاستیک یا نئوپرن ساخته می‌شوند و مقاومت رطوبتی زیادی دارند. عدد 2 در نام این کابل و کابل USE-2 نشان می‌دهد که این نوع کابل‌ها توانایی مقاومت در برابر حرارت تا 90 درجۀ سانتی‌گراد را دارند. با توجه به توانایی‌های این کابل، می‌توان آن را زیر در زمین‌های خشک یا مرطوب مدفون کرد. این کابلِ XLPE از نوع 600 ولتی بوده که امکان استفاده از آن برای سیستم قدرت و کاربردهای سیم‌کشی عمومی وجود دارد.

RHH:

حرف اول این کابل نشان‌دهندۀ جنس آن، یعنی عایق لاستیکی است. این مدل نیز نوعی کابل فشار ضعیف XLPE است که در برابر دمای بیشتر از 90 درجه مقاومت خوبی دارد و مانند دو نوع قبلی تا 600 ولت را پشتیبانی می‌کند. دو حرف h پشت ‌سرهم در نام این مدل، به مقاومت دمایی زیاد آن اشاره دارد؛ ولی، این کابل ضدآب نیست. این نوع کابل نیز مانند RHW-2، برای انتقال نیروی برق در کارخانه‌ها و تأسیسات برقی و مصارف عمومی مثل تابلوهای برق کاربرد دارد؛ اما، باید شرایط آب ‌و هوایی نیز در نظر گرفته شود.

ویژگی کابل XLPE

کابل‌های xlpe دو تفاوت عمده با سایر کابل‌ها دارند و می‌توانید از روی همین دو ویژگی این نوع کابل‌ها را شناسایی کنید؛ اگرچه ویژگی‌های عملکردی دیگری نظیر مقاومت حرارتی تا 90 درجه نیز می‌تواند نشان‌دهنده‌ی این نوع کابل باشد. این دو ویژگی عبارتند از:

• انعطاف‌پذیری عایق داخلی کابل؛
• رنگ‌ کابل XLPE معمولاً برخلاف PVC که همیشه سیاه است، به‌صورت سفید و خاکستری و در موارد معدودی به رنگ مشکی تولید می‌شود.

چه زمان‌هایی و چرا باید از کابل XLPE استفاده کرد؟

کابل XLPE را می‌توان برای صنایعی با شرایط زیر استفاده کرد:

• شرایط دمایی شدیداً سرد یا گرم؛
• کاربردهای الکتریکی ولتاژ بالا؛
• مکان‌های در معرض فشار مکانیکی یا سایش؛
• مکان‌های مرطوب یا زیر آب؛
• مکان‌های در معرض مواد شیمیایی.

مزایای کابل XLPE

از مزایای کابل XLPE می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت بیشتر در برابر حرارت تا 90 درجه‌ی سانتی‌گراد به‌علت خواص xlpe؛
• انعطاف‌پذیری و قابلیت تغییر فرم کابل به‌علت ساختار کراسلینک پلی‌اتیلن؛
• مقاومت در برابر حلال‌ها و حفظ خواص الکتریکی اولیه در مقابل مواد شیمیایی؛
• تحمل افزایش دما تا 250 درجۀ سانتی‌گراد در یک بازۀ زمانی کوتاه‌مدت؛
• همچنین این نوع کابل مقاومت زیادی در برابر رطوبت، فشار مکانیکی و تابش خورشید دارد.

معایب کابلXLPE

علی‌رغم تمام امتیازات کابل XLPE نسبت به سایر کابل‌ها، ضعف‌هایی نیز دارد؛ مثلاً:

• این نوع کابل در ولتاژ زیاد مقاومت حرارتی کمی دارد و به‌علت ذوب و چسبنده‌شدن عایق بدنه، ممکن است دچار اتصال کوتاه داخل کابل شود.
• استفاده از آن در دماهای بالاتر از 90 درجۀ سانتی‌گراد، در بلندمدت، مناسب نیست.
• در این نوع عایق، هیچ استاندارد تعریف شده‌ای برای فاکتورهای اتصال الکتریکی و الکترونیکی مثل درجۀ حفاظت IP وجود ندارد و محصولات شرکت‌های مختلف با هم تفاوت زیادی دارند.

چه کابل‌هایی کاربردی مشابه کابل‌های XLPE دارند؟

• کابل‌های EPR نیز مشابه کابل XLPE در برابر رطوبت و آب مقاومت مناسبی دارند و می‌توان برای کاربردهای عمومی انتقال و توزیع برق از آن‌ها استفاده کرد.
• از دیگر کابل‌های شبیه به کابل‌های XLPE، می‌توان به کابل‌های PFA اشاره کرد که مقاومت حرارتی داخلی‌شان نزدیک به دمای 250 درجۀ سانتی‌گراد است.
• کابل‌های TPR دیگر کابل‌های شبیه به XLPE هستند که برخی از خواصشان شبیه XLPE بوده و می‌توانند در برابر روغن، مواد شیمیایی و سایر فاکتورهای طبیعی از خود مقاومت نشان دهند.

کابل XLPE با PVC چه تفاوتی دارد؟

• کابل PVC، از مواد ترموپلاستیک ساخته شده و حداکثر می‌تواند دمای 70 درجۀ سانتی‌گراد را تحمل کند؛ ولی کابل XLPE، تا دمای 90 درجۀ سانتی‌گراد نیز مقاوم است.
• کابل XLPE، می‌تواند دمای اتصال کوتاه 250 درجۀ سانتی‌گراد را تا یک ثانیه تحمل کند؛ اما، کابل PVC، تنها تا یک ثانیه توانایی مقاومت برای دمای اتصال کوتاه 160 درجۀ سانتی‌گراد را دارد.
• کابل XLPE نسبت به کابل PVC، مقاومت بیشتری در برابر حلال‌ها از خود نشان می‌دهد.
• کابل‌های XLPE در برابر شرایط مکانیکی نظیر فشار و کشش، مقاومت بیشتری نسبت به کابل‌های PVC از خود نشان می‌دهند.
• مقاومت کابل‌های PVC در برابر رطوبت، بسیار کمتر از کابل‌های XLPE است.
• کابل‌های XLPE طول عمر بیشتری نسبت به کابل‌های PVC دارند.

نحوۀ نصب کابل‌های XLPE چگونه است؟

نصب کابل‌های xlpe مشابه سایر کابل‌ها انجام می‌شود و می‌توانید از آن‌ها در هر محیطی استفاده کنید؛ با این وجود بهتر است برای نصب یک سری نکات را رعایت کنید. معمولاً هرکدام از انواع کابل‌های XLPEبرای شرایطی خاص طراحی شده‌اند و می‌توان آن‌ها را در هوا، زیر آب، داخل تونل، روی دیوار یا لوله‌های عبور آب استفاده کرد. قبل از خرید کابل باید به موارد زیر توجه کنید تا کابل مناسب را برای محل مدنظر تهیه کنید:

• دمای محیط؛
• مقاومت حرارتی زمین؛
• ساختار کابل تک هسته یا چند هسته.

نصب کابل نیز باید به‌گونه‌ای باشد که در معرض فشار، رطوبت، حرارت و ساییدگی حداقلی باشد و یا دچار بریدگی و خراش نشود.

بیشترین علل خرابی در کابل های XLPE چیست؟

• وجود حفره و نقص در عایق کابل: این حفره‌ها باعث می‌شوند داخل کابل به‌مرور با گاز یا آب پُر شده و با تبدیل آن‌ها به پدیدۀ آب‌درختی و درخت‌الکتریکی به کابل آسیب می‌زنند.
• تماس با مواد اسیدی: کابل XLPE با وجود اینکه مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد؛ ولی ممکن است در تماس با مواد اسیدی دچار خوردگی شود.
• گرمای بیش از حد: درجۀ حرارت زیاد نیز می‌تواند باعث خرابی کابل‌های XLPE شود؛ چون ساختار بدنۀ آن از هم گسیخته شده و حتی امکان نشتی نیز وجود دارد.
• تماس با وسایل تیز و برنده: وسایل تیز و برنده نیز می‌توانند باعث ایجاد زدگی یا بریدگی در کابل شوند و به آن آسیب بزنند.

سخن آخر

عایق‌های XLPE هم در دمای پایین و هم در دمای بالا، عملکرد ایده‌آلی از خود نشان می‌دهند و می‌توانند در مقابل سایش و فرسایش مقاومت کنند. این نوع کابل می‌تواند انتخاب خوبی برای انواع تجهیزات برقی باشد و دغدغۀ شما را بابت خرابی‌های کابل در شرایط محیطی دشوار برطرف کند.

سوالات متداول کابل XLPE

1- کابل XLPE چیست؟

کابل xlpe مخفف Cross-linked polyethylene  است. عایق به‌کاررفته در این نوع کابل‌ها از پلی‌اتیلن کراس لینک‌ شده ساخته شده‌‌ و ساختار مولکولی دی‌الکتریک آن، به‌جای قطبیده‌شدن خطی، به‌صورت cross-linked یا ضربدری قطبیده شده‌‌اند. دو حرف اول کلمۀ XLPE نیز به همین ساختار اشاره دارد و دو حرف دوم آن مخفف پلی‌اتیلن است.

2- تفاوت کابل XLPE و کابل PVC در چیست؟

کابل PVC، از مواد ترموپلاستیک ساخته شده و حداکثر می‌تواند دمای 70 درجۀ سانتی‌گراد را تحمل کند؛ ولی کابل XLPE، تا دمای 90 درجۀ سانتی‌گراد نیز مقاوم است. کابل XLPE، می‌تواند دمای اتصال کوتاه 250 درجۀ سانتی‌گراد را تا یک ثانیه تحمل کند؛ اما، کابل PVC، تنها تا یک ثانیه توانایی مقاومت برای دمای اتصال کوتاه 160 درجۀ سانتی‌گراد را دارد.