انواع عایق های پر کاربرد سیم و کابل

عایق الکتریکی ( Electrical insulator ) چیست ؟

عایق الکتریکی به موادی گفته میشود که مقاومت الکتریکی بالایی دارند (عامل متمایز کننده ی رسانا ها و نارسانا ها ) همچنین بار الکتریکی آنها نمی توانند آزادانه حرکت کنند .

جالب است بدانید عایق الکتریکی کاملی وجود ندارد، چرا که حتی مواد عایق نیز تعدادی الکترون آزاد دارند که می‌توانند جریان را منتقل کنند.

همچنین اگر به مواد عایق ولتاژ کافی اعمال شود، میدان الکتریکی می‌تواند از اتم‌ها الکترون جدا کرده و این مواد نیز تبدیل به رسانای الکتریکی شوند.

انواع عایق

1) پلاستیکی

پلی وینیل کلراید ( PVC ) : نوعی پلاستیک بسیار پر کاربرد است که در شرایط حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است.

ویژگی:

کیفیت عایقی خوب
تحمل در برابر کشش و سایش
قابلیت رنگ پذیری
قیمت بسیار مناسب
خاصیت ارتجاعی
در اثر گرما ذوب میشود ولی مشتعل نمی شود زیرا PVC یک ترموپلاستیک ساخته شده از 57٪ کلر از نمک معمولی است و در صورت اشتعال ، محتوای کلر آن شعله های آتش را خاموش می کند.
مقاومت در برابر اکسیداسیون توسط اکسیژن جوی به عنوان مثال ، اندازه گیری انجام شده توسط انجمن لوله و اتصالات پی وی سی ژاپن نشان دهنده عدم خرابی در لوله های زیرزمینی 35 ساله است.
حداکثر دامنه دما منفی 55 درجه سانتیگراد تا 105 درجه سانتیگراد است که بستگی به گرانول آن دارد.
همچنین در برابر بنزین ، ازن ، اسیدها و حلال ها مقاومت می کند.

پلی اتیلن معمولی (PE) :
این ترکیب به دلیل کیفیت عایقی مثال زدنی، بیشتر در کابل های کواکسیال و ظرفیت پایین استفاده می شود.

این عایق ها مقرون به صرفه هستند و می توان آنها را به شکل فوم در آورد تا ثابت دی الکتریک را ( به 1.50 )کاهش دهند و این گزینه ای جذاب برای کابل هایی است که نیاز به انتقال سریع دارند.

پلی اتیلن همچنین می تواند با اتصال عرضی مقاومت بالایی در برابر ترک خوردگی ، برش ، لحیم کاری و حلال ها ایجاد کند.

از پلی اتیلن می توان در دمای مختلف از منفی 65 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد استفاده کرد.

ویژگی ها

کاربرد کم در شبکه فشار ضعیف (LV)
کیفیت عایقی بالا

معایب

در اثر گرما مشتعل میشود.

Southwire RG6 Dual-Shield Coaxial Electrical Cable - 18 AWG Black 150m | The Home Depot Canada

پلی اتیلن کراس لینک شده(XLPE) :

مواد پلی اتیلن (PE) خود دارای مقاومت عایقی (دی الکتریک) عالی و ضریب اتلاف کم در تمام فرکانس ها هستند و آن را به یک عایق ایده آل تبدیل می کنند ، با این وجود محدوده دمایی آنها محدود است. اتصال متقاطع PE برای تبدیل شدن به XLPE ، ضمن حفظ خواص الکتریکی ، دامنه دمایی عایق را افزایش می دهد..

(XLPE) برای دامنه های ولتاژ از ولتاژ پایین تا ولتاژ زیاد مناسب است و از سایر مواد عایق مانند PVC ، لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR) و لاستیک های سیلیکون پیشی می گیرد.

اتصال پلی اتیلن همچنین باعث افزایش مقاومت در برابرمواد شیمیایی و روغنی در دمای بالا شده و آن را برای استفاده به عنوان ماده کم دود و فاقد هالوژن مناسب می کند.

بیشترین کاربرد اتصال پلی اتیلن در شبکه های (MV) و (HV) میباشد ولی در شبکه (LV) کمتر به آنها نیاز داریم.

خواص مکانیکی XLPE نسبت به بسیاری از عایق های دیگر برتر است ، مقاومت کششی ، کشیدگی و مقاومت در برابر ضربه بیشتر است. علاوه بر این ، می توان از کربن سیاه برای تقویت بیشتر تغییر شکل گرم و مقاومت در برابر آن استفاده کرد.

عایق XLPE حتی در دمای لحیم کاری ذوب یا قطره نمی شود و باعث افزایش مقاومت در برابر جریان و بهبود خصوصیات پیری می شود.

2) لاستیکی

مصنوعی EPR :

لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR) به دلیل خاصیت دی الکتریک خوب به عنوان عایق کابل های برق پلیمری استفاده شده است.

لاستیک EPR نسبت به لاستیک های طبیعی و لاستیک های استایرن-بوتادین نرم تر است، بنابراین می تواند در بسیاری از کاربردها به عنوان ماده جایگزین مورد استفاده قرار گیرد. در صورت نیاز به سختی بیشتر ، ترکیب EPR می تواند با پلی اتیلن (PE) یا پلی پروپیلن (PP) مخلوط شود تا خصوصیات فیزیکی بهبود یابد.

خواص مکانیکی شامل مقاومت در برابر فشار ، رطوبت، برش ، ضربه ، پارگی و سایش است. اگرچه EPR مقاومت خوبی در برابر روغن ها ندارد ، اما در برابر طیف گسترده ای از سایر مواد شیمیایی از جمله بسیاری از اسیدها ، مواد قلیایی و حلال های آلی مقاوم است.

مانند عایق XLPE ، عایق EPR برای بسیاری از برنامه های ولتاژ بالاتر مناسب است و در عین حال ویژگی های دی الکتریک آن به اندازه XLPE نیست اما دارای مزایای مهمی نسبت به XLPE از جمله انعطاف پذیری بیشتر ، کاهش انبساط حرارتی میباشد.

این عایق دارای درجه دمای کاری -50 درجه سانتیگراد تا 105 درجه سانتی گراد با قابلیت کار در 140 درجه سانتیگراد برای مدت زمان کوتاه میباشد.