XLPE kabel-isolatie

Er zijn verschillende materialen voor het isoleren van geleiders. In dit blog behandelen één van de beste isolatiematerialen, namelijk XLPE kabel-isolatie. Andere isolatie materialen zijn PE, PVC en ERP. Deze materialen hebben in de basis dezelfde eigenschappen , alleen zit er verschil in of heeft een materiaal extra specifieke eigenschappen, die de andere niet hebben. Zo zijn er voor verschillende toepassingen materialen beter geschikt.

Eigenschappen van een goed isolatiemateriaal

De twee meest belangrijke factoren bij het maken van een elekticiteitkabel zijn veiligheid en betrouwbaarheid. Materialen die voor kabels worden gebruikt dienen stevig, betrouwbaar, duurzaam, bestand te zijn tegen weersomstandigheden en veilig om te gebruiken. Als het gaat om isolatiematerialen dan dienen ze te voldoen aan de volgende eigenschappen:

  • Zorgen voor een isolatie van de geleiders met een minimaal verlies van elektrische energie.
  • Uitstekende mechanische eigenschappen onder normale omstandigheden.
  • Constante hoogwaardige elektrische en mechanische eigenschappen om de kabel voor lange periode en tijdens een breed temperatuurbereik te gebruiken.
  • Beschikken de juiste chemische eigenschappen waardoor het materiaal bestand is tegen de meeste chemicaliën.

XLPE kabel van Incore Cables

Wij hebben in ons standaard pakket een ruim aanbod van XLPE kabel. Hier onder vermelden we er een paar, mocht hier naar opzoek zijn. Wil je meer over XLPE weten, lees dan vooral verder.

Wat is XLPE

XLPE is een afkorting voor het Engelse ‘Cross-linked Polyethylene’. Dit is vrij vertaald naar het Nederlands, kruislings gekoppeld Polyethyleen (PE). XLPE ontstaat uit een chemisch proces waarbij PE wordt gevulkaniseerd en er organische peroxiden aan worden toe gevoegd.

PE heeft een lineiare molecule structuur. Tijdens de transformatie naar XPLE worden er chemische verbindingen gevormd tussen de lineiare en parallel aan elkaar liggende polyetheen moleculen. De zwakke tweedimensionale moleculiare structuur van Polyethyleen wordt zo omgezet naar een driedimensionale polymeer structuur.

XLPE is ook vijf keer sterker dan PE. Om je dit te laten zien hebben we een filmpje voor je gevonden op de website van het Amerikaanse bedrijf Poly Processing. Zij maken opslag tanks en laten op een opvallende en duidelijke wijze zien hoe sterk XLPE is vergeleken met PE.

Polyethyleen (PE)

We nemen nu eerst een kijkje naar PE. Deze stof heeft de volgende eigenschappen:

  • Uitstekende elektrische isolator voor geleiders.
  • Goede en stevige mechanische eigenschappen.
  • Bestand tegen chemische stoffen.

Door deze eigenschappen is PE een efficiënt en belangrijk isolatiemateriaal die vooral wordt toegepast bij laagspanningskabels.

Polyethyleen

PE is niet geschikt voor het gebruik bij hoge temperaturen. Dit komt door de moleculaire structuur van PE. Het is op gebouwd uit lineiare verbindingen van losse polyethyleen moleculen. Deze worden bij elkaar gehouden door zwakke moleculaire verbindingen. De zwakke verbindingen breken wanneer ze worden blootgesteld aan temperaturen boven de 70˚C. Boven de 70˚C zullen de moleculen over elkaar gaan schuiven. Dit zal resulteren in een verandering van de vaste vorm naar een zacht en kneedbaar plastic.

De voordelen van Cross-linked Polyethylene (XLPE)

Cross-linked Polyethylene

Zoals het eerdere omschreven process wordt PE omgezet naar een thermisch stabiele en thermohardende samenstelling genaamd XLPE. Naast de sterkere moleculaire verbindingen bij XLPE biedt dit materiaal nog meer voordelen. XLPE is namelijk zeer duurzaam en nog beter isolatiemateriaal voor electriciteitskabels.

De voornaamste voordelen en eigenschappen van XLPE zijn:

  • Het is bestand tegen, en geschikt voor gebruik bij, een constante geleidertemperatuur van 90˚C.
  • Het is te gebruiken als isolatie in het voltage bereik van 600V tot 35kV.
  • Hoge thermische kortsluitings rating.
  • Behoud van uitstekende electrische eigenschappen over een breed temperatuurbereik.
  • Bestand tegen thermische vervorming bij hoge temperaturen.
  • Uitstekend bestand tegen water door de lage mate van doordringbaarheid.
  • Uitstekend bestand tegen niet organische zouten, olie, logen, zuren en organische oplosmiddelen.
  • Het zorgt voor mechanische bescherming.
  • Is bestand tegen extreme druk.
  • Hoge mate van duurzaamheid, een lange levensduur en beter bestand tegen slijtage.
  • XLPE is halogeen vrij. In ons blog Wat zijn halogeenvrije kabels lees je er meer over .
  • Het is een flexibel materiaal.

Al deze eigenschappen hebben voor een snelle groei in gebruik en voorkeur van XLPE gezorgd binnen de industrie van elektriciteitskabels. In onderstaande tabel hebben we een overzicht waarin XLPE kabel-isolatie wordt vergeleken met PE, ERP en PVC.

Eigenschappen XLPE Kabel PE Kabel EPR Kabel PVC Kabel
Rated temperature in ˚C Normal 90 70 90 70
Overload 90 70 90 70
Short Circuit 90 70 90 70
Tensile strenght kg/mm² 1.9 1.4 0.95 1.0-2.5
Elongation (%) 200-350 600-650 250-550 200–450
Volume resistivity at 20˚C Ω.cm 10^16 10^16 10^16 10^13
Dielectric constant 1KHz 2.3 2.3 3 4.5–9
Dielectric kv/mm 20 20 15-20 15-20
Aging resistance 100˚C +++ ++ +++ ++
120˚C +++ ++
150˚C ++ +
Resistant to heat deformation ++ +++
Solvent resistant ++ ++
Resistance to weather +++ ++ +++ ++
Resistance to oil +++ +++ + ++
Resistance to organic chemicals +++ +++ + ++
Resistance to inorganic chemicals +++ +++ ++ +++

+++ = uitstekend )( ++ = goed )( + = redelijk )( — = slecht

Comments are closed.