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Cosa rende i composti perossido XLPE una soluzione affidabile per la produzione di cavi di alimentazione?

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Cosa rende i composti perossido XLPE una soluzione affidabile per la produzione di cavi di alimentazione?

Un guasto all'isolamento del cavo di alimentazione raramente riguarda il conduttore: si tratta quasi sempre della rottura del composto isolante a causa del calore, dell'umidità o dello stress elettrico nel corso degli anni di servizio. Composti di perossido XLPE sono formulati specificamente per resistere a tale guasto dopo decenni di funzionamento continuo.

Cosa sono i composti di perossido XLPE

Definizione: un composto XLPE a base di perossido è un materiale isolante a base di polietilene reticolato utilizzando un perossido organico durante l'estrusione, formando una struttura molecolare termoindurente che resiste alla fusione, alla deformazione e al guasto elettrico a temperature di esercizio fino a 90°C in continuo e 250°C in cortocircuito.

La reazione di reticolazione è ciò che separa composti XLPE perossido dal polietilene standard. Una volta reticolate, le catene polimeriche formano una rete tridimensionale che non si scioglierà, conferendo al cavo finito una stabilità termica e meccanica di gran lunga maggiore rispetto all'isolamento in PE non reticolato.

Proprietà che contano per le prestazioni dei cavi

Quattro proprietà misurabili definiscono se un composto è adatto alla produzione di cavi di media o alta tensione:

90°C temperatura di funzionamento continuo
250°C rating di cortocircuito
30 kV/mm rigidità dielettrica tipica
30-40 anni vita utile prevista
  • Elevata rigidità dielettrica che limita lo stress elettrico attraverso la parete isolante
  • Stabilità termica che impedisce la deformazione sotto carichi continui e di corrente di guasto
  • Resistenza meccanica sufficiente per la trazione, la flessione e lo stress di installazione del cavo
  • Resistenza all'ingresso di umidità e all'esposizione chimica a lungo termine in percorsi interrati o sommersi

Come il composto diventa isolante del cavo

Produzione di isolante finito dal grezzo composti XLPE perossido segue una sequenza fissa di fasi di lavorazione:

1

Selezione e formulazione della resina

2

Miscelazione e compounding del perossido

3

Estrusione sul conduttore

4

Reticolazione a vulcanizzazione continua

5

Test di qualità ed elettrici

XLPE rispetto ad altri materiali isolanti

Perossido XLPE

  • Temperatura operativa continua più elevata
  • Non si scioglierà nuovamente dopo la reticolazione
  • Scelta standard per cavi MT e AT
  • Maggiore complessità di elaborazione

Isolamento in PVC

  • Temperatura operativa continua più bassa
  • Ammorbidisce sotto calore prolungato
  • Comune nelle applicazioni a bassa tensione
  • Elaborazione più semplice ed economica

Per la trasmissione a media e alta tensione, il soffitto termico più elevato e la stabilità dielettrica a lungo termine composti XLPE perossido superano la loro ulteriore complessità di lavorazione, motivo per cui XLPE ha sostituito PVC e PE come isolante standard per cavi elettrici sotterranei e ad alta tensione.

Domande frequenti

Per quale intervallo di tensione vengono utilizzati i composti XLPE al perossido?

Coprono cavi di media tensione attraverso cavi di trasmissione ad alta ed altissima tensione, con formulazione adeguata alla rigidità dielettrica richiesta per ciascuna classe di tensione.

Perché viene utilizzato il perossido invece di altri metodi di reticolazione?

La reticolazione del perossido produce una rete termoindurente stabile e uniforme durante la vulcanizzazione continua, offrendo prestazioni elettriche e termiche affidabili adatte alla produzione di cavi ad alta tensione.

Quanto dura in genere l'isolamento XLPE in servizio?

L'isolamento XLPE correttamente formulato e installato è generalmente valutato per 30-40 anni di servizio continuo nelle applicazioni di trasmissione di potenza.

È possibile personalizzare i composti XLPE al perossido per progetti di cavi specifici?

Sì, le formulazioni vengono comunemente adattate alla classe di tensione target, alla classificazione termica e ai requisiti meccanici per soddisfare la linea di produzione di uno specifico produttore di cavi.

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