Composto per cavo di accumulo dell'alimentazione fornitore

Quali sono i principali componenti e le caratteristiche di Composto per cavo di accumulo dell'alimentazione e come influisce sulle proprietà elettriche e meccaniche del cavo?

Il Composto per cavo di accumulo dell'alimentazione è un materiale composito progettato per la produzione di cavi, utilizzato principalmente nei sistemi di accumulo di energia e nei cavi di trasmissione di potenza. I suoi principali componenti e caratteristiche hanno un impatto diretto sulle proprietà elettriche e meccaniche del cavo. Ecco un’analisi dettagliata dei suoi principali componenti e caratteristiche:

Componenti principali:
Matrice polimerica:
Come matrice vengono solitamente utilizzati materiali polimerici come polietilene (PE), **polietilene reticolato (XLPE) o polipropilene (PP)**. Questi polimeri hanno buone proprietà di isolamento elettrico e resistenza meccanica.

Riempitivi e rinforzi:
I riempitivi inorganici (come polvere di quarzo, talco, ecc.) vengono utilizzati per migliorare la resistenza meccanica, la resistenza al calore e la durata del materiale.
Rinforzi come fibra di vetro e fibra di carbonio aiutano a migliorare la resistenza, la rigidità e la resistenza alla trazione del materiale composito.

Plastificante:
Viene utilizzato per migliorare le proprietà di lavorazione del materiale composito e aumentarne la flessibilità, soprattutto in ambienti a bassa temperatura.

Ritardante di fiamma: per garantire che il cavo non diffonda fiamme in caso di incendio, i ritardanti di fiamma (come ritardanti di fiamma alogeni o privi di alogeni) vengono spesso aggiunti al composto per cavi di accumulo di energia.

Resistenza ai raggi ultravioletti (UV): per migliorare la durata del cavo quando esposto ad ambienti esterni, la resistenza ai raggi UV impedisce al materiale composito di degradarsi sotto la luce ultravioletta.

Antiossidante: utilizzato per evitare che il materiale perda prestazioni a causa dell'ossidazione, prolungando così la durata del cavo.

Caratteristiche:
Proprietà elettriche:
Elevato isolamento: la matrice polimerica fornisce un eccellente isolamento elettrico e può prevenire efficacemente le perdite di corrente.
Bassa costante dielettrica: può ridurre la perdita di energia nella trasmissione di potenza, particolarmente adatta per applicazioni ad alta tensione.
Resistenza corona: aiuta a sopprimere la scarica corona e i fenomeni di scarica parziale, garantendo un funzionamento stabile e a lungo termine del cavo.

Proprietà meccaniche:
Elevata resistenza alla trazione e allo strappo: l'aggiunta di materiali di rinforzo come fibra di vetro o fibra di carbonio fa sì che il materiale composito abbia un'eccellente resistenza alla trazione, resistenza allo strappo e resistenza all'abrasione.
Resistenza alle alte e basse temperature: ha una buona stabilità alla temperatura e può mantenere le prestazioni in un ampio intervallo di temperature, solitamente da -40°C a 90°C o anche superiore.
Resistenza alla corrosione chimica: è resistente alla corrosione da parte di sostanze chimiche come olio, acidi, alcali e acqua salata ed è adatto per ambienti complessi e difficili.
Protezione ambientale e sostenibilità: con il miglioramento dei requisiti di protezione ambientale, il moderno composto per cavi di accumulo di energia spesso non contiene sostanze nocive (come gli alogeni) e ha un'elevata riciclabilità e un basso impatto ambientale.
Come influenzare le proprietà elettriche e meccaniche dei cavi:
Prestazioni elettriche: le elevate prestazioni di isolamento e la resistenza all'effetto corona del composto per cavi di accumulo di energia garantiscono che il cavo possa funzionare in sicurezza in ambienti ad alta tensione e ridurre il rischio di guasti elettrici. Allo stesso tempo, un buon controllo della costante dielettrica può ridurre la perdita di energia nella trasmissione di potenza e migliorare l’efficienza del sistema.
Proprietà meccaniche: il materiale rinforzato fa sì che il materiale composito abbia un'eccellente resistenza alla trazione e allo strappo, rendendo il cavo non facilmente danneggiabile durante la costruzione e l'uso. Allo stesso tempo, la resistenza alle alte e basse temperature del materiale composito garantisce che il cavo possa funzionare stabilmente in ambienti estremi (come ambienti ad alta temperatura, freddo o elevata umidità), garantendo l'affidabilità a lungo termine del sistema di alimentazione.

Quali fattori ambientali (come temperatura, umidità, corrosione chimica, ecc.) devono essere considerati durante la selezione Power Storage Cable Compound ?

Quando si seleziona il composto per cavi di accumulo di energia, è necessario considerare una serie di fattori ambientali che influiscono direttamente sulle prestazioni, sulla durata e sull'affidabilità del cavo. I fattori ambientali da considerare sono i seguenti:

1. Temperatura
Ambiente ad alta temperatura: i cavi possono essere esposti ad ambienti ad alta temperatura, come sale apparecchiature elettriche, aree industriali o strutture sotterranee. In questo caso, il composto del cavo deve avere un'eccellente resistenza alle alte temperature, che in genere richiede che mantenga l'isolamento e la resistenza meccanica a temperature comprese tra 90°C e 120°C o superiori.
Ambiente a bassa temperatura: nelle aree fredde o negli ambienti a bassa temperatura, la flessibilità e la resistenza alle crepe del materiale sono cruciali. A basse temperature, alcuni materiali (come il polietilene) potrebbero diventare fragili. La scelta di un composto con buone prestazioni alle basse temperature (come il polietilene reticolato (XLPE)) può evitare che il materiale si rompa o perda elasticità.

2. Umidità
Umidità e umidità: i cavi sono spesso esposti ad ambienti umidi, come strutture sotterranee o marine. La penetrazione di umidità può causare guasti all'isolamento del cavo o perdite di corrente. Pertanto, il materiale composito selezionato deve avere una buona resistenza all'acqua ed essere in grado di resistere all'intrusione di umidità.
Corrosione dovuta all'umidità: un'elevata umidità può causare ruggine o corrosione delle parti metalliche, quindi è necessario selezionare materiali resistenti all'umidità e alla corrosione, come rivestimenti e polimeri resistenti all'umidità con elevati livelli di resistenza all'acqua.

3. Corrosione chimica
Ambiente acido e alcalino: i cavi possono essere utilizzati in ambienti chimici (come gas e liquidi acidi o alcalini). In questo caso, il materiale composito deve essere resistente agli acidi e agli alcali per evitare corrosione o degrado.
Olio e solventi: negli ambienti industriali, i cavi possono essere esposti a oli, solventi, carburanti o sostanze chimiche. Al momento, quando si selezionano i materiali è necessario considerare la resistenza agli oli e ai solventi del materiale composito per garantire che non si degradi o perda funzionalità dopo un'esposizione a lungo termine.

4. Radiazioni ultraviolette (UV).
Ambiente esterno: per i cavi esposti alla luce solare, le radiazioni ultraviolette possono causare il degrado del materiale, soprattutto sulla superficie dei materiali polimerici. I materiali compositi con additivi anti-UV possono ritardare il danno dei raggi ultravioletti al materiale e prevenire crepe superficiali, scolorimento o degrado delle prestazioni.
Invecchiamento della superficie: l'esposizione a lungo termine ai raggi ultravioletti può causare l'invecchiamento della superficie del cavo, influenzando le proprietà meccaniche del cavo. L'uso di materiali o rivestimenti resistenti ai raggi UV può aumentare significativamente la durata dei cavi.

5. Sollecitazioni meccaniche e vibrazioni
Durante il trasporto, l'installazione e il funzionamento a lungo termine, i cavi sono soggetti a sollecitazioni meccaniche quali allungamento, flessione e vibrazioni. I cavi compositi devono avere una resistenza alla trazione e allo strappo sufficiente per resistere ai carichi esterni senza incrinarsi o rompersi.
Soprattutto negli ambienti industriali ed edili, i compositi devono avere resistenza alla fatica per far fronte a sollecitazioni meccaniche periodiche.

6. Ozono e inquinamento
Ozono: in alcuni ambienti i cavi sono esposti all'ozono, che può causare l'invecchiamento e l'infragilimento di alcuni polimeri. Pertanto, è molto importante scegliere materiali compositi con una buona resistenza all’ozono (come l’aggiunta di antiossidanti o l’utilizzo di polimeri modificati).
Inquinamento atmosferico: in alcune aree fortemente inquinate, come aree industriali o impianti elettrici urbani, i cavi possono essere esposti a gas nocivi come solfuri e ossidi di azoto. Questi inquinanti possono causare l'invecchiamento e la corrosione del materiale. La scelta di materiali compositi con buone proprietà antinquinamento può migliorare la durata del cavo.

7. Interferenza elettromagnetica (EMI) e interferenza elettrica
In alcuni ambienti ad alta tensione o alta frequenza, i cavi potrebbero essere influenzati da interferenze elettromagnetiche (EMI) o disturbi elettrici. In questo caso, è necessario selezionare un materiale composito con buone proprietà schermanti, come un cavo con uno strato schermante metallico, per ridurre l'impatto dei campi elettromagnetici esterni sulle prestazioni del cavo.

8. Rischio di incendio e ritardanza di fiamma
I cavi per l'accumulo di energia elettrica possono prendere fuoco in ambienti ad alta temperatura, quindi è necessario assicurarsi che siano ignifughi. Alcune regioni potrebbero richiedere l'uso di cavi con standard ritardanti di fiamma specifici (come la certificazione UL o IEC). Il materiale composito selezionato deve essere in grado di sopprimere la propagazione delle fiamme in caso di incendio e non viene generato fumo tossico.

9. Altitudine e altitudine
Nelle aree ad alta quota, l'aria è più rarefatta e la concentrazione di ossigeno è bassa e le prestazioni di isolamento del cavo potrebbero risentirne. Soprattutto in caso di bassa pressione dell'aria, il materiale isolante del cavo dovrebbe essere in grado di resistere all'ambiente a bassa pressione dell'aria e mantenere prestazioni elettriche stabili.