חוט מבודד XLPE מתחיל בפוליאתילן כחומר הבסיס שלו, שעובר תהליך המרה כימי הכולל פרוקסידים אורגניים כדי ליצור את המבנה המולקולרי המקושר שלו-. טכניקת קישור צולב- זו לפוליאתילן מקורה בארה"ב בשנות החמישים ומאז עברה עידון מתמשך, במיוחד כדי לעמוד בדרישות של-רמות מתח גבוהות יותר. ככל שהצורך בקיבולת שידור מוגברת גדל, מערכות כבלים XLPE של 500 קילוואט הגיעו כעת לזמינות מסחרית.

Cבנייה

פָּרִיט	מִפרָט
מְנַצֵחַ	מבנה רצועות, קוטר 0.20 מ"מ, זמין באלומיניום חשוף או-נחושת בחיפוי אלומיניום (CCA עם תכולת נחושת של 25%); תואם לתקני ROHS
בִּדוּד	חומר על בסיס PVC-, גודל נומינלי 1.5 מ"מ, עוצב לעיכוב בעירה ותאימות ROHS
עובי קיר בידוד	מינימום 0.65 מ"מ
נדן חיצוני	תרכובת PVC, צבע אפור בהיר RAL 7035, דרגת מעכב-בעירה ואישור ROHS
מספר ליבות	זמין ב-2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14 או 16 מוליכים

בַּקָשָׁה

כבלי בקרה הכוללים בידוד XLPE, מיגון קלוע, שריון סרטי פלדה, וכיסוי חיצוני מסוג PVC-מעכב בעירה-ללא הלוגן, זמינים בדירוג מתח של 450/750V ו-600/1000V.

עבור שיטות מיגון, כבלי בקרה משתמשים בדרך כלל בשזירת חוטי נחושת או גלישת סרט נחושת. מסכים קלועים בחוטי נחושת מציעים מבנה יציב -יעילות המיגון שלהם נשארת עקבית ללא קשר לכיפוף כבל או לתנאים חיצוניים, תוך שמירה על גמישות כבל מלאה. צמה זו יכולה להשיג צפיפות של מעל 80%. לשם השוואה, עטיפת סרט נחושת יכולה לספק עד 100% כיסוי.

כבלי בקרה מבודדים מסוג PVC- מיועדים למערכות עם מתחים מדורגים שאינם עולים על 450/750V.

עבור פעולה רציפה, טמפרטורת המוליך המקסימלית היא 70 מעלות עבור כבלים מבודדים PVC- ו-90 מעלות עבור זנים מבודדים XLPE-.

ההתקנה צריכה להתבצע בטמפרטורות סביבה מעל 0 מעלות, ורדיוס הכיפוף המינימלי במהלך ההתקנה צריך להיות פי שישה מהקוטר הכולל של הכבל.

תקן ישים

מוליכים עומדים בדרישות IEC 60228.

מוצר זה מיוצר בהתאם ל-IEC 60502-1, המפרט כבלי חשמל מבודדים מפולימרים גבוהים מולקולריים. התקן מכסה דירוגי מתח הנעים בין 1 קילו וולט (Um=1.2 קילו וולט) עד 35 קילו וולט (Um=40.5 קילו וולט). באופן ספציפי, חלק 1 של סטנדרטים אלה מתייחס לכבלים בדירוג של 1 קילו וולט (Um=1.2 קילו וולט) ו-3 קילו וולט (Um=3.6 קילו וולט).

יתרונות מרכזיים

1. חלוקת שדות חשמליים
בהשוואה למוליכים בצורת-מגזר, מוליכים גדילים עגולים מציעים פיזור שדה חשמלי אחיד יותר, התומך בדירוג מתח גבוה יותר עבור הכבל.

2. ביצועי גמישות וכיפוף
מוליך תקוע, המורכב ממספר חוטים בודדים, מספק גמישות ויכולת כיפוף מעולה. כאשר מוליך בודד מוצק מכופף, החומר בצד החיצוני של הציר הנייטרלי עובר מתח, בעוד הצד הפנימי חווה דחיסה. עם זאת, במבנה תקוע, החוטים הבודדים יכולים להחליק אחד ביחס לשני, מה שמאפשר לחלקים הפנימיים והחיצוניים לפצות על המתח הדיפרנציאלי. זה מונע עיוות קבוע במהלך כיפוף ומשפר באופן משמעותי הן את הגמישות והן את היציבות המבנית של הליבה.

עבור כבלים מבודדים XLPE, יכולת הכיפוף היא פרופורציונלית בערך לשורש הריבועי של מספר החוטים התקועים-יותר גדילים מביאים לכיפוף קל יותר. עם זאת, הגמישות הכוללת מוגבלת גם על ידי שכבות ההגנה החיצוניות. כתוצאה מכך, תקני התעשייה מציינים מספר אופטימלי של גדילים עבור כל חתך נומינלי-.

3. תצורת הנחת כיוון ותצורה
כדי למנוע פיתול, כיוון הנחת משתנה לסירוגין בין שכבות (שמאל-יד וימין-), ומבטיח שכל שכבה שומרת על מיקום קבוע ונותרת קומפקטית. סידור זה גם מבטיח התארכות אחידה על פני כל השכבות כאשר הכבל מכופף.

המספר הכולל של חוטים בודדים בליבה תקועה יכול להתבטא כך:
K=1 + 6 + 12 + … + 6n (כאשר n=1, 2, 3, …)

גדלי המוליכים מוגדרים לפי -שטח חתך במילימטרים רבועים, אם כי תקני חתך- נומינליים עשויים להשתנות לפי מדינה.