Детальний Опис
Що таке кабель із ПВХ-ізоляцією?
Кабель із ПВХ-ізоляцією (полівінілхлорид) — це перший масово вироблений силовий кабель із пластиковою ізоляцією — і досі найпоширеніший у світі тип кабельної ізоляції за обсягами виробництва та прокладання. Молекула ПВХ зі вмістом хлору (приблизно 57% маси полімеру) надає ізоляції її визначальні характеристики: природну важкозаймистість, добрі діелектричні властивості за низької напруги та здатність формуватися з пластифікаторами для гнучкості в широкому діапазоні застосувань — від жорсткого одножильного будівельного проводу до гнучкого багатожильного кабелю для приладів.
Кабель із ПВХ-ізоляцією охоплює два сімейства стандартів IEC:
- IEC 60502-1: ізоляція типу PVC/A для силових кабелів 0,6/1 кВ — одножильних і багатожильних, броньованих і неброньованих, для стаціонарного монтажу в розподілі електроенергії
- IEC 60227 (і HD 21): ізоляція типу PVC TI1 для монтажних кабелів 300/500 В і 450/750 В — одножильний без оболонки будівельний провід (BV/BVR/H07V-U/H07V-R), екрановані гнучкі кабелі (H05VV-F/H07VV-F) та багатожильні контрольні кабелі
ПВХ проти XLPE — коли ПВХ є правильним вибором
XLPE (90°C) значною мірою витіснив ПВХ у новому будівництві розподільчих мереж через вищу пропускну здатність по струму та довший строк служби. Але ПВХ залишається правильною специфікацією в кількох ситуаціях:
| Сценарій | Чому ПВХ? |
|---|---|
| Внутрішня суха установка з чітко визначеним навантаженням ≤70°C | Класу 70°C у ПВХ достатньо; клас 90°C у XLPE дає невикористаний запас за додаткову вартість |
| Існуюча мережа кабелів із ПВХ | Нові кабелі, що додаються до існуючої ПВХ-установки, мають відповідати наявному типу ізоляції для узгодженої методології зрощування, кінцювання та зниження навантаження |
| Короткі кабельні лінії, де пропускна здатність не є визначальним фактором | Для лінії 10 м між розподільним щитом і навантаженням, де переріз провідника обрано за стійкістю до короткого замикання, а не за пропускною здатністю, вищий температурний клас XLPE не дає практичної переваги |
| Чутливе до вартості житлове та легке комерційне будівництво | Вартість монтажу кабелю з ПВХ нижча, а в цих застосуваннях класу 70°C достатньо для розрахункового строку служби будівлі 25–30 років |
| Електропроводка будівель у трубах (тип BV/BVR) | ПВХ є стандартною ізоляцією для будівельного проводу згідно з національними правилами електромонтажу; будівельний провід із XLPE-ізоляцією доступний, але рідко специфікується, оскільки класу 70°C у ПВХ достатньо для проводки в трубах, де температура середовища значно нижча за 40°C |
| Внутрішня проводка шаф керування | Монтажний провід із ПВХ-ізоляцією є галузевим стандартом; температура всередині вентильованої шафи керування ≤40°C, що повністю в межах класу ПВХ |
| Системи ПВХ-труб | Провід із ПВХ-ізоляцією в ПВХ-трубі — це узгоджена система матеріалів — обидва матеріали мають схожі характеристики теплового розширення та хімічну сумісність |
Загальне правило: специфікуйте XLPE для фідерів, розподільчих кабелів та будь-якої установки, де очікується, що робоча температура провідника наблизиться до 70°C за повного навантаження, або де строк служби перевищує 30 років. Специфікуйте ПВХ для внутрішньої проводки, кіл керування та чутливих до вартості установок, де навантаження повністю в межах класу 70°C, а цикл заміни коротший за розрахунковий строк служби кабелю.
Старіння ПВХ-ізоляції — розуміння строку служби
ПВХ-ізоляція має обмежений строк служби, що визначається насамперед втратою пластифікатора. Сам полімер ПВХ за кімнатної температури жорсткий і крихкий. Пластифікатори — зазвичай фталатні естери — додаються під час компаундування, щоб надати ізоляції гнучкості. З часом ці пластифікатори мігрують із ПВХ-матриці:
- Термічне старіння: за номінальної безперервної температури (70°C) швидкість міграції пластифікатора контрольована таким чином, що ізоляція зберігає достатню гнучкість протягом 25–30 років. При 90°C швидкість міграції зростає експоненційно — приблизно подвоюється на кожні 10°C підвищення — саме тому температура перевантаження ПВХ обмежена 100°C і лише короткотривало
- Контакт із хімікатами: оливи, мастила та розчинники витягують пластифікатори з ПВХ, прискорюючи окрихчення. Кабель із ПВХ не можна прокладати в контакті з матеріалами на вуглеводневій основі, несумісними з ПВХ-компаундом
- УФ-випромінювання: ПВХ деградує під тривалим УФ-випромінюванням — поверхня крейдується, тріскається та втрачає механічну міцність. Кабель із ПВХ для зовнішнього монтажу має мати оболонку, стабілізовану до УФ (із сажею). Внутрішній ПВХ швидко деградує на відкритому повітрі
ПВХ-ізоляція та пожежна безпека
Пожежна поведінка ПВХ є одночасно і перевагою, і обмеженням:
Перевага — природна важкозаймистість: атоми хлору в ПВХ діють як антипірен. Під час нагрівання ПВХ виділяє газ HCl (хлористий водень), який перериває ланцюгову реакцію горіння з вільними радикалами. ПВХ займається при вищій температурі, ніж ПЕ (приблизно 390°C проти 340°C), і самозатухає після видалення джерела займання. Саме тому ПВХ відповідає IEC 60332-1-2 зі стандартною рецептурою компаунду — без додаткових антипіренових добавок. Обмеження — виділення галогенів: той самий HCl, що сповільнює полум'я, є токсичним і корозійним газом. Під час пожежі в будівлі HCl від палаючого ПВХ-кабелю з'єднується з водою (від горіння та пожежогасіння), утворюючи соляну кислоту, яка роз'їдає сталеву арматуру, електронне обладнання та конструкції будівлі. Дим від палаючого ПВХ щільний і непрозорий, що знижує видимість для евакуації. Саме тому кабелі LSZH (з низьким димовиділенням і нульовим вмістом галогенів) специфікуються для закритих громадських приміщень — вони усувають галогени та мінімізують дим, але ціною зниженої важкозаймистості (компаунди LSZH потребують вищого вмісту мінеральних антипіренів, таких як ATH/MDH).Для більшості промислових і комерційних установок природна важкозаймистість ПВХ є правильним балансом між пожежною безпекою та вартістю. Для громадських будівель, тунелів, підземних станцій і лікарень — де димовиділення та виділення галогенів регулюються будівельними нормами — слід специфікувати кабель LSZH.
Чому варто обирати кабелі з ПВХ-ізоляцією від Yichi
- Повна відповідність IEC 60502-1 та IEC 60227 — весь портфель кабелів із ПВХ: від будівельного проводу 0,5 мм² до броньованого силового кабелю 630 мм² — один виробник, одне сімейство ізоляційних матеріалів, одна система якості
- Важкозаймистий ПВХ-компаунд як стандарт: без мінімальної кількості замовлення на важкозаймистий ПВХ — це єдиний ПВХ-компаунд, який ми використовуємо для силових і монтажних кабелів. Випробування на горючість за IEC 60332-1-2 є рутинним виробничим тестом, а не типовим
- Економічна ефективність без шкоди для безпеки: кабель із ПВХ за конкурентною ціною, з повною сертифікацією випробувань для кожної виробничої партії. Нижча вартість не означає нижчу якість — ПВХ-компаунд, провідник і виробничий процес однакові незалежно від розміру замовлення
- Стабілізована до УФ чорна ПВХ-оболонка для зовнішнього монтажу: вміст сажі в компаунді оболонки (≥2,5%) забезпечує УФ-стабілізацію для зовнішніх кабельних лотків і відкритих установок. Сіра або біла ПВХ-оболонка внутрішнього класу не стабілізована до УФ і не повинна використовуватися на відкритому повітрі
- CPR Євроклас Eca як стандарт, Dca на замовлення: усі силові та монтажні кабелі з ПВХ класифікуються мінімум як Eca для ринку ЄС. Для будівель із підвищеними вимогами до пожежної безпеки доступна класифікація Dca з покращеним важкозаймистим ПВХ-компаундом — вкажіть на етапі замовлення
- Індивідуальні конфігурації жил і кольорове кодування: гнучкість рецептури ПВХ дозволяє широкий спектр кольорів ізоляції, що дає змогу застосовувати індивідуальне кольорове кодування для національних правил електромонтажу, які відрізняються від гармонізованого стандарту HD 308 S2