ترکیبات پلی اتیلن برای کابل های ارتباطی: راهنمای انتخاب و عملکرد

انتخاب سمت راست ترکیبات پلی اتیلن برای کابل های ارتباطی تعیین می کند که آیا نصب شبکه 10 سال طول می کشد یا 40 سال. ترکیبات پلی اتیلن استاندارد صنعتی برای پوشش کابل و عایق بندی هستند - اما همه گریدها تحت تنش حرارتی، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش یا نیاز به سیگنال فرکانس بالا به طور یکسان عمل نمی کنند. این راهنما به چهار سؤالی که مهندسان کابل بیشتر می‌پرسند پاسخ می‌دهد: کدام درجه را انتخاب کنیم، چگونه کیفیت را تأیید کنیم، کدام ویژگی مهم‌تر است، و کدام فرمول در برابر تخریب در فضای باز بهتر مقاومت می‌کند.

40 سالهای عمر مفید برای ترکیبات کابل پلی اتیلن به درستی مشخص شده در تاسیسات مدفون و هوایی

کدام ترکیب پلی اتیلن برای کابل های ارتباطی مناسب است؟

پاسخ به محیط استقرار کابل و نیازهای سیگنال بستگی دارد. سه درجه بر بازار کابل های ارتباطی تسلط دارند:

HDPE

پلی اتیلن با چگالی بالا

برای کاربردهای مجرای مجرای، مستقیم مدفون و ژاکت فیبر نوری ترجیح داده می شود. استحکام کششی 20 تا 37 مگاپاسکال و چگالی بالاتر از 0.94 گرم بر سانتی‌متر مکعب به HDPE مقاومت در برابر له شدن و عملکرد مانع رطوبت عالی می‌دهد.

MDPE

پلی اتیلن با چگالی متوسط

نقطه تعادل برای کابل های دراپ و شبکه های توزیع. مقاومت در برابر تنش ترک به طور قابل توجهی بالاتر از HDPE است، و MDPE را به درجه ای مناسب تبدیل می کند که در آن کابل ها در گوشه ها یا از طریق مسیرهای تنگ خم می شوند.

LLDPE

PE با چگالی کم خطی

برای کابل های داده انعطاف پذیر و کت های پچ کورد داخلی استفاده می شود. ازدیاد طول در هنگام شکست از 600% در فرمولاسیون با کیفیت فراتر می رود و شعاع خمشی محکمی را که تاسیسات کابل کشی ساختاریافته نیاز دارند را ممکن می سازد.

برای کابل‌های خود نگهدارنده هوایی (طراحی‌های ADSS یا شکل-8)، HDPE با کربن سیاه به‌عنوان پیش‌فرض مشخصات باقی می‌ماند - که هم استحکام ساختاری و هم محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را در یک لایه ترکیبی ارائه می‌کند.

نحوه تست کیفیت کابل پلی اتیلن

تأیید کیفیت ترکیبات کابل پلی‌اتیلن به یک باتری ساختاریافته از آزمایش‌ها نیاز دارد که عملکرد فیزیکی، الکتریکی و محیطی را پوشش می‌دهد. تکیه بر یک نتیجه آزمایش کافی نیست - خرابی کابل در میدان تقریباً همیشه به ترکیبات استرس آزمایش نشده بازمی گردد.

روش تست	استاندارد	آستانه قابل قبول
استحکام کششی	IEC 60811-501	بالاتر از 12.5 مگاپاسکال
ازدیاد طول در شکست	IEC 60811-501	بالای 300٪ (HDPE)؛ 500٪ (LLDPE)
مجموعه داغ (نمرات XLPE)	IEC 60811-507	ازدیاد طول تحت بار زیر 175%
مقاومت حجمی	IEC 60093	بالاتر از 1 × 10 ^ 14 اهم سانتی متر
ثابت دی الکتریک	IEC 60250	زیر 2.4 در 1 مگاهرتز (درجه سیگنال)
ESCR (ترک استرس)	ASTM D1693	F50 بالای 500 ساعت
پیری UV (کربن سیاه)	IEC 62821-1	حفظ بالای 80% پس از 1000 ساعت

یادداشت تضمین کیفیت

آزمایش شاخص جریان مذاب (MFI) بر اساس ISO 1133 سریع‌ترین بررسی از نظر ثبات دسته‌ای است. انحراف بیش از 20٪ از MFI اسمی تغییرات ترکیبی را سیگنال می دهد که آزمایش مجدد کامل قبل از اکستروژن را تضمین می کند.

چه خواصی باعث بهبود عملکرد کابل می شود

چهار ویژگی ماده، یک ترکیب کابل پلی‌اتیلن ممتاز را از یک درجه کالا جدا می‌کند - و هر کدام مستقیماً به یک حالت خرابی در دنیای واقعی که اپراتورهای کابل با آن مواجه می‌شوند، نگاشت می‌شوند.

مقاومت در برابر استرس محیطی (ESCR)

ESCR نحوه رفتار PE را هنگام ترکیب استرس مکانیکی و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی اندازه گیری می کند - شرایط دقیق داخل کانال های کابل حامل مواد تمیز کننده یا روغن های برش. ترکیبات کم ESCR در عرض چند هفته ترک می خورند. نمرات HDPE با ESCR بالا با درجه F50 بالای 1000 ساعت برای چندین دهه دست نخورده باقی می مانند.

ثابت دی الکتریک and Dissipation Factor

برای کابل های داده با فرکانس بالا که سیگنال های بالای 500 مگاهرتز را حمل می کنند، ثابت دی الکتریک زیر 2.35 حیاتی است. ترکیبات پلی اتیلن فوم شده با جایگزینی توده پلیمری با سلول های هوا، به مقادیر کمتر از 1.5 دست می یابند که در مقایسه با ژاکت های پلی اتیلن جامد، تضعیف سیگنال را تا 30 درصد کاهش می دهد.

پایداری حرارتی و زمان القای اکسیداسیون (OIT)

تست OIT بر اساس ASTM D3895 ذخیره آنتی اکسیدانی در یک ترکیب PE را اندازه گیری می کند. ترکیبات کابلی با مقادیر OIT بالاتر از 20 دقیقه در 200 درجه سانتیگراد یکپارچگی مکانیکی را هنگامی که کابل ها در نزدیکی منابع گرما یا از طریق مجاری در معرض نور خورشید قرار می گیرند حفظ می کنند.

مقاومت در برابر خستگی خمشی

کابل‌های نصب‌شده بر روی پل‌ها، توربین‌های بادی یا برنامه‌های کاربردی، میلیون‌ها چرخه انعطاف‌پذیر را در طول عمر خود تجربه می‌کنند. ترکیبات پلی اتیلن با خستگی بالا با استفاده از LLDPE کاتالیز شده با متالوسن، ماندگاری ازدیاد طول را بالای 85 درصد پس از 500000 چرخه خمش حفظ می کنند، در مقابل 60 درصد برای گریدهای استاندارد.

کدام درجه پلی اتیلن در برابر اشعه ماوراء بنفش بهتر مقاومت می کند

HDPE تثبیت شده با کربن سیاه معیار صنعت برای مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش در کاربردهای کابل در فضای باز است. با بارگیری ۲.۰ تا ۲.۵ درصد کربن سیاه بر حسب وزن - طبق مشخصات IEC 60811-409 - این فرمولاسیون بیش از 99٪ از تابش UV را مسدود می کند و عملکرد 25 ساله هوازدگی در فضای باز را در آب و هوای گرمسیری نشان داده است.

کربن سیاه HDPE

جذب UV بالای 99%
عمر سرویس: 25 تا 40 سال در فضای باز
مطابق با IEC 62821-1 در بارگذاری 2.0-2.5٪
استاندارد for ADSS and aerial drop cables
رنگ: فقط مشکی

HALS- PE تثبیت شده

تثبیت UV: نرخ بلوک 85-95٪
عمر سرویس: 10-20 سال در فضای باز
در طیف رنگی کامل موجود است
برای کابل های داخلی/خارجی با کد رنگی استفاده می شود
برای آب و هوای گرمسیری نیاز به دوز مجدد دارد

برای نصب در مناطق استوایی، سایت‌های ارتفاع بالا (شاخص UV بالا)، یا کابل‌هایی با دهانه‌های هوایی رو به جنوب، HDPE سیاه کربنی تنها نوع ترکیبی با دوام مستند چند دهه‌ای UV است. فرمول‌های تثبیت‌کننده نور آمین مانع (HALS) انعطاف‌پذیری رنگ را ارائه می‌کنند، اما به بارهای افزودنی بالاتر - معمولاً 0.5 تا 1.0٪ وزنی - برای نزدیک شدن به رتبه‌بندی‌های عملکرد قابل مقایسه در فضای باز نیاز دارند. زمانی که عملکرد طولانی مدت هوایی یا تدفین مستقیم غیرقابل مذاکره است، مشخص کنید ترکیبات پلی اتیلن برای کابل های ارتباطی با پراکندگی کربن سیاه تایید شده بر اساس IEC 60811-409 رویکرد کم خطر است.

کلید مشخصات

مطابقت درجه چگالی PE با تقاضای مکانیکی: HDPE برای مدفون/هوا، MDPE برای توزیع، LLDPE برای منعطف داخلی
قبل از تأیید هر دسته ترکیبی جدید، مجموعه آزمایشی کامل IEC 60811 - الکتریکی و مکانیکی - را اجرا کنید
OIT بالاتر از 20 دقیقه در 200 درجه سانتیگراد برای هر کابلی که در نزدیکی منابع گرما کار می کند، مشخص کنید
HDPE سیاه کربن با بارگیری 2.0 تا 2.5٪ تنها گزینه اثبات شده 25 ساله مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش برای کابل فضای باز است.
برای کابل های فرکانس بالا بحرانی سیگنال، ثابت دی الکتریک زیر 2.35 را نسبت به درجه مکانیکی اولویت دهید