Gdy system kablowy jest układany pod ziemią, w przejściu podziemnym lub w wodzie podatnej na gromadzenie się wody, aby zapobiec przedostawaniu się pary wodnej i wody do warstwy izolacyjnej kabla i zapewnić jego żywotność, kabel powinien przyjąć radialną, nieprzepuszczalną strukturę warstwy barierowej, która obejmuje osłonę metalową i osłonę z kompozytu metalowo-plastikowego. Ołów, miedź, aluminium i inne materiały metalowe są powszechnie stosowane jako osłony metalowe kabli; taśma z kompozytu metalowo-plastikowego i osłona polietylenowa tworzą osłonę kompozytową metalowo-plastikową kabla. Osłona z kompozytu metalowo-plastikowego, znana również jako osłona kompleksowa, charakteryzuje się miękkością, łatwością przenoszenia i znacznie mniejszą przepuszczalnością wody niż osłona z tworzywa sztucznego lub gumy, co czyni ją odpowiednią do miejsc o wysokich wymaganiach wodoodporności, ale w porównaniu z osłoną metalową, osłona z kompozytu metalowo-plastikowego nadal charakteryzuje się pewną przepuszczalnością.
W europejskich normach dotyczących kabli średniego napięcia, takich jak HD 620 S2: 2009, NF C33-226: 2016, UNE 211620: 2020, jednostronnie powlekana taśma aluminiowa z powłoką z tworzywa sztucznego jest stosowana jako kompleksowa powłoka wodoszczelna kabli energetycznych. Warstwa metalowa jednostronnej taśmytaśma aluminiowa powlekana plastikiemMa bezpośredni kontakt z ekranem izolacyjnym i jednocześnie pełni rolę ekranu metalowego. Norma europejska wymaga sprawdzenia siły zrywającej między taśmą aluminiową pokrytą tworzywem sztucznym a powłoką kabla oraz przeprowadzenia badań odporności na korozję w celu pomiaru promieniowej odporności kabla na wodę. Jednocześnie należy również zmierzyć rezystancję taśmy aluminiowej powlekanej tworzywem sztucznym dla prądu stałego, aby określić jej zdolność do przewodzenia prądu zwarciowego.
1. Klasyfikacja taśm aluminiowych powlekanych tworzywem sztucznym
Ze względu na różną liczbę warstw folii plastikowej powlekanej materiałem podłoża aluminiowego, proces powlekania wzdłużnego można podzielić na dwa rodzaje: dwustronną taśmę aluminiową powlekaną plastikiem i jednostronną taśmę aluminiową powlekaną plastikiem.
Kompleksowa, wodoodporna i odporna na wilgoć warstwa ochronna kabli energetycznych średniego i niskiego napięcia oraz kabli optycznych, składająca się z dwustronnej taśmy aluminiowej powlekanej tworzywem sztucznym oraz osłony z polietylenu, poliolefiny i innych materiałów, pełni rolę promieniowej izolacji przed wodą i wilgocią. Jednostronna taśma aluminiowa powlekana tworzywem sztucznym jest najczęściej stosowana do metalowego ekranowania kabli telekomunikacyjnych.
Niektóre europejskie normy wskazują, że jednostronna taśma aluminiowa pokryta plastikiem, oprócz zastosowania jako kompleksowa osłona wodoodporna, jest również stosowana jako metalowy ekran kabli średniego napięcia. Ponadto ekranowanie taśmą aluminiową ma oczywiste zalety pod względem kosztów w porównaniu z ekranowaniem miedzianym.
2. Proces owijania wzdłużnego taśmą aluminiową pokrytą tworzywem sztucznym
Proces owijania wzdłużnego taśmy kompozytowej aluminiowo-plastikowej polega na przekształceniu taśmy aluminiowej pokrytej tworzywem sztucznym z pierwotnego płaskiego kształtu w kształt rurki poprzez serię deformacji w formie, a następnie połączeniu dwóch krawędzi taśmy aluminiowej pokrytej tworzywem sztucznym. Obie krawędzie taśmy aluminiowej pokrytej tworzywem sztucznym są płaskie i gładkie, krawędzie są ściśle ze sobą połączone, a połączenie aluminium z tworzywem sztucznym nie odkleja się.
Proces zmiany kształtu taśmy aluminiowej powlekanej tworzywem sztucznym z płaskiego na rurowy można zrealizować za pomocą matrycy do owijania wzdłużnego, składającej się z matrycy do owijania wzdłużnego, matrycy stabilizującej linię oraz matrycy kalibrującej. Schemat blokowy matrycy do formowania owijania wzdłużnego taśmy aluminiowej powlekanej tworzywem sztucznym przedstawiono na poniższym rysunku. Dwie krawędzie rurowej taśmy aluminiowej powlekanej tworzywem sztucznym można połączyć dwoma metodami: łączeniem na gorąco i łączeniem na zimno.
(1) Proces łączenia na gorąco
Proces łączenia termicznego polega na zmiękczeniu warstwy folii aluminiowej pokrytej plastikiem w temperaturze 70–90°C. W procesie deformacji folii aluminiowej pokrytej plastikiem, warstwa folii w miejscu styku folii aluminiowej jest podgrzewana za pomocą opalarki lub palnika, a następnie dwie krawędzie folii aluminiowej pokrytej plastikiem są łączone ze sobą za pomocą lepkości uzyskanej po zmiękczeniu folii. Mocno sklej obie krawędzie folii aluminiowej pokrytej plastikiem.
(2) Proces łączenia na zimno
Proces łączenia na zimno dzieli się na dwa rodzaje. Pierwszy polega na dodaniu długiej, stabilnej matrycy pośrodku matrycy zaciskowej i głowicy wytłaczarki, dzięki czemu powlekana plastikiem taśma aluminiowa zachowuje stosunkowo stabilną strukturę rurową przed wejściem do głowicy wytłaczarki. Wyjście stabilnej matrycy znajduje się blisko wyjścia z rdzenia matrycy wytłaczarki, a kompozyt aluminiowo-plastikowy natychmiast wchodzi do rdzenia matrycy wytłaczarki po wyjęciu stabilnej matrycy. Ciśnienie wytłaczania materiału osłony utrzymuje rurową strukturę powlekanej plastikiem taśmy aluminiowej, a wysoka temperatura wytłaczanego plastiku zmiękcza warstwę plastikową powlekanej plastikiem taśmy aluminiowej, co kończy proces łączenia. Technologia ta nadaje się do dwustronnie laminowanej, powlekanej plastikiem taśmy aluminiowej. Sprzęt produkcyjny jest prosty w obsłudze, ale obróbka w formie jest stosunkowo skomplikowana, a powlekana plastikiem taśma aluminiowa łatwo się odkształca.
Innym procesem łączenia na zimno jest łączenie klejem topliwym. Klej topliwy jest topiony przez wytłaczarkę w pozycji formy owijającej wzdłużnie, a następnie wyciskany na jednej stronie zewnętrznej krawędzi taśmy aluminiowej powlekanej plastikiem. Po połączeniu klejem topliwym obie krawędzie taśmy aluminiowej powlekanej plastikiem są przesuwane wzdłuż linii stabilnej i matrycy kalibrującej. Technologia ta nadaje się zarówno do dwustronnych, jak i jednostronnych taśm aluminiowych powlekanych plastikiem. Obsługa form i urządzeń produkcyjnych jest prosta, ale jakość kleju topliwego w dużym stopniu zależy od jakości kleju topliwego.
Aby zapewnić niezawodność działania systemu kablowego, metalowy ekran musi być połączony elektrycznie z ekranem izolacyjnym kabla, dlatego jako metalowy ekran kabla należy zastosować jednostronną taśmę aluminiową pokrytą plastikiem. Na przykład, proces łączenia na gorąco opisany w tym artykule nadaje się wyłącznie do kabli dwustronnych.taśma aluminiowa powlekana plastikiemnatomiast proces łączenia na zimno przy użyciu kleju topliwego jest bardziej odpowiedni dla jednostronnej taśmy aluminiowej powlekanej plastikiem.
Czas publikacji: 30 lipca 2024 r.