Izolační vlastnosti materiálů kabelových svazků

Izolační vlastnosti kabelového svazku, jako dielektrická pevnost, izolační odpor, a odolnost vůči různým faktorům prostředí, jsou zásadní pro bezpečný a spolehlivý výkon. Správná izolace zabraňuje elektrickým zkratům, degradace signálu, a fyzické poškození, zajišťující dlouhou životnost a funkčnost postroje.
Here’s a more detailed look at the key aspects:
1. Electrical Properties:
Dielectric Strength:
This refers to the material’s ability to withstand electrical stress without breaking down and forming a conductive path. A higher dielectric strength allows for higher voltage operation and increased safety.
Insulation Resistance:
This measures how well the insulation material opposes the flow of current. High insulation resistance is essential to prevent leakage currents and ensure the harness’s electrical integrity.
Arc Resistance:
This indicates the material’s ability to withstand arcing, a sudden discharge of electrical energy. High arc resistance is crucial in environments where arcing may occur, such as in high-voltage applications.
Tracking Resistance:
Tím se měří odolnost materiálu vůči tvorbě vodivých cest podél povrchu, často kvůli kontaminaci a vlhkosti. Sledovací odpor je důležitý pro udržení celistvosti izolace v průběhu času.

2. Mechanické vlastnosti:
Pevnost v tahu: Odolnost materiálu vůči tažným silám, důležité pro odolnost při namáhání.
Odolnost proti oděru: Schopnost materiálu odolávat opotřebení od tření a tření.
Flexibilita: Schopnost materiálu se ohýbat a přizpůsobovat, aniž by se zlomil nebo praskl.
Síla řezu: Odolnost materiálu proti pronikání ostrými předměty.

3. Chemické vlastnosti:
Odolnost vůči chemikáliím: Schopnost materiálu odolávat působení různých chemikálií, oleje, a rozpouštědla.
Odolnost proti vlhkosti: Schopnost materiálu zabránit vsakování vody do izolace, což může snížit jeho elektrické vlastnosti a způsobit poškození.
Odolnost vůči plameni: Schopnost materiálu odolávat vznícení a šíření plamene.

4. Tepelné vlastnosti:
Teplotní odolnost: Schopnost materiálu udržet si své izolační vlastnosti v celém rozsahu teplot.
Teplota tepelného zkreslení: Teplota, při které se materiál začne deformovat při zatížení.
Běžné izolační materiály:
PVC (Polyvinylchlorid): Cenově výhodný a všestranný materiál nabízející dobrou odolnost proti vlhkosti, oděru, a plamen.
PE (Polyethylen): Pružný a lehký materiál s dobrými izolačními vlastnostmi.
XLPE (Zesítěný polyethylen): Materiál odolný vůči vysokým teplotám používaný ve vysokonapěťových aplikacích.
PTFE (Polytetrafluorethylen): Materiál odolný vůči vysokým teplotám a chemikáliím často používaný v náročných aplikacích.
Silikonová guma: Pružný a tepelně odolný materiál vhodný pro různé aplikace.
PUR (Polyuretan): Pevný a pružný materiál nabízející dobrou odolnost proti oděru a chemikáliím.
ETFE (Ethylentetrafluorethylen): Materiál odolný vůči vysokým teplotám s dobrou pružností.

Na vnější vrstvě drátu bude izolace. Existuje pět hlavních materiálů, konkrétně PVC, PE, PUR, TPE, a TPU. Tento článek představuje především vlastnosti těchto pěti materiálů.

Výrobky z termoplastického elastomeru TPE by měly volit TPE nebo TPU

Rozdíly mezi vodiči a kabely z materiálů TPU a TPE

Materiál TPE je lepší než PVC

1. Materiál PVC
Kategorie 6, PVC, s fóliovým štítem, 4 kroucené páry, 26Awg
Definice: Je to částice připravená smícháním, hnětení a vytlačování polyvinylchloridu jako základní pryskyřice, přidání stabilizátorů, změkčovadla, uhličitan vápenatý a další anorganická plniva, pomocné látky a maziva.
Pros: Může být formulován tak, aby fungoval v různých prostředích a aplikacích. Jeho použití je nízké, flexibilní, poměrně silný, a má vlastnosti odpuzující oheň/olej.
Nevýhody: Nízké PVC materiály obsahují škodlivé látky a při použití ve speciálních prostředích mohou být nestabilní. V současné době, materiál PVC byl také vylepšen, aby se zlepšily prvky ochrany životního prostředí a zlepšil se výkon.

2. PE materiál
Stíněný venkovní kabel kategorie 6e přímo v zemi, PE plášť, 23AWG pevné

Definice: Polyethylenový materiál, tento je také velmi častý. Lineární molekulární struktura polyethylenu ho činí vysoce náchylným k deformaci při vysokých teplotách. Proto, při aplikaci PE v drátovém a kabelovém průmyslu, polyethylen je často zesíťován do síťové struktury, Díky tomu je vysoce odolný proti deformaci i při vysokých teplotách.
Výhody: šetrnější k životnímu prostředí, obecně takové produkty prošly testem EU na znečištění životního prostředí ROHS. Má vynikající elektroizolační vlastnosti a dobré zpracovatelské vlastnosti.
Nevýhody: Průměrná odolnost vůči povětrnostním vlivům, není vhodný do prostředí s vysokou teplotou.

3. Materiál PUR
Kategorie 5e, ultra-pružná PUR bunda, stíněné, 4 párů 26 AWG lankové vodiče

Definice: Polyuretan (PUR) je polymer s opakujícími se strukturními jednotkami uretanových segmentů vyrobených reakcí isokyanátu a polyolu.
Výhody: Vynikající odolnost vůči oleji, dobrá houževnatost, odolnost proti opotřebení, Odolnost vůči chladu (odolnost vůči nízkým teplotám), voděodolnost, odolnost proti stárnutí, odolnost vůči kyselinám a zásadám, odolnost proti povětrnostním vlivům, dlouhá životnost, Odolnost proti UV záření a mnoho vynikajících funkcí. Vhodné pro drsné příležitosti, jako je znečištění olejem a prostředí s nízkou teplotou.
Nevýhody: Má mnoho funkcí, takže cena bude přirozeně o něco vyšší. Ve srovnání s PVC materiály, náklady budou mnohem vyšší.

4. TPE/TPR material
Category 5e SF/UTP cable, highly flexible CMX flame-retardant TPE sheath, 4 pairs of 24AWG multi-stranded wires

Definice: TPE (Thermoplastic Elastomer) thermoplastic elastomer, sometimes also called TPR (Thermoplastic Rubber), to znamená, thermoplastic rubber.
Výhody: It has good chemical resistance and oil resistance, is very flexible, and has better wear resistance.
Nevýhody: Not very strong, nor resistant to high temperatures, and usually cannot be used in environments above 80°C for a long time.

5. TPU material
Definice: Generally called polyurethane material, it is thermoplastic polyurethane elastomer rubber.

Výhody: Mainly divided into polyester type and polyether type, hardness range (60HA-85HD). Wear-resistant, olejivzdorný, transparent and elastic, TPU not only has excellent properties of high wear-resistance, high tension, high pulling force, strength and aging resistance, but is also a mature environmentally friendly material.
Nevýhody: Mírně postrádá pevnost a snadno se deformuje.

Rozdíl mezi vlastnostmi materiálu TPU a PVC