2つの化合物、2つの温度上限
調達の候補に載る低圧電力ケーブルの大半は、2つの絶縁化合物のいずれかを使います。PVC(ポリ塩化ビニル)は熱可塑です。加熱すると軟化し、再び溶かせます。XLPE(架橋ポリエチレン)はポリエチレンから始まりますが、押出後に架橋されるため、分子がネットワークに結ばれ、高温でも液体へ戻りません。この化学的な違いが、あらゆるデータシートでバイヤーが見る2つの数字の背後にあります。XLPEの最大連続導体温度は90℃、PVCは70℃、そしてXLPEの短絡上限は250℃です。
これらは導体温度であって、室温ではありません。設計者に対し、正常運転で銅やアルミがどれほど熱くなってよいか、故障時に数秒間どれほど熱くなってよいかを、絶縁体が劣化を始める前に伝えます。それ自体は、ケーブルがどれだけの電流を運べるかを誰にも告げません。それは施工方法、グルーピング、周囲温度、土壌条件に依存し、IEC 60364-5-52、BS 7671またはNECの適用されるものによる施工方法ごとの計算で、プロジェクトの設計者が確認します。
並べて比較
| 性質 | XLPE | PVC |
|---|---|---|
| 材料の種類 | 熱硬化(架橋) | 熱可塑 |
| 最大連続導体温度 | 90℃ | 70℃ |
| 短絡時の導体温度 | 250℃ | より低い。規格またはデータシートによる |
| 典型的な用途 | IEC 60502-1の0.6/1 kV電力ケーブル。IEC 60502-2の全中圧ケーブル | IEC 60227のビル配線用電線とコード。制御ケーブル。一部の0.6/1 kV電力ケーブル |
| ハロゲン含有 | ハロゲンフリーの化合物。シースも無ハロゲンでなければケーブルはLSZHではない | 塩素を含む |
| 一般的な中国の形式記号 | YJV(Cu/XLPE/PVC)、YJLV(アルミ) | VV(Cu/PVC/PVC) |
| 基準例 | 0.6/1 kV 4x25 mm2、XLPE 0.9 mm(パートナー工場カタログ) | 450/750 V 1x2.5 mm2、PVC 0.8 mm(パートナー工場カタログ) |
基準値はパートナー工場カタログに由来し、それぞれのカテゴリで典型的なものです。発注の構造は仕様書で確定します。低圧の基準モデルの全体は低圧電力ケーブルのページに、各層の化合物の選択肢は絶縁体とシースのページにあります。
高い温度がもたらすもの
XLPEはより熱い導体に耐えるため、XLPEケーブルは一般に、同一施工の同サイズのPVCケーブルより多くの電流を運べます。実際には、同一負荷に対して導体が1サイズ小さくなる、または同サイズでより多くの余裕になることを意味し得ます。それでも設計者は電圧降下と短絡耐量を確認するため、利益は自動ではありません。長区間では、絶縁体が何であれ、電圧降下がしばしばサイズを決めます。ケーブルサイズ選定の記事が3つの検証を追います。
250℃の短絡上限は、大型のフィーダーで効いてきます。故障時、導体は一瞬にして熱を持ち、保護装置が遮断するまでケーブルは持ちこたえなければなりません。許容される故障温度が高いほど、所定の導体サイズでその検証に合格しやすくなります。
XLPEはまた、PVCより誘電損失が低く電気的特性が良いです。だからこそIEC 60502-2のすべての中圧ケーブルが、PVCではなくXLPE(または別の架橋化合物)を使います。低圧では、電気的な差より熱的な差が重要です。
PVCが依然合理的な場所
PVCは、ビル配線用電線、フレキシブルコード、制御ケーブルの標準であり続けます。加工が容易で、色がよく付き、鮮明な印刷を受け、小型導体の厚さで柔軟です。60227 IEC 01ファミリー(H07V-U、H07V-R、H07V-K)とH05VV-FコードはPVC構造で、パートナー工場カタログのKVV型制御ケーブルもそうです。小型の末端回路では、70℃の上限が制約になることはまれです。
市場によっては、慣行または現地規格によりPVC電力ケーブルを期待するところがあります。東南アジアの一部のNYY型構造などです。その場合の決定は工学ではなく市場の問題であり、タイのプロジェクト向けのその比較はNYYとCVの記事が扱います。
シース、煙、ハロゲン:別の論点
絶縁体とシースは別の層であり、バイヤーはときに、XLPEケーブルが自動的に低煙で無ハロゲンだと考えます。違います。YJVケーブルはXLPE絶縁体とPVC外シースを持ち、火災ではシースから依然として塩化水素を放出します。ケーブルがLSZHであるのは、シース、フィラー、テープも無ハロゲンであるときだけです。それは絶縁体の名前ではなく、IEC 61034とIEC 60754の試験報告書が証明します。LSZHシースの記事がそれらの試験を説明します。
炎への挙動もケーブルレベルの性質です。どちらの構造も、試験報告書に基づきIEC 60332-1-2の難燃性に作れます。そしてEUでは、性能宣言書(DoP)に宣言されたCPRクラスは、絶縁化合物ではなく完成ケーブルに適用されます。
エージング、品質、指定方法
絶縁化合物は、ケーブルが高温で運転されるときだけでなく、処方が誤っているときに不良になります。広く報じられた2013〜2014年のオーストラリアの回収では、PVC絶縁体がエージング要求に適合しなかったビル用ケーブルが対象で、ACCCによれば約4,000 kmのケーブル、約40,000戸の住宅・事業に影響しました。問題は化合物であって、導体サイズではありません。だからこそ当デスクは、導体抵抗だけでなく、形式試験報告書の中の熱エージングと熱試験の結果を求めるのです。
XLPEでの同等の確認は架橋度で、通常は形式・サンプル試験プログラムのホットセット試験で検証します。硬化が不十分なXLPEは高温で普通のポリエチレンのように振る舞います。例試験の電圧またはスパーク試験はどちらの問題も示さないため、試験と検品のページは例試験と並べてサンプル・形式試験の記録を列挙しています。
発注書の明確な絶縁体の項目は、次のように読めます。
- 化合物と定格: XLPE、導体定格90℃。またはPVC、70℃。
- 規格: 0.6/1 kV電力ケーブルはIEC 60502-1、ビル配線用電線とコードはIEC 60227、または各国の対応規格。
- 厚さ: 規格どおりの絶縁体の呼び厚さで、サンプルで最小厚さを確認。
- 記録: ドラムごとの例試験記録に加え、エージングと、XLPEならホットセットを覆う形式試験報告書。
ケーブル一覧にこの4行を添えて見積もりフォームからお送りください。サイズごとのMOQとドラム長はMOQと納期のページに説明があります。