Bei der Auswahl von Füllmaterialien für Mittel- und Hochspannungskabel weisen Füllseile und Füllstreifen jeweils eigene Eigenschaften und Anwendungsbereiche auf.
1. Biegeverhalten:
Das Biegeverhalten desFüllseilDie Form des Füllstreifens ist besser, aber die Biegefestigkeit der fertigen Leitung ist schlecht. Dadurch ist das Füllseil hinsichtlich Kabelweichheit und Flexibilität besser geeignet.
2. Wassergehalt:
Das Füllseil ist dichter und nimmt kaum Wasser auf, während der Füllstreifen aufgrund seiner größeren Zwischenräume leicht Wasser aufnimmt. Übermäßige Wasseraufnahme schädigt die abgeschirmte Kupferlitze des Kabels und führt zu Rötungen und sogar Oxidation.
3. Kosten und Produktionsschwierigkeiten:
Die Kosten für Füllmaterial sind gering und der Produktionsprozess ist relativ einfach. Im Gegensatz dazu sind die Kosten für Füllstreifen etwas höher, der Produktionszyklus länger und der Produktionsprozess komplexer.
4. Flammhemmend und beständig gegen vertikales Wasser:
Der Füllstreifen ist aufgrund seines großen Spalts, seiner geringen vertikalen Wasserbeständigkeit und seiner ungünstigen Wirkung auf die Flammschutzwirkung nicht für flammhemmende Kabel geeignet.Füllseilschneidet in dieser Hinsicht besser ab und bietet eine bessere Flammhemmung und Wasserbeständigkeit.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wahl zwischen Füllseil und Füllstreifen hauptsächlich von den spezifischen Anwendungsanforderungen, dem Kostenbudget, den Produktionsbedingungen und anderen Faktoren abhängt.
Welche konkreten Anwendungsszenarien gibt es für Füllseile und Füllstreifen bei verschiedenen Kabeltypen?
1. Füllseil:
(1) Außenmantel-Armierungskabel: Lose Hülle (und Füllseil) um den nichtmetallischen Kern der Verstärkung (phosphatierter Stahldraht), verdrillte Synthese eines kompakten Kabelkerns, verwendet für optische Kabel im Bergbau, optische Pipelinekabel, Freileitungskabel, direkt verlegte optische Kabel, optische Innenkabel und spezielle optische Kabel für U-Bahn-Rohrleitungen.
(2) RVV-Kabel: Geeignet für die feste Installation in Innenräumen; die Füllung besteht im Allgemeinen aus Baumwolle, PE-Seil oder PVC; die Hauptfunktion besteht in der Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Kabels.
(3) Flammhemmendes Kabel: Das Füllseil dient nicht nur der Stützung, sondern hat auch eine flammhemmende Funktion und wird in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft weit verbreitet eingesetzt.
2. Füllstreifen:
(1) Mehradriges Kabel: Der Füllstreifen dient dazu, den Zwischenraum zwischen den Leitern zu füllen und die runde Form und strukturelle Stabilität des Kabels zu erhalten.
(2) Kabel für Schienenfahrzeuge: Nach dem Hinzufügen des mittleren Füllstreifens ist seine Struktur stabiler und eignet sich für Stromkabel und Steuerkabel.
Wie beeinflusst das Biegeverhalten des Füllseils die Gesamtleistung und die Lebensdauer des Kabels?
Das Biegeverhalten des Füllseils hat einen wesentlichen Einfluss auf die Gesamtleistung und Lebensdauer des Kabels. Im Betrieb ist das Kabel häufig Biegungen, Vibrationen und mechanischen Stößen ausgesetzt, was zu Beschädigungen oder Brüchen führen kann. Daher wirkt sich das Biegeverhalten des Füllseils direkt auf die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit des Kabels aus.
Die Biegesteifigkeit des Füllseils beeinflusst insbesondere die Spannungsverteilung und die Dauerfestigkeit des Kabels unter Einwirkung äußerer Kräfte. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung unterschiedlicher Reibungskoeffizienten einen gleichmäßigen Verlauf der Biegesteifigkeit der Seillitzen zwischen Maximal- und Minimalwerten, wodurch die Lebensdauer des Kabels unter Windbelastung erhöht wird. Auch die Flechtstruktur des Füllseils wirkt sich auf die Dauerfestigkeit des Kabels aus, und eine geeignete Flechtstruktur kann Verschleiß und Beschädigungen des Kabels im Gebrauch reduzieren.
Die Biegeeigenschaften des Füllseils wirken sich auf die Gesamtleistung und Lebensdauer des Kabels aus, indem sie die Spannungsverteilung, die Ermüdungslebensdauer und die Verschleißfestigkeit des Kabels beeinflussen.
Wie lassen sich Rötungen und Oxidation durch Wasseraufnahme verhindern?
Um Rötungen und Oxidationen, die durch Wasseraufnahme des Füllstreifens verursacht werden, wirksam zu verhindern, können folgende Methoden angewendet werden:
1. Antioxidantien verwenden: Durch die Zugabe von Antioxidantien zum Füllmaterial lassen sich Oxidationsreaktionen wirksam verhindern. Beispielsweise verhindert die Zugabe von Antioxidantien zum Zinnstreifen, dass die Oberfläche des Zinnstreifens mit Sauerstoff reagiert und einen Oxidfilm bildet, wodurch Oxidation vermieden wird.
2. Oberflächenbehandlung: Durch eine Oberflächenbehandlung des Füllmaterials, wie z. B. eine Beschichtung, kann der Einfluss von Wasser auf das Material verringert und somit die Wasseraufnahme sowie die Oxidationsgefahr reduziert werden.
3. Modifizierung durch Mischung: Durch Modifizierung durch Mischung lässt sich die Leistung des Füllmaterials verbessern, sodass es eine höhere Wasseraufnahme- und Oxidationsbeständigkeit aufweist. Beispielsweise können Nylonprodukte durch Mischen, Modifizierung mit Pulverfüllstoffen, Modifizierung mit Nanopulvern und andere Verfahren so verändert werden, dass die Wasseraufnahme reduziert wird.
4. Matrixmodifikationsmethode: Durch die Zugabe von Oxidationsinhibitoren in die Graphitmatrix kann die Oxidationsbeständigkeit des Materials verbessert werden, insbesondere bei hohen Temperaturen.
5. Argon-Lichtbogenschweißen: Beim Schweißen kann durch den Einsatz von Argon-Lichtbogenschweißen die Schwarzfärbung und Oxidation wirksam vermieden werden. Zu den spezifischen Methoden gehören die Kontrolle der Schweißparameter und die Verwendung geeigneter Schutzgase.
Welche vergleichenden Studien gibt es zum Kosten-Nutzen-Verhältnis von Füllseil und Füllstreifen?
1. Kostenreduzierung: Füllstoffe sind im Allgemeinen günstiger als Harze. Durch ihre Zugabe lassen sich die Kunststoffkosten daher erheblich senken, was deutliche wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Das bedeutet: Wenn Füllstoffseile und -streifen Harze effektiv ersetzen können, sinken die Gesamtkosten.
2. Verbesserte Hitzebeständigkeit: Obwohl die Hitzebeständigkeit des Füllseils und des Füllstreifens in den Unterlagen nicht explizit erwähnt wird, verbessert die Modifizierung von Kunststofffüllstoffen üblicherweise deren Hitzebeständigkeit. Dies zeigt, dass bei der Auswahl von Füllmaterialien neben der Wirtschaftlichkeit auch deren Auswirkungen auf die Produktleistung berücksichtigt werden müssen.
3. Umfassende Leistungsverbesserung: Durch die Zugabe von Füllstoffen lassen sich nicht nur die Kosten senken, sondern auch andere Eigenschaften von Kunststoffen, wie beispielsweise die Hitzebeständigkeit, verbessern. Dies ist besonders wichtig für die Anwendung von Füllseilen und Füllstreifen, da diese gute physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen müssen, um unterschiedlichen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden.
Die vergleichende Studie des Kosten-Nutzen-Verhältnisses zwischen Füllseil und Füllstreifen sollte sich auf folgende Aspekte konzentrieren: Kostenreduzierung, Verbesserung der Hitzebeständigkeit und Verbesserung der Gesamtleistung.
Wie spiegelt sich im Bereich flammhemmender Kabel der Leistungsunterschied zwischen Füllseil und Füllstreifen wider?
1. Dichte und Gewicht:
Das Füllseil weist üblicherweise eine geringere Dichte auf, was zur Reduzierung des Gesamtgewichts und der Herstellungskosten des Kabels beiträgt. Die spezifische Dichte des Füllmaterials wurde in den von mir recherchierten Informationen hingegen nicht explizit erwähnt; es lässt sich jedoch vermuten, dass sie der Dichte des Füllseils ähnelt.
2. Festigkeit und Bruchkraft:
Die Festigkeit des gefüllten Seils ist hoch; so kann beispielsweise die Festigkeit eines halogenfreien, flammhemmenden PP-Seils mit geringer Rauchentwicklung 2 g/d erreichen (z. B. eine Festigkeit von 3 mm ≥ 60 kg). Dank dieser hohen Festigkeitseigenschaft eignet sich das Füllseil hervorragend zur Kabelkonfektionierung und bietet besseren Halt und Schutz.
3. Flammschutzleistung:
Die Flammwidrigkeit des Füllstreifens ist mit einem Sauerstoffindex von über 30 sehr gut, was bedeutet, dass er beim Verbrennen weniger Wärme freisetzt und langsamer abbrennt. Obwohl auch das Füllseil gute Flammwidrigkeitseigenschaften aufweist, wird der genaue Sauerstoffindexwert in den recherchierten Daten nicht explizit angegeben.
4. Materialverarbeitung und Anwendung:
Das Füllseil kann aus Polypropylenharz und einem Flammschutzmittel als Hauptrohstoffen hergestellt werden, und die Netzreißfolie wird im Extrusionsverfahren gefertigt. Dieses Herstellungsverfahren vereinfacht die Produktion des Füllseils, da keine weiteren Rohstoffe benötigt werden und eine gleichbleibende Qualität gewährleistet ist. Füllstreifen können je nach Kundenwunsch aus verschiedenen Materialien, wie beispielsweise Polyvinylchlorid, hergestellt werden.
5. Umweltschutz und Recycling:
Aufgrund seiner halogenfreien, flammhemmenden Eigenschaften erfüllt das Füllseil die Umweltanforderungen der RoHS-Richtlinie und zeichnet sich durch gute Alterungsbeständigkeit und Recyclingfähigkeit aus. Auch das Füllband besitzt umweltfreundliche Eigenschaften, jedoch sind die spezifischen Umweltstandards und die Recyclingkapazität in den von mir recherchierten Informationen nicht detailliert aufgeführt.
Füllseile und Füllstreifen weisen im Bereich flammhemmender Kabel jeweils spezifische Vorteile auf. Füllseile zeichnen sich durch hohe Festigkeit, geringe Kosten und gute Verkabelungseigenschaften aus, während Füllstreifen durch einen hohen Sauerstoffindex und hervorragende flammhemmende Eigenschaften überzeugen.
Veröffentlichungsdatum: 25. September 2024