Ученые из Перми разработали изоляцию для кабеля высокого напряжения

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали математическую модель, которая точно определяет соблюдение технических стандартов изготовленной изоляции кабелей из сшитого полиэтилена (ПЭ) и сокращает производственные издержки, сообщается в пресс-релизе Политеха.

Сшивка полиэтилена проходит в специальной трубе в среде азота при температуре свыше 400 °С. Процесс называют вулканизацией — это соединение (сшивание) макромолекул вещества в единую пространственную сетчатую структуру посредством нагревания.

В результате материал становится более эластичным и прочным. Кабель из сшитого полиэтилена устойчив к высоким температурам — предельная достигает 90 °C, что увеличивает допустимый ток нагрузки — на 15–30% больше, чем у кабеля с бумажной изоляцией. Кроме того, он плохо впитывает и пропускает воду — это защищает его от коррозии, имеет меньший вес и диаметр, что облегчает установку кабеля.

Сложный процесс изготовления изоляции из сшитого полиэтилена требует оптимизации. При этом важно быть уверенными в качестве готового материала, чтобы избежать, например, механических повреждений и контакта с жидкостями, которые могут привести к короткому замыканию и перебоях в работе кабеля.

Существующие модели не учитывают оценку совместного влияния на процесс сшивки изоляции технологических параметров, теплофизических и кинетических характеристик используемых материалов, а также кинетики самого процесса вулканизации с учетом движения заготовки в условиях сложного теплообмена.

Ученые Пермского Политеха разработали математическую модель тепломассопереноса, которая позволит подобрать рациональный режим технологического процесса сшивки полиэтилена.

Источник