hrvatski

Modeliranje procesa proizvodnje energetskih kabela

Energetski kabeli služe za prijenos električne energije, a dijele se na niskonaponske, srednjenaponske i visokonaponske. Osnovni dijelovi jednog energetskog kabela su: bakreni ili aluminijski vodič, izolacija od umreženog polietilena, poluvodički slojevi, ekran od bakrenih žica, razna armatura te plašt od crnog polietilena. U ovom radu se razmatra dio procesa proizvodnje energetskih kabela u kojem se izolacija (XLPE) nanosi na vodič, te dolazi do umreženja polimera u cijevi za kontinuiranu vulkanizaciju. Umrežavanje polietilena je vrlo bitno za sam proces proizvodnje energetskih kabela. Reakcija umreživanja započinje raspadom peroksidnog inicijatora na peroksidne radikale koji stvaraju polietilenske radikale koji se onda spajaju u velike lance direktno preko slobodnih ugljikovih atoma. Glavna karakteristika umreženog polietilena je da se poslije umrežavanja ne može više vratiti u prvobitno stanje, ima manje dielektrične gubitke, te je postojaniji na visokim radnim naponima i temperaturama. Za opis brzine reakcije umreženja koristi se autokatalitički kinetički model, za koji se u ovom radu vrši procjena parametara iz rezultata dobivenih DSC mjerenjima. Matematički model opisuje reakciju umreženja izolacije u vulkanizacijskoj cijevi, koja se promatra kao cijevni reaktor. Prijenos topline u vulkanizacijskoj cijevi je ostvaren konvekcijskim, kondukcijskim i radijacijskim mehanizmom. U bilanci topline sadržan je i reakcijski član koji uključuje reakcijsku entalpiju egzotermne reakcije umreženja. Bilance tvari i topline su povezane brzinom reakcije i matematički predstavljaju sustav parcijalnih diferencijalnih jednadžbi koje se mogu riješiti numerički za određene rubne i početne uvjete.

umreženje; vulkanizacijska cijev; XLPE; TGA; DSC; energetski kabel; mMatematički model; simulacija

nije evidentirano