Eins og er, algengt er að notaeinangrunarefniFyrir jafnstraumskapla er pólýetýlen. Hins vegar eru vísindamenn stöðugt að leita að fleiri mögulegum einangrunarefnum, svo sem pólýprópýleni (PP). Engu að síður fylgir notkun PP sem einangrunarefnis fyrir kapla nokkur vandamál.
1. Vélrænir eiginleikar
Til að uppfylla grunnkröfur um flutning, uppsetningu og rekstur jafnstraumsstrengja verður einangrunarefnið að hafa ákveðinn vélrænan styrk, þar á meðal góðan sveigjanleika, teygju við brot og höggþol við lágt hitastig. Hins vegar sýnir PP, sem mjög kristallað fjölliða, stífleika innan vinnuhitastigsbils síns. Að auki sýnir það brothættni og næmi fyrir sprungum í lághitaumhverfi og uppfyllir ekki þessi skilyrði. Þess vegna verða rannsóknir að einbeita sér að því að herða og breyta PP til að takast á við þessi vandamál.
2. Öldrunarþol
Við langtímanotkun eldist einangrun jafnstraumsstrengja smám saman vegna samsettra áhrifa mikils rafsviðsstyrks og hitabreytinga. Þessi öldrun leiðir til minnkunar á vélrænum eiginleikum og einangrunareiginleikum, sem og minnkandi niðurbrotsþoli, sem að lokum hefur áhrif á áreiðanleika og endingartíma snúrunnar. Öldrun einangrunarstrengja felur í sér vélræna, rafmagns-, varma- og efnafræðilega þætti, þar sem rafmagns- og varmaöldrun eru mest áhyggjuefni. Þó að viðbót andoxunarefna geti að vissu marki aukið viðnám PP gegn varmaoxunaröldrun, hafa léleg samhæfni milli andoxunarefna og PP, flutningur og óhreinindi þeirra sem aukefna áhrif á einangrunargetu PP. Þess vegna getur það ekki verið að treysta eingöngu á andoxunarefni til að bæta öldrunarþol PP til að uppfylla kröfur um líftíma og áreiðanleika einangrunar jafnstraumsstrengja, sem krefst frekari rannsókna á breytingum á PP.
3. Einangrunarárangur
Rýmishleðsla, sem einn af þeim þáttum sem hafa áhrif á gæði og líftímaháspennu jafnstraumssnúrahefur veruleg áhrif á dreifingu rafsviðsins á staðnum, rafsvörunarstyrk og öldrun einangrunarefna. Einangrunarefni fyrir jafnstraumskapla þurfa að bæla uppsöfnun rafhleðslu, draga úr innspýtingu rafhleðslu með sömu pólun og hindra myndun rafhleðslu með ólíkri pólun til að koma í veg fyrir röskun á rafsviði innan einangrunar og tengiflata, sem tryggir óbreytt bilunarstyrk og endingartíma kapalsins.
Þegar jafnstraumskaplar eru í einpóla rafsviði í langan tíma verða rafeindir, jónir og óhreinindi sem myndast við rafskautsefnið innan einangrunar að geimhleðslum. Þessar hleðslur flytjast hratt og safnast fyrir í hleðslupakka, sem kallast uppsöfnun geimhleðslu. Þess vegna, þegar PP er notað í jafnstraumskaplum, eru breytingar nauðsynlegar til að bæla niður myndun og uppsöfnun hleðslu.
4. Varmaleiðni
Vegna lélegrar varmaleiðni getur hiti sem myndast við notkun PP-byggðra jafnstraumsstrengja ekki leystst hratt upp, sem leiðir til hitastigsmismunar á milli innri og ytri hliðar einangrunarlagsins, sem skapar ójafnt hitastigsvið. Rafleiðni fjölliðaefna eykst með hækkandi hitastigi. Þess vegna verður ytri hlið einangrunarlagsins með lægri leiðni viðkvæm fyrir uppsöfnun hleðslu, sem leiðir til minnkaðrar rafsviðsstyrkleika. Ennfremur valda hitahallar innspýtingu og flutningi mikils fjölda geimhleðslu, sem raskar rafsviðinu enn frekar. Því meiri sem hitahallinn er, því meiri uppsöfnun geimhleðslu á sér stað, sem eykur röskun á rafsviðinu. Eins og áður hefur verið rætt hafa hár hiti, uppsöfnun geimhleðslu og röskun á rafsviði áhrif á eðlilega notkun og endingartíma jafnstraumsstrengja. Þess vegna er nauðsynlegt að bæta varmaleiðni PP til að tryggja örugga notkun og lengri endingartíma jafnstraumsstrengja.
Birtingartími: 4. janúar 2024