Корреляция между электрическими и механическими характеристиками кабелей с радиационно-модифицированной изоляцией на основе безгалогенной полимерной композиции

Abstract

Исследовано влияние коэффициента облучения ускоренными электронами с энергией 0,5 МэВ на механические и электрические характеристики кабельной высоконаполненной антипиреннами изоляции из не распространяющей горение безгалогенной композиции на основе сополимера етиленвинилацетата. Установлена сильная корреляционная связь между относительным удлинением при разрыве и прочностью при растяжении, между сопротивлением изоляции и пробивным напряжением. Показано, что при оптимальном значении коэффициента облучения в диапазоне от 7 до 5 сопротивление изоляции возрастает более чем в два раза, а пробивное напряжение на постоянном токе – в 1,3 раза. Относительное удлинение при разрыве остается в пределах допустимых значений.

Досліджено вплив коефіцієнта опромінення прискореними електронами з енергією 0,5 МеВ на механічні та електричні характеристики кабельної високонаповненої антипіренами ізоляції, що не розповсюджує горіння, на основі сополимера етіленвінілацетата. Встановлено сильний кореляційний зв'язок між відносним подовженням при розриві і міцністю при розтягуванні, між опором ізоляції і пробивною напругою. Показано, що при оптимальному значенні коефіцієнта опромінення в діапазоні від 7 до 5, опір ізоляції зростає більш ніж в два рази, а пробивна напругу на постійному струмі – в 1,3 рази. Відносне подовження при розриві залишається в межах допустимих значень.

Introduction. The high saturation of the cable routes of nuclear and thermal stations, wind parks and solar power plants, on-board systems imposes stringent requirements in the field of fire safety of cables, which makes it necessary to use highly flame retardant halogen-free compositions. The introduction of flame retardants causes the mandatory modification (crosslinking) of the polymer matrix. Purpose. Determination of the optimal radiation dose based on the correlation between the mechanical and electrical characteristics of a radiation-modified halogen-free ethylene vinyl acetate copolymer with high-strength flame retardant insulation cables. Methodology. Mechanical and electrical tests of samples of radiation-modified cables with a copper conductor cross section of 1.0 mm2 and a halogen-free filled insulation based on an EVA copolymer with a thickness of 0.7 mm have been performed. Results. A strong correlation is established between the elongation at break and the tensile strength, between the insulation resistance and the breakdown voltage. It is shown that at the optimum value of the irradiation coefficient in the range from 7 to 5, the insulation resistance increases more than twice, and the breakdown voltage at the direct current is increased by 1.3 times. The elongation at break is within the allowed values.