Moderní trendy ve vývoji materiálů pro elektroizolační systémy kabelů

Jan ŠIPLA

Bachelor's thesis

Modern trends in the development of materials for cable insulation systems

Abstract:

Předkládaná bakalářská práce je zaměřena primárně na problematiku elektroizolačních materiálů používaných v kabelovém průmyslu pro výrobu jednotlivých izolačních vrstev kabelů. V teoretické části je popsán současný technický stav v oblasti elektroizolačních materiálů používaných v kabelovém průmyslu se zaměřením především na polymerní materiály. Dále jsou v teoretickém úvodu zpracovány základní informace o konstrukci běžně používaných kabelů a jejich dělení. Celá teoretická část je postupně směřována k silovým kabelům, které jsou předmětem zájmu v praktické části. Praktická část bakalářské práce se soustředí hlavně na polymerní elektroizolační materiály, u kterých se měří a vyhodnocují dielektrické vlastnosti. Důraz je kladen na seznámení s postupy měření vybraných dielektrických parametrů a na termické analýzy, které jsou velmi důležité při komplexní charakterizaci materiálu i s ohledem na potřebu hodnocení materiálů v havarijních stavech, mezi které patří hlavně požár. Z provedených analýz vyplývá, že při použití vhodně zvolených polymerních, většinou kompozitních, materiálů dochází k výraznému zlepšení vlastností silových kabelů, především v oblasti snížení tepelného toku při vyšších teplotách např. při vzniku požáru.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on electrical insulating materials used in cable industry for fabrication of insulating layer of cables. A current state of electrical insulating materials with emphasis on polymer materials is described in theoretical part. Furthermore, the information about standard construction of cables are described. The whole theoretical part is directed to power cables, which are the main topic of interest in this theses. The practical part is concentrated on electrical insulating materials, for which they are measured and evaluated dielectric properties. The emphasis is placed on the understanding of techniques and process of dielectric properties measurement and thermal analysis, which are the most important for complex material characterization even under emergency conditions which includes also fire conditions. The results of realized analysis show, that the using of suitable polymer, mostly composite, material significantly improves the properties of power cables, especially reducing heat flow at higher temperatures, e.g., during the fire.

Keywords

Elektroizolační materiály, silový kabel, odolnost materiálů při požáru, termické analýzy, permitivita, dielektrická spektroskopie, simultánní termická analýza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 6. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Petr Kadlec, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Bachelor programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Commercial Electrical Engineering