Quels sont les avantages des câbles isolés au XLPE (polyéthylène réticulé) ?
Le XLPE ou polyéthylène réticulé est un matériau d’isolation thermodurcissable. La réticulation des polymères est un processus qui modifie la structure moléculaire des chaînes de polymère afin de les resserrer entre elles. Cette réticulation peut être réalisée via des procédés physiques ou chimiques.
La réticulation par procédés chimiques implique d’ajouter des produits chimiques ou des amorceurs comme le silane ou le peroxyde dans le but de générer des radicaux libres qui formeront la réticulation.
La réticulation par procédés physiques, elle, implique de soumettre le polymère à une source d’énergie puissante, comme le rayonnement électronique ou micro-ondes à haute énergie.
Le polyéthylène est un matériau qui a d’excellentes propriétés diélectriques, une très bonne capacité d’isolation, et un facteur de dissipation très bas sous tous types de fréquences, ce qui en fait un isolant idéal, même si l’étendue de sa plage de températures est assez limitée. Le fait de le réticuler augmente la plage de températures de son isolation tout en gardant ses propriétés électriques intactes.
Isolation en XLPE vs Isolation en PVC
Le polyéthylène réticulé est particulièrement recommandé pour les tensions nominales basses à très hautes, car ses propriétés surpassent celles des autres matériaux d’isolation comme le PVC, le caoutchouc éthylène propylène (EPR), et les caoutchoucs de silicone. Le fait de réticuler le polyéthylène permet aussi d’améliorer sa résistance aux huiles et aux produits chimiques à des températures élevées, et lui permet ainsi d’être utilisé comme matériau pour un usage LSZH (Faible émission de fumée, sans halogène).
Les propriétés mécaniques du polyéthylène réticulé (XLPE) sont meilleures que celles de beaucoup de matériaux d’isolation. Il offre en effet une meilleure résistance à la traction, à l’élongation ainsi qu’aux impacts. L’ajout de noir carbone peut être utilisé pour améliorer sa déformation à chaud ainsi que sa résistance aux coupures. L’isolation en polyéthylène ne va pas fondre ou dégouliner, même sous des températures aussi élevées que celle des fers à souder. Le XLPE possède par ailleurs une résistance accrue à l’écoulement et des caractéristiques de vieillissement améliorées.
Autre avantage de l’isolation en polyéthylène réticulé XLPE par rapport à l’isolation en polyéthylène PE : l’amélioration de la résistance au phénomène d’arborescence d’eau, en particulier pour les câbles basse tension et moyenne tension. Le phénomène d’arborescence d’eau est une anomalie qui résulte des imperfections de l’isolation : des lignes de fractures apparaissent et s’agrandissent en direction du champ électrique, un phénomène qui s’empire avec la décharge électrique. Cependant, il faut noter que ce processus n’est pas exclusivement réservé aux matériaux en polyéthylène.
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