Wie wählt man das richtige Kabel aus, um maximale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten? In Elektromotoren spielt die Isolierung eine entscheidende Rolle, und nicht alle Kabel sind gleich.
Bei der Konstruktion eines Elektromotors und der UL-Zertifizierung ist eines der ersten zu berücksichtigenden Elemente das Isolationssystem. Dieses System wurde von Underwriters Laboratories Inc. (UL) definiert und umfasst eine Liste kompatibler Isoliermaterialien, die nicht negativ miteinander interagieren. Für Anschlusskabel oder Lead Wires in Isoliersystemen der Klasse B und Klasse F fällt die Wahl häufig auf die Materialfamilien XLPE (Cross-linked Polyethylene) und XLPO (Cross-linked Polyolefin).
Was bedeuten XLPE und XLPO?
- XLPE (Cross-linked Polyethylene) ist eine Art vernetztes Polyethylen (durch einen chemischen Prozess oder Bestrahlung), das zur größeren XLPO-Familie gehört.
- XLPO (Cross-linked Polyolefin) ist die Makrofamilie der vernetzten Polymere, zu der auch Polyethylen gehört. Mit anderen Worten, XLPE ist eine Untergruppe von XLPO.
Wenn es um UL-zertifizierte Kabel geht, identifizieren diese Akronyme die chemische Familie des für die Isolierung verwendeten Materials. Zum Beispiel finden sich in UL-Isoliersystemen Einträge wie XLPO 150 °C oder XLPE 150 °C, zu denen auch Kabel wie RADOX® UL 3289 und RADOX® UL 3680 gehören. Für XLPE 125 °C ist RADOX® UL 3266 die richtige Wahl.
Höhere Leistung durch Strahlenvernetzung
Die Abkürzung „XL“ steht für die Vernetzung des Polymers (Cross-Linking). Ohne Vernetzung können sich Polyethylenketten gegenseitig verschieben und bei relativ niedrigen Temperaturen schmelzen, während die Vernetzung für eine höhere chemische Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen sorgt.
Es gibt zwei Hauptprozesse zur Vernetzung:
- Chemische Vernetzung (Chemical Cross-Linking) – Ähnlich der Vulkanisation von Gummi. Ein Aktivator wird in die Verbindung eingebracht, und durch einen speziellen „Backprozess“ wird die chemische Reaktion ausgelöst, die die Polymerketten verbindet.
- Strahlenvernetzung (Cross-Linked by Irradiation) – Hier wird das Kabel nach der Extrusion der Isolierung mit Beta-Strahlen (hochenergetische Elektronen) in speziellen abgeschirmten Bunkern bestrahlt. Dieser Prozess sorgt für ein höheres Vernetzungsniveau und damit für deutlich bessere thermische und mechanische Eigenschaften. Allerdings erfordert er höhere Investitionen in Maschinen (Beta-Strahl-Generator) und Energieverbrauch. Diese Art der Vernetzung gilt als High-End-Technologie in der Kabelisolierung.
Das RADOX®-Compound nutzt genau diese Strahlenvernetzung und bietet somit überlegene Leistung im Vergleich zu anderen Produkten, die chemische Vernetzung verwenden.
Mehr dazu erfahren Sie in unserem Artikel über die Wärmebeständigkeit von Dämmstoffen.
Wichtige technische Eigenschaften und Leistung unter kritischen Bedingungen
XLPE- und XLPO-Kabel werden für den Einsatz in Elektromotoren oder Generatoren mit einer Isolationsklasse bis Klasse F (150 °C) empfohlen. Dank der Strahlenvernetzung können RADOX®-Kabel kurzfristig sogar Temperaturen von bis zu 250 °C standhalten.
Die Vorteile von strahlenvernetzten XLPE-/XLPO-Kabeln auf einen Blick:
- Erhöhte thermische Beständigkeit: Das molekulare Netzwerk verhindert das Schmelzen der Isolierung auch bei hohen Temperaturen.
- Größere Dimensionsstabilität: Behält mechanische und isolierende Eigenschaften auch unter kritischen Bedingungen bei.
- Hohe chemische Beständigkeit (RADOX® UL 3680): Geeignet für raue Umgebungen mit Ölen, Kraftstoffen oder korrosiven Stoffen.
Vergleich der Vernetzungsmethoden: Kosten, Haltbarkeit und Wartung
Die verschiedenen Vernetzungsmethoden haben unterschiedliche Vor- und Nachteile:
- Chemische Vernetzung – Dieser Prozess ist kostengünstiger in der Herstellung, bietet jedoch geringere thermische und mechanische Leistungen. Sie eignet sich für weniger anspruchsvolle Anwendungen, hat jedoch eine kürzere Lebensdauer und erfordert möglicherweise zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen bei thermischen und vibrativen Belastungen.
- Strahlenvernetzung – Erfordert hohe Investitionen in Technologie und verbraucht mehr Energie. Dies führt zu höheren Kabelkosten, aber zu einer deutlich besseren Leistung. Strahlenvernetzte Kabel wie RADOX®-Kabel sind in der Regel langlebiger in anspruchsvollen Umgebungen wie hohen Temperaturen oder Kontakt mit Chemikalien. Die mechanischen und chemischen Widerstandseigenschaften dieser Kabel sorgen für eine höhere Qualität des Endprodukts, sei es ein Motor, ein Generator oder eine andere elektrische Anwendung.
Miotti als Global Distribution Hub
Dank unserer Rolle als Global Distribution Hub für RADOX®-Kabel und einer großen Lagerverfügbarkeit bieten wir einen effizienten und zuverlässigen Service mit Lieferungen innerhalb einer Woche. Erfahren Sie mehr über RADOX®-Lösungen und unser Angebot an Spezialkabeln, besuchen Sie unsere Website oder kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Beratung.
Eine zuverlässige und langlebige Wahl
Die Entscheidung zwischen XLPE (Cross-linked Polyethylene) und XLPO (Cross-linked Polyolefin) ist nicht nur eine Frage der Abkürzungen, sondern betrifft auch thermische, mechanische und wirtschaftliche Leistung. Wenn Sie einen UL-zertifizierten Elektromotor konstruieren und maximale Langlebigkeit und Zuverlässigkeit erreichen möchten, ist ein strahlenvernetztes XLPE-/XLPO-Kabel wie RADOX® die beste Wahl.