Els cables TPS, també coneguts com a cables amb funda termoplàstica, s'utilitzen habitualment en diverses instal·lacions elèctriques dels sectors residencial, comercial i industrial. Aquests cables estan dissenyats per transmetre de manera segura energia elèctrica i senyals alhora que proporcionen una protecció robusta contra factors ambientals com la calor, la humitat, els danys físics i, sobretot, la corrosió. La resistència a la corrosió dels cables TPS és un dels aspectes crítics que determinen la seva longevitat, seguretat i rendiment en entorns durs.
En aquest article, explorarem la resistència a la corrosió dels cables TPS, parlarem dels factors que influeixen en el seu rendiment i analitzarem com els cables TPS plans i altres variants fan front a diferents condicions corrosives. També analitzarem els materials utilitzats en els cables elèctrics TPS, centrant-nos en com contribueixen a la resistència a la corrosió i a garantir la durabilitat del cable.
1. Què són els cables TPS?
Abans d'endinsar-nos en els detalls de la resistència a la corrosió, primer entenem què són els cables TPS. Els cables TPS són un tipus de cable elèctric fet amb una funda termoplàstica que proporciona protecció mecànica als conductors elèctrics interiors. Aquests cables estan dissenyats per transportar l'energia elèctrica de manera eficient alhora que garanteixen la seguretat dels perills elèctrics, danys mecànics i amenaces ambientals com la humitat, els productes químics i la corrosió.
Un cable TPS típic consta de tres capes principals:
Conductors: generalment fets de coure o alumini, són les parts del cable que transporten el corrent elèctric.
Aïllament: un material no conductor que envolta els conductors per evitar curts i fuites elèctrics.
Beina: la capa protectora exterior, sovint feta de materials com PVC (clorur de polivinil) o LSZH (halògens de baix fum zero), que proporciona protecció contra danys físics externs i factors ambientals.
En el cas dels cables TPS plans, l'estructura està dissenyada amb un perfil pla, la qual cosa la fa apta per a espais reduïts o aplicacions on els cables s'han de muntar a parets o terres.
2. Resistència a la corrosió dels cables TPS
La corrosió fa referència a la degradació de materials, normalment metalls, a causa de reaccions químiques amb el seu entorn, com ara l'oxidació o l'exposició a la humitat. En el context dels cables TPS, la corrosió sol produir-se en els conductors o la funda exterior, i la seva resistència és crucial per garantir la longevitat i el funcionament segur del cable.
2.1 Resistència a la corrosió dels conductors de coure en cables TPS
El coure és un dels materials més utilitzats per als conductors dels cables TPS a causa de la seva alta conductivitat elèctrica, durabilitat i cost relativament baix. Tanmateix, el coure és susceptible a la corrosió quan s'exposa a determinades condicions ambientals, especialment quan hi ha humitat o oxigen. La corrosió del coure pot provocar un augment de la resistència elèctrica, que pot provocar un sobreescalfament, una pèrdua d'energia i una eventual fallada del cable.
Per evitar la corrosió, els cables TPS amb conductors de coure es dissenyen normalment amb les mesures de protecció següents:
Aïllament: El material aïllant, com el PVC, forma una barrera al voltant dels conductors de coure, evitant l'exposició a la humitat i l'aire, la qual cosa ajuda a reduir el risc de corrosió.
Protecció de la funda: La funda exterior del cable, que sovint està feta de PVC o altres materials duradors, ofereix una protecció addicional contra elements corrosius externs. Per als cables utilitzats en entorns altament corrosius, es poden aplicar recobriments protectors addicionals als conductors de coure per proporcionar una capa addicional de defensa.
Si bé els conductors de coure són generalment resistents a la corrosió en entorns interiors, l'exposició prolongada a condicions dures com ara aigua salada, productes químics industrials o humitat elevada pot provocar la formació d'òxid de coure, que pot afectar el rendiment del cable. En aquests casos, es pot utilitzar coure llaunat, que proporciona una millor resistència a la corrosió en comparació amb el coure normal.
2.2 Resistència a la corrosió dels conductors d'alumini en cables TPS
L'alumini és un altre material utilitzat per als conductors dels cables TPS, especialment quan es requereix una solució lleugera o rendible. Tanmateix, l'alumini és més propens a la corrosió que el coure. Quan s'exposa a la humitat o a l'aire, l'alumini pot formar una capa d'òxid d'alumini, que actua com a barrera aïllant, però amb el temps, aquesta capa pot comprometre el rendiment del cable.
Per mitigar els efectes de la corrosió en cables TPS amb conductors d'alumini, sovint es prenen les mesures següents:
Recobriments resistents a l'oxidació: Alguns cables TPS utilitzen alumini amb un recobriment especial resistent a l'oxidació per evitar la formació de capes de corrosió i oxidació. Això ajuda a mantenir el rendiment i la longevitat del cable.
Aïllament i protecció de la funda: Igual que els cables de coure, els cables TPS d'alumini depenen d'un aïllament efectiu i de les cobertes exteriors per protegir els conductors de la humitat i les substàncies corrosives. El PVC s'utilitza habitualment per a aquest propòsit, proporcionant una barrera per evitar que els elements externs entrin en contacte amb els conductors d'alumini.
Tot i que els conductors d'alumini són més susceptibles a la corrosió en comparació amb el coure, els cables TPS amb conductors d'alumini segueixen sent una opció viable quan la resistència a la corrosió no és una preocupació principal, o el cable s'utilitzarà en entorns menys corrosius.
2.3 Resistència a la corrosió de l'aïllament i la funda
A més dels conductors, l'aïllament i la funda exterior d'un cable TPS tenen un paper vital per protegir el cable de la corrosió. El PVC és el material més comú utilitzat per a l'aïllament i el revestiment dels cables TPS a causa de la seva durabilitat, baix cost i resistència a la corrosió. Les propietats del PVC contribueixen significativament a la resistència global del cable a la corrosió:
Resistència a la humitat: El PVC és molt resistent a l'aigua i la humitat, evitant que el cable absorbeixi aigua que podria provocar la corrosió dels conductors interiors.
Resistència química: El PVC és resistent a molts productes químics i olis, cosa que ajuda a protegir el cable de productes químics industrials o altres substàncies corrosives en entorns durs.
Protecció Física: La funda de PVC també ofereix protecció contra danys físics, que poden exposar els conductors a elements corrosius. En proporcionar una capa exterior resistent, el PVC ajuda a mantenir la integritat del cable i minimitza el risc de corrosió causada per factors externs.
Per als cables TPS plans, el perfil pla no canvia significativament les propietats de resistència a la corrosió dels materials d'aïllament i de la funda. Tanmateix, fa que el cable sigui més flexible i més fàcil d'instal·lar en espais reduïts, com ara parets o sòls, que poden estar exposats a la humitat o a substàncies corrosives. La funda dels cables TPS plans normalment està feta de PVC, que proporciona una resistència a la corrosió similar a la d'altres tipus de cables TPS.
Per a aplicacions on es necessita una major resistència a la corrosió, es poden utilitzar materials LSZH (Low Smoke Zero Halogen) per a la funda. Aquests materials no només són resistents al foc, sinó que també són resistents a la formació de gasos nocius, per la qual cosa són ideals per al seu ús en zones on els productes químics corrosius o les condicions ambientals extremes són una preocupació.
3. Factors que influeixen en la resistència a la corrosió dels cables TPS
Diversos factors poden influir en la resistència a la corrosió dels cables TPS, incloses les condicions ambientals, les pràctiques d'instal·lació i els materials utilitzats. Fem una ullada més de prop a aquests factors:
3.1 Condicions ambientals
L'entorn extern té un paper important en la resistència a la corrosió dels cables TPS. Alguns dels factors ambientals més comuns que poden provocar corrosió inclouen:
Humitat i humitat: En entorns amb molta humitat o on els cables estan exposats a l'aigua, com ara aplicacions subterrànies o marines, el risc de corrosió augmenta. Els cables TPS utilitzats en aquests entorns poden requerir recobriments protectors addicionals o materials aïllants.
Exposició química: Els entorns industrials on els cables TPS estan exposats a productes químics, olis o agents corrosius poden accelerar la corrosió. En aquests casos, poden ser necessaris cables amb una resistència química millorada o capes protectores addicionals.
Aigua salada: Els cables utilitzats en entorns costaners o marins són especialment vulnerables a la corrosió de l'aigua salada. L'aigua salada pot provocar un deteriorament ràpid dels conductors de coure i alumini. Es poden utilitzar recobriments especials, com ara coure llaunat, per proporcionar una protecció addicional.
3.2 Pràctiques d'instal·lació
Les pràctiques d'instal·lació adequades també poden ajudar a millorar la resistència a la corrosió dels cables TPS:
Segellat i Protecció: Quan instal·leu cables TPS en zones propenses a la humitat o a les substàncies corrosives, és important assegurar-vos que totes les unions i terminacions estiguin correctament segellades per evitar l'exposició a elements nocius.
Ús del conducte: La instal·lació de cables TPS en conductes o tubs protectors pot proporcionar una capa addicional de defensa contra la corrosió externa, especialment en instal·lacions exteriors o industrials.
3.3 Selecció de material
La selecció de materials per als cables TPS és fonamental per garantir la seva resistència a la corrosió a llarg termini. Com s'ha esmentat, el coure i l'alumini són els materials conductors més comuns, però l'ús de recobriments especialitzats, com el coure llaunat, pot millorar significativament la resistència a la corrosió. A més, escollir l'aïllament i el material de la funda adequats, com ara PVC o LSZH, pot ajudar a protegir el cable de la corrosió causada per l'exposició a la humitat, productes químics i danys físics.
4. Aplicacions de cables TPS amb alta resistència a la corrosió
A causa de la seva durabilitat i resistència a la corrosió, els cables TPS s'utilitzen en una varietat d'aplicacions on els cables poden estar exposats a condicions ambientals dures:
Plantes Industrials: En fàbriques i entorns de fabricació on els cables estan exposats a olis, productes químics i alta humitat,Cables TPSamb una resistència a la corrosió millorada són essencials.
Entorns marins i costaners: Els cables utilitzats en entorns marins o al llarg de les costes solen estar sotmesos a l'exposició a l'aigua salada, la qual cosa fa necessaris conductors de coure llaunat i beines resistents a la corrosió.
Instal·lacions subterrànies: Els cables TPS utilitzats en aplicacions subterrànies o en zones amb alts nivells d'humitat s'han de protegir contra l'entrada d'aigua per evitar la corrosió dels conductors interns..