Dizajn napájacieho kábla

Ako fungujú napájacie káble

Silové káble pozostávajú z týchto základných prvkov: vodičov, izolácie, plášťov a ochranných krytov. Okrem hlavných prvkov môže štruktúra kábla obsahovať štíty, ochranné uzemnenia a plnivá.

Silové káble sa líšia: podľa druhu kovu vodičov - káble s hliníkovými a medenými vodičmi, podľa druhu materiálov, ktoré izolujú vodiče s prúdom, káble s papierovou, plastovou a gumenou izoláciou, podľa druhu ochrany izolácia vodičov káblov od vplyvu vonkajšieho prostredia - káble kovové, plastové a gumové, podľa spôsobu ochrany proti mechanickému poškodeniu - pancierové a nepancierované, podľa počtu žíl - jedno-, dvoj-, tri -, štvor- a päťjadrové.

Každý dizajn kábla má svoje vlastné označenie a značku. Značka kábla pozostáva zo začiatočných písmen slov popisujúcich konštrukciu kábla.

Ryža. 1.Prierezy silových káblov: a-dvojžilové káble s kruhovými a segmentovými vodičmi, b-trojžilové káble s pásovou izoláciou a oddeleným plášťom, c-štvoržilové káble s nulovým vodičom kruhového, sektorového a trojuholníkového tvaru, 1 — vodivý drôt, 2 — neutrálny vodič, 3 — izolácia jadra, 4 — tienenie na vodivom jadre, 5 — izolácia pásu, 6 — výplň, 7 — tienenie na izolácii jadra, 8 — plášť, 9 — nárazník, 10 — vonkajšia ochrana kryt

Konštrukčné prvky silových káblov a ich účel.

Vodivé jadrá sú vodiče elektrického prúdu... Silové káble majú hlavný a nulový vodič. Hlavné vodiče sa používajú na prenos elektrickej energie a neutrálne vodiče sa používajú na prechod rozdielu fázového prúdu pri nerovnomernom zaťažení.

Vodiče silových káblov sú vyrobené z hliníka a medi, jednožilové a viacžilové. Podľa tvaru sa žily robia okrúhle, sektorové alebo segmentové (pozri obr. 1).

Hliníkové vodiče káblov do 35 mm2 vrátane sa vyrábajú jednožilové, 50-240 mm2 - jednožilové alebo viacžilové, 300-800 mm2 - viacžilové.

Medené drôty do 16 mm2 vrátane sa vyrábajú jednožilové, 25 - 95 mm2 - jednožilové alebo viacžilové, 120 - 800 mm2 - viacžilové.

Nulový vodič alebo ochranný uzemňovací vodič má spravidla menší prierez v porovnaní s hlavnými vodičmi. Môže byť okrúhly, sektorový alebo trojuholníkový a nachádza sa v strede kábla alebo medzi jeho hlavnými vodičmi (pozri obr. 1).

Ochranný uzemňovací vodič sa používa na pripojenie nenapätých kovových častí elektrickej inštalácie k ochrannému uzemňovaciemu obvodu.

Izolácia poskytuje potrebnú dielektrickú pevnosť vodičov navzájom a voči uzemnenému plášťu (zem). Používa sa papierová, gumová a plastová izolácia (PVC a polyetylén).

Izolácia aplikovaná na jadro kábla sa nazýva izolovaný vodič a umiestnená na vrchu izolovaných skrútených alebo paralelných vodičov viacžilového kábla sa nazýva pásová izolácia.

Papierová izolácia káblov impregnované viskóznymi impregnačnými zlúčeninami (olejová živica alebo elektrické izolačné syntetické látky).

Nevýhodou káblov s viskóznym impregnačným zložením je extrémne obmedzená možnosť ich uloženia na naklonených trasách, menovite výškový rozdiel medzi ich koncovými armatúrami by nemal presiahnuť: pre viskózne impregnované káble do 3 kV, pancierované a bez pancierovania v hliníkový plášť — 25 m , bez panciera v olovenom plášti — 20 m, pancierovaný v olovenom plášti — 25 m, pre káble s viskóznou impregnáciou 6 kV, pancierovaný a bez panciera v olovenom plášti — 15 m, v hliníku — 20 m, pre káble s viskóznou impregnáciou 10 kV, pancierové a neozbrojené v olovenom a hliníkovom plášti — 15 m.

Káble s viskóznou impregnačnou zmesou, ktorej voľná časť bola odstránená, sa nazývajú chudé impregnované káble. Používajú sa pri ukladaní na zvislých a šikmých trasách bez obmedzenia výškového rozdielu, ak ide o nepancierové a pancierové káble v hliníkovom plášti pre napätie do 3 kV a s výškovým rozdielom do 100 m — pre akékoľvek iné káble. s vyčerpanou impregnovanou izoláciou.

Pre pokládku na zvislých a prudko naklonených trasách bez obmedzenia výškového rozdielu sa káble vyrábajú s papierovou izoláciou impregnovanou špeciálnou kompozíciou na báze cerezínu alebo polyizobutylénu. Táto kompozícia má zvýšenú viskozitu, v dôsledku čoho, keď sa kábel položený zvisle alebo pozdĺž strmo naklonenej trasy zahreje, nesteká dole. Preto môžu byť káble s takouto izoláciou uložené v akejkoľvek výške, rovnako ako káble s plastovou a gumovou izoláciou.

Gumová izolácia je vyrobená z hustej vrstvy gumy alebo z gumených pásov s následnou vulkanizáciou. Silové káble s gumovou izoláciou sa používajú v sieťach na striedavý prúd do 1 kV a jednosmerný prúd do 10 kV.

Silové káble s plastovou izoláciou majú izoláciu z polyvinylchloridového plastu vo forme súvislej vrstvy alebo z polyetylénových kompozícií. Používajú sa aj samozhášacie (samozhášacie) a vulkanizované polyetylénové káble.

Tienenia slúžia na ochranu vonkajších obvodov pred vplyvom elektromagnetických polí prúdov prechádzajúcich káblom a na zabezpečenie symetrie elektrického poľa okolo žíl kábla. Obrazovky sú vyrobené z polovodivého papiera a hliníkovej alebo medenej fólie.

Náhrady sú potrebné na odstránenie voľných medzier medzi konštrukčnými prvkami kábla, na ich zhutnenie, na dodanie potrebného tvaru a mechanickej stability konštrukcii kábla. Ako plnivá sa používajú zväzky papierových pások alebo káblových nití, plastové alebo gumené nite.

Plášte napájacích káblov… Hliníkové, olovené, oceľové vlnité, plastové a gumené nehorľavé (dusitanové) plášte káblov chránia vnútorné časti káblov pred poškodením vlhkosťou, kyselinami, plynmi atď.

Hliníkový plášť prívodných káblov pre napätie do 1 kV je povolené používať ako štvrtý (nulový) vodič v štvorvodičových striedavých sieťach s pevne uzemneným neutrálom, okrem inštalácií s výbušnou atmosférou a inštalácií, v ktorých je prúd v neutrálny vodič za normálnych podmienok je viac ako 75% prúdu vo fázovom vodiči.

Ochranné kryty napájacích káblov... Keďže sa plášte káblov môžu chemickými a mechanickými vplyvmi poškodiť a dokonca aj zničiť, sú pokryté ochrannými krytmi.

Ochranné kryty chránia plášte káblov pred vonkajšími vplyvmi (korózia, mechanické poškodenie). Patria sem vankúš, pancierový kryt a vonkajší kryt. V závislosti od konštrukcie kábla sa používa jeden, dva alebo tri ochranné plášte.

Vankúš aplikovaný na obrazovku alebo kryt, aby ich chránil pred koróziou a poškodením lištami alebo nárazníkmi. Vankúš je vyrobený z vrstiev impregnovanej káblovej priadze, polyvinylchloridu, polyamidu a iných ekvivalentných pások, krepového papiera, bitúmenovej zmesi alebo bitúmenu.

Na ochranu pred mechanickým poškodením sú plášte káblov obalené v závislosti od prevádzkových podmienok oceľovým pásom alebo drôteným pancierom... Pancierový drôt je vyrobený z kruhových alebo plochých drôtov.

Pancier z plochých oceľových pásov chráni káble len pred mechanickým poškodením.Pancier z oceľového drôtu tiež absorbuje ťahové sily, ktoré sa vyskytujú v kábloch, keď sú káble uložené vertikálne vo veľkých výškach alebo pozdĺž strmo naklonených trás.

Na ochranu káblového panciera pred koróziou je pokrytý vonkajším krytom vyrobeným z vrstvy kábla alebo sklenenej priadze impregnovanej bitúmenovou kompozíciou a v niektorých konštrukciách sa na vrstvy priadze nanáša lisovaný polyvinylchlorid alebo polyetylénový hadicový bitúmen.

V baniach, výbušných a požiarne nebezpečných miestnostiach nie je dovolené používať pancierové káble konvenčného dizajnu z dôvodu prítomnosti „vankúše“ medzi plášťom a pancierom kábla obsahujúceho horľavý bitúmen. V týchto prípadoch by sa mali použiť káble s nehorľavým „vankúšom“ a vonkajším krytom zo strižnej priadze zo sklenených vlákien.