Konstrukce napájecího kabelu

Silové kabely se skládají z následujících hlavních prvků: vodiče, izolace, pláště a ochranné kryty. Kromě hlavních prvků může návrh kabelu zahrnovat stínění, ochranné uzemňovací vodiče a výplně.

Silové kabely se rozlišují: podle druhu kovu proudových vodičů – kabely s hliníkovými a měděnými vodiči, podle druhu materiálů, kterými jsou proudové vodiče izolovány, kabely s papírovou, plastovou a pryžovou izolací, podle druhu druh ochrany izolace vodičů kabelu před vlivem vnějšího prostředí – kabely v kovovém, plastovém a pryžovém plášti, podle způsobu ochrany před mechanickým poškozením – pancéřované a nepancéřové, podle počtu žil – jedno- , dvou-, tří-, čtyř- a pětijádrových.

Každý design kabelu má své vlastní označení a značku. Značka kabelu je tvořena počátečními písmeny slov popisujících design kabelu.

Rýže. 1. Průřezy silových kabelů: a – dvoužilové kabely s kruhovými a segmentovými jádry, b – třížilové kabely s pásovou izolací a samostatnými plášti, c – čtyřžilové kabely s nulovým jádrem kruhové, sektorové a trojúhelníkové tvar, 1 – vodivé jádro, 2 – nulové jádro , 3 – izolace žil, 4 – stínění na jádru vodiče, 5 – izolace pásu, 6 – výplň, 7 – stínění na izolaci jádra, 8 – plášť, 9 – pancéřový kryt , 10 – vnější ochranný kryt

Konstrukční prvky silových kabelů a jejich účel.

Vodiče jsou vodiče elektrického proudu. Silové kabely mají hlavní a nulový vodič. Hlavní vodiče se používají k přenosu elektrické energie a nulové vodiče se používají k průchodu rozdílu fázových proudů při nerovnoměrném zatížení.

Vodivá jádra silových kabelů jsou vyrobena z hliníku a mědi, jednožilová a vícežilová. Tvar jader je kulatý, sektorový nebo segmentový (viz obr. 1).

Hliníkové kabelové žíly do 35 mm2 včetně jsou vyráběny jednožilové, 50-240 mm2 – jednožilové nebo vícežilové, 300-800 mm2 – vícežilové.

Měděné vodiče do 16 mm2 včetně se vyrábějí jednožilové, 25 – 95 mm2 – jednožilové nebo vícežilové, 120 – 800 mm2 – vícežilové.

Nulový vodič nebo ochranný zemnící vodič má zpravidla menší průřez ve srovnání s hlavními vodiči. Může mít kulatý, sektorový nebo trojúhelníkový tvar a je umístěn ve středu kabelu nebo mezi jeho hlavními jádry (viz obr. 1).

Ochranný zemnící vodič slouží k připojení neživých kovových částí elektrické instalace k ochrannému zemnícímu obvodu.

Izolace poskytuje potřebnou elektrickou pevnost vodičů vedoucích proud vůči sobě navzájem a vůči uzemněnému plášti (země). Používá se papírová, pryžová a plastová (polyvinylchloridová a polyetylenová) izolace.

Izolace aplikovaná na jádro kabelu se nazývá izolace jádra a izolace aplikovaná na izolovaná kroucená nebo paralelně položená jádra vícežilového kabelu se nazývá izolace pásů.

Papírová izolace kabelů je napuštěna viskózními impregnačními směsmi (olejová kalafuna nebo elektroizolační syntetika).

Nevýhodou kabelů s viskózním impregnačním složením je extrémně omezená možnost jejich pokládky podél nakloněných tras, jmenovitě výškový rozdíl mezi jejich koncovými těsněními by neměl překročit: u kabelů s viskózní impregnací do 3 kV, pancéřovaných a nepancéřovaných v hliníku plášť – 25 m, nepancéřovaný v olověném plášti – 20 m, pancéřovaný v olověném plášti – 25 m, pro kabely s viskózní impregnací 6 kV pancéřovaný a nepancéřovaný v olověném plášti – 15 m, v hliníku – 20 m, pro kabely s viskózní impregnace 10 kV pancéřované a nepancéřované v olověném a hliníkovém plášti – 15 m.

Kabely s viskózní impregnační kompozicí, jejíž volná část byla odstraněna, se nazývají chudé impregnované izolační kabely. Používají se při pokládce na svislých a šikmých trasách bez omezení rozdílu hladin, pokud se jedná o nepancéřované a pancéřované kabely v hliníkovém plášti pro napětí do 3 kV a s rozdílem hladin do 100 m – pro jakékoli jiné kabely s vyčerpaná izolace.

Pro pokládku podél svislých a prudce nakloněných tras bez omezení rozdílu úrovní jsou kabely vyráběny s papírovou izolací impregnovanou speciální kompozicí na bázi ceresinu nebo polyisobutylenu. Tato kompozice má zvýšenou viskozitu, v důsledku čehož při ohřevu kabelu položeného svisle nebo podél strmě nakloněné trasy nestéká dolů. Proto lze kabely s takovou izolací pokládat do libovolné výšky, stejně jako kabely s plastovou a pryžovou izolací.

Pryžová izolace se vyrábí ze souvislé vrstvy pryže nebo z pryžových pásů s následnou vulkanizací. Silové kabely s pryžovou izolací se používají v sítích AC do 1 kV a DC sítích do 10 kV.

Silové kabely s plastovou izolací mají izolaci vyrobenou z polyvinylchloridové plastové směsi ve formě souvislé vrstvy nebo z polyetylenových kompozic. Používají se také kabely s izolací ze samozhášecího (nehořlavého) a vulkanizovaného polyetylenu.

Stínění slouží k ochraně vnějších obvodů před vlivem elektromagnetických polí proudů procházejících kabelem a k zajištění symetrie elektrického pole kolem žil kabelu. Síta jsou vyrobena z polovodivého papíru a hliníkové nebo měděné fólie.

Výplně jsou nutné k odstranění volných prostorů mezi kabelovými konstrukčními prvky, aby utěsnily, dodaly kabelové konstrukci požadovaný tvar a mechanickou stabilitu. Jako plniva se používají svazky papírových pásek nebo kabelové příze, plastové nebo pryžové nitě.

Opláštění napájecích kabelů. Hliníkové, olověné, vlnité, plastové a pryžové nehořlavé (nairitové) kabelové pláště chrání vnitřní prvky kabelu před zničením vlhkostí, kyselinami, plyny atd.

Hliníkový plášť silových kabelů pro napětí do 1 kV lze použít jako čtvrtý (nulový) vodič ve čtyřvodičových střídavých sítích s pevně uzemněným neutrálem, s výjimkou instalací s výbušnou atmosférou a instalací, ve kterých proud v nulový vodič za normálních podmínek je více než 75 % proudu ve fázovém vodiči.

Ochranné kryty na napájecí kabely. Protože se pláště kabelů mohou chemickými a mechanickými vlivy poškodit nebo dokonce zničit, jsou kryty ochrannými kryty.

Ochranné kryty chrání kabelové pláště před vnějšími vlivy (koroze, mechanické poškození). Patří mezi ně polštář, pancéřový kryt a vnější kryt. V závislosti na provedení kabelu se používá jeden, dva nebo tři ochranné kryty.

Podložka je umístěna přes štít nebo plášť, aby jej chránila před korozí a poškozením pancéřovými páskami nebo dráty. Polštář je vyroben z vrstev impregnované kabelové příze, polyvinylchloridových, polyamidových a jiných ekvivalentních pásek, krepového papíru, bitumenové směsi nebo bitumenu.

Pro ochranu před mechanickým poškozením jsou kabelové pláště omotány v závislosti na provozních podmínkách ocelovou páskou nebo drátěným pancířem. Drátěné brnění je vyrobeno z kulatých nebo plochých drátů.

Pancéřování z plochých ocelových pásků chrání kabely pouze před mechanickým poškozením. Pancíř z ocelových drátů navíc pohlcuje i tahové síly. Tyto síly vznikají v kabelech, když jsou kabely položeny svisle ve velkých výškách nebo podél strmě nakloněných tras.

Pro ochranu kabelového pancíře před korozí je pokryta vnějším krytem z vrstvy kabelu nebo skleněné příze impregnované bitumenovou kompozicí a v některých provedeních je přes vrstvy příze a bitumenu umístěna extrudovaná hadice z polyvinylchloridu nebo polyetylenu. .

V dolech, výbušných a požárně nebezpečných prostorech není dovoleno používat pancéřované kabely konvenční konstrukce z důvodu přítomnosti „polštáře“ obsahujícího hořlavý bitumen mezi pláštěm a pancířem kabelu. V těchto případech by měly být použity kabely s nehořlavým „polštářem“ a vnějším obalem ze skelné příze ze staplových skelných vláken.

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře

Zjednodušte si výpočty elektrických obvodů, parametrů zařízení a dalších elektrotechnických úkolů s touto praktickou aplikací: Online kalkulačka elektrotechniky

Rozvíjejte své profesní dovednosti:

Vyberte si vhodný formát a témata!

Izolace drátu — je klíčovým prvkem elektrických systémů, zajišťuje jejich bezpečnost, spolehlivost a dlouhou životnost. Chrání vodiče před zkraty, mechanickým poškozením a vlivy prostředí. Použití izolačních materiálů je relevantní v domácnostech, průmyslu i specializovaných systémech, kde se požadavky na izolaci mohou výrazně lišit. Podívejme se na hlavní typy izolace vodičů, jejich vlastnosti a použití.

Co je izolace drátu

Izolace je vnější vrstva na vodiči vyrobená z dielektrických materiálů, která zabraňuje toku proudu nežádoucími směry. Mezi hlavní funkce izolace patří:

• Zabránění zkratu.
• Ochrana před mechanickým poškozením.
• Odolnost vůči vnějším vlivům (teplota, vlhkost, agresivní prostředí).
• Zlepšení mechanické pevnosti a flexibility drátů.

Hlavní typy izolačních materiálů

1. Plasty a polymery

• — Polyvinylchlorid (PVC): PVC izolace je široce používána díky své nízké ceně, odolnosti vůči vlhkosti a flexibilitě. Má však nevýhody, jako je nízká tepelná odolnost a uvolňování toxických látek při hoření.
• — Polyethylen (PE): Různé druhy polyethylenu (zesítěný, lineární) se používají k vytváření povlaků odolných vůči mechanickému poškození a chemikáliím.
• — Polypropylen (PP): Používá se pro vodiče v systémech se zvýšenými požadavky na mechanickou pevnost.
• — Termoplasty (TPU): Vyznačují se elasticitou, odolností vůči UV záření a trvanlivostí.

• — Guma: Poskytuje vysokou flexibilitu a odolnost proti deformaci. Používá se v podmínkách vysoké vlhkosti.
• — Silikonová pryž: Je tepelně odolná a trvanlivá, používá se v agresivním prostředí.
• — Ethylenpropylenový kaučuk (EPR): Používá se pro vysokonapěťové vodiče díky své odolnosti vůči vysokým teplotám a mechanickému namáhání.

3. Tkaniny a vlákna

• – Bavlněné a hedvábné potahy: Používají se k izolaci v nízkonapěťových systémech, kde je důležitá odolnost proti oděru a flexibilita.

• — Teflon (PTFE): Odolný vůči chemikáliím a teplotám až do +260 °C.
• — Polyimidy (Kapton): Používají se v leteckém a elektrotechnickém průmyslu díky své tepelné odolnosti.
• – Sklolaminát: Používá se k izolaci za vysokých teplot.

Klasifikace podle způsobu aplikace

• Izolace pro nízkonapěťové vodiče: Obvykle se používá PVC, které je levné a dostatečně flexibilní.
• Izolace vysokého napětí: Používají se polyimidy a zesítěný polyethylen.
• Mrazuvzdorné izolační materiály: Pryžové a silikonové povlaky.
• Tepelně odolná izolace: teflon a sklolaminát.
• Nátěry odolné proti vlhkosti: Používají se materiály s nízkou propustností vlhkosti.

Získejte odbornou konzultaci:

Srovnávací charakteristiky různých typů izolací

Provozní teplota (°C)

Výhody výběru správné izolace

1. Zvýšená životnost kabelů.
2. Snížení nákladů na opravy.
3. Odolnost vůči nepříznivým podmínkám.

Tipy pro výběr izolace

1. Zvažte provozní podmínky (teplotu, vlhkost, agresivní prostředí).
2. Zkontrolujte shodu s normami kvality a dostupnost certifikátů.
3. Zaměřte se na mechanickou pevnost a pružnost materiálu.

Chyby při výběru a použití izolace

• Ignorování provozních podmínek kabelů.
• Použití necertifikovaných materiálů.
• Nesprávná instalace.

Závěr

Správný výběr izolace kabelu — záruka bezpečnosti a spolehlivosti elektrických systémů. Vyberte materiály s ohledem na specifika vodičů a dodržujte normy kvality. Vysoce kvalitní izolace zajišťuje odolnost, snižuje riziko poškození a zlepšuje výkonnostní vlastnosti vodičů.

Naše elektrolaboratoř „LABSIZ“ je certifikovaná a má potřebná povolení k provádění elektrických zkoušek, funguje v souladu s regulační dokumentací a požárně bezpečnostními předpisy. Zaměstnáváme specialisty s dlouholetými zkušenostmi více než 10 let. Pracujeme v Moskvě a Moskevské oblasti. Při naší práci používáme pouze moderní vysoce přesné měřicí zařízení! Můžete nás kontaktovat telefonicky nebo prostřednictvím formuláře zpětné vazby.

Informujte se o dostupnosti v našem obchodě:

Děkujeme, že jste si přečetli náš článek! Pokud se vám to líbilo, můžete to sdílet na sociálních sítích: