Елементи конструкції силових кабелів і їх призначення

Силові кабелі складаються з наступних основних елементів: струмопровідних жил, ізоляції, оболонок і захисних покровів. Крім основних елементів у конструкцію кабелю можуть входити екрани, жили захисного заземлення й заповнювачі.
Силові кабелі розрізняють: за родом металу струмопровідних жил - кабелі з алюмінієвими та мідними жилами, по роду матеріалів, якими ізолюються струмовідні жили, кабелі з паперовою, з пластмасової і гумової ізоляцією, по роду захисту ізоляції жил кабелів від впливу зовнішнього середовища - кабелі в металевій, пластмасової і гумової оболонці, за способом захисту від механічних пошкоджень - броньовані і неброньовані, за кількістю жил - одно-, двох-, трьох-, чотирьох-і пятіжільних. Елементи конструкції силових кабелів та їх призначення. Струмопровідні жили є провідниками електричного струму. Силові кабелі мають основні і нульові жили. Основні жили використовуються для передачі електричної енергії, а нульові - для проходження різниці струмів фаз при і нерівномірному навантаженні.
Струмопровідні жили силових кабелів виготовляють з алюмінію і міді однопроволочние і багатодротовими. За формою жили виконують круглими, секторними або сегментними. Алюмінієві жили кабелів до 35 мм2 включно виготовляють однопроволочние, 50-240 мм2 - однодротяна або багатодротяна, 300-800 мм2 - багатодротовими. Мідні жили до 16 мм2 включно виготовляють однопроволочние, 25 - 95 мм2 - однодротяна або багатодротяна, 120 - 800 мм2 - багатодротовими. Нульова жила або жила захисного заземлення, як правило, має переріз, зменшене в порівнянні з основними жилами. Вона буває круглою, секторної чи трикутної форми і розташовується в центрі кабелю або між його основними жилами.Жила захисного заземлення використовується для з'єднання не знаходяться під напругою металевих частин електроустановки з контуром захисного заземлення.Ізоляція забезпечує необхідну електричну міцність струмопровідних жил по відношенню один до одного і до заземленої оболонці (землі). Застосовується паперова, гумова і пластмасова (полівінілхлоридна і поліетиленова) ізоляція. Ізоляція, накладена на жилу кабелю, називається ізоляцією жили, а накладена поверх ізольованих скручених або паралельно покладених жив багатожильного кабелю, називається поясною ізоляцією. Паперова ізоляція кабелів просочується в'язкими просочувальними складами (маслоканіфольнимі або електроізоляційними синтетичними). Недоліком кабелів з в'язким просочувальним складом є вкрай обмежена можливість прокладки їх по похилих трасах, а саме - різниця висот між кінцевими їх закладення не повинна перевищувати: для кабелів з в'язким просоченням до 3 кВ броньованих та неброньованих в алюмінієвій оболонці - 25 м, неброньованих у свинцевій оболонці - 20 м, броньованих у свинцевій оболонці - 25 м, для кабелів з в'язким просоченням 6 кВ броньованих та неброньованих у свинцевій оболонці - 15 м, в алюмінієвій - 20 м, для кабелів з в'язким просоченням 10 кВ броньованих та неброньованих у свинцевій і алюмінієвої оболонці - 15 м. Кабелі з в'язким просочувальним складом, вільна частина якого видалена, називають кабелями зі збідненим-просоченою ізоляцією. Їх застосовують при прокладці на вертикальних і похилих трасах без обмеження різниці рівнів, якщо це неброньовані і броньовані кабелі в алюмінієвій оболонці на напругу до 3 кВ, і з різницею рівнів до 100 м - для будь-яких інших кабелів зі збідненим-просоченою ізоляцією. Для прокладки по вертикальних і крутопохилих трасах без обмеження різниці рівнів виготовляють кабелі з паперовою ізоляцією, просоченої особливим складом на основі церезину або поліізобутилену. Цей склад має підвищену в'язкість, внаслідок чого при нагріванні кабелю, прокладеного вертикально або по крутопохилих трасі, він не стікає вниз. Тому кабелі з такою ізоляцією можна прокладати на будь-яку висоту, так само як і кабелі з пластмасовою і гумовою ізоляцією.
Гумова ізоляція виконується з суцільного шару гуми або з гумових стрічок з наступною вулканізацією. Силові кабелі з гумовою ізоляцією застосовують в мережах змінного струму до 1 кВ і постійного струму до 10 кВ. Силові кабелі з пластмасовою ізоляцією мають ізоляцію з полівінілхлоридного пластикату у вигляді суцільного шару або з композицій поліетилену. Також використовуються кабелі з ізоляцією із самозатухаючого (не підтримує горіння) і вулканізованого поліетилену. Екрани застосовують для захисту зовнішніх ланцюгів від впливу електромагнітних полів струмів, що проходять по кабелю, і для забезпечення симетрії електричного поля навколо жил кабелю. Екрани виконують з полупроводящей паперу та алюмінієвої або мідної фольги. Заповнювачі необхідні для усунення вільних проміжків між конструктивними елементами кабеля з метою герметизації, надання необхідної форми й механічної стійкості конструкції кабелю. Як заповнювачі застосовують джгути із паперових стрічок або кабельної пряжі, нитки з пластмаси або гуми.
Оболонки силових кабелів. Алюмінієва, свинцева, сталева гофрована, пластмасова і гумова негорюча (найритовими) оболонки кабелю оберігають внутрішні елементи кабелю від руйнування вологою кислотами, газами і т. п. Алюмінієву оболонку силових кабелів на напругу до 1 кВ допускається використовувати як четвертої (нульовий) жили в чотирипровідних мережах змінного струму з глухозаземленоюнейтраллю за винятком установок з вибухонебезпечним середовищем і установок, у яких струм в нульовому проводі при нормальних умовах складає більше 75% струму в фазної жили. Захисні покриви силових кабелів. Так як оболонки кабелів можуть пошкоджуватися і навіть руйнуватися від хімічних і механічних впливів, їх покривають захисними покривами. Захисні покриви оберігають оболонки кабелю від зовнішніх впливів (корозії, механічних пошкоджень). До них відносяться подушка, бронепокров і зовнішній покрив. В залежності від конструкції кабелю застосовують один, два або три захисних покриву. Подушка накладається на екран або оболонку для їх захисту від корозії і пошкодження стрічками або дротами броні. Подушка виконується з шарів просоченої кабельної пряжі, полівінілхлоридних, поліамідних та інших рівноцінних стрічок, крепірованной паперу, бітумного складу або бітуму.
Для захисту від механічних пошкоджень оболонки кабелів обмотують в залежності від умов експлуатації сталевий стрічкової або дротяною бронею. Дротяну броню виконують з круглих або плоских дротів. Броня з плоских сталевих стрічок захищає кабелі тільки від механічних пошкоджень. Броня з сталевих дротів крім цього сприймає також і розтягуючі зусилля. Ці зусилля виникають в кабелях при вертикальній прокладці кабелів на велику висоту або по крутопохилих трасах. Для оберігання броні кабелів від корозії її покривають зовнішнім покривом, виконаним з шару кабельної або скляній пряжі, просоченої бітумним складом, а в деяких конструкціях поверх шарів пряжі і бітуму накладають випрессованнийполівінілхлоридний або поліетиленовий шланг. У шахтах, вибухонебезпечних і пожежонебезпечних приміщеннях не допускається застосовувати броньовані кабелі звичайної конструкції через наявність між оболонкою і бронею кабелю «подушки» з вмістом пального бітуму. У цих випадках повинні застосовуватися кабелі з негорючою «подушкою» і зовнішній покрив, виготовлений на основі скляної пряжі з штапельного скловолокна.

Дата добавления: 2015-08-05