Strömkabeldesign

Hur nätsladdar fungerar

Kraftkablar består av följande grundelement: ledare, isolering, mantel och skyddshöljen. Förutom huvudelementen kan kabelstrukturen innehålla skärmar, skyddande jordningar och fyllmedel.

Kraftkablar skiljer sig åt: beroende på vilken typ av metall av ledningarna - kablar med aluminium- och koppartrådar, beroende på vilken typ av material som isolerar strömförande ledningar, kablar med pappers-, plast- och gummiisolering, beroende på typen av skydd för isolering av kabeltrådar från påverkan av den yttre miljön - kablar av metall, plast och gummihölje, enligt metoden för skydd mot mekanisk skada - bepansrade och obepansrade, enligt antalet kärnor - en-, två-, tre -, fyr- och femkärniga.

Varje kabeldesign har sin egen beteckning och varumärke. Kabelmärket består av de första bokstäverna i orden som beskriver kabelns konstruktion.

Ris. 1.Tvärsnitt av kraftkablar: a-tvålediga kablar med runda och segmenterade ledare, b-treledarkablar med remisolering och separata mantel, c-fyrledarkablar med noll ledare av cirkel, sektor och triangulär form, 1 — ledande tråd, 2 — nollledare, 3 — kärnisolering, 4 — skärm på ledande kärna, 5 — remisolering, 6 — fyllmedel, 7 — skärm på kärnisolering, 8 — mantel, 9 — stötfångare, 10 — yttre skydd omslag

Strukturella delar av kraftkablar och deras syfte.

Konduktiva kärnor är ledare av elektrisk ström... Kraftkablar har en huvud- och en nollledare. Huvudledarna används för att överföra elektrisk energi och nollledarna används för att passera skillnaden i fasström vid och ojämn belastning.

Strömkablarnas ledare är gjorda av aluminium och koppar, enkeltråd och flertråd. Beroende på formen är venerna gjorda runda, sektoriella eller segmenterade (se fig. 1).

Aluminiumledare av kablar upp till och med 35 mm2 är gjorda entrådiga, 50-240 mm2 - entrådiga eller flertrådiga, 300-800 mm2 - flertrådiga.

Koppartrådar upp till 16 mm2 inklusive är gjorda entrådar, 25 — 95 mm2 — enkeltrådar eller flertrådar, 120 — 800 mm2 — flertrådiga.

Nollledaren eller skyddsjordledaren har som regel ett reducerat tvärsnitt jämfört med huvudledarna. Den kan vara rund, sektoriell eller triangulär och är placerad i mitten av kabeln eller mellan dess huvudledare (se fig. 1).

En skyddsjordledare används för att ansluta icke strömförande metalldelar i en elektrisk installation till en skyddsjordskrets.

Isolering ger den nödvändiga dielektriska styrkan hos ledarna till varandra och till den jordade manteln (jord). Papper, gummi och plastisolering (PVC och polyeten) används.

Isoleringen som appliceras på kabelns kärna kallas den isolerade ledaren, och placerad ovanpå de isolerade tvinnade eller parallella ledarna i en flerkärnig kabel kallas midjeisoleringen.

Papperskabelisolering impregnerad med viskösa impregneringsföreningar (oljekolofonium eller elektriskt isolerande syntetmaterial).

Nackdelen med kablar med en viskös impregneringskomposition är den extremt begränsade möjligheten att lägga dem på lutande sträckor, nämligen att höjdskillnaden mellan deras ändbeslag inte bör överstiga: för viskös impregnerade kablar upp till 3 kV, pansrade och utan pansar i en aluminiummantel — 25 m , utan pansar i blymantel — 20 m, bepansrad i blymantel — 25 m, för kablar med viskös impregnering 6 kV, pansar och utan pansar i blymantel — 15 m, i aluminium — 20 m, för kablar med trögflytande impregnering 10 kV , bepansrad och obepansrad i bly- och aluminiumhölje — 15 m.

Kablar med en trögflytande impregneringsmassa, vars fria del har tagits bort, kallas magerimpregnerade kablar. De används vid läggning på vertikala och lutande sträckor, utan att begränsa nivåskillnaden, om dessa är obepansrade och bepansrade kablar i en aluminiummantel för spänningar upp till 3 kV, och med en nivåskillnad på upp till 100 m - för alla andra kablar med utarmad impregnerad isolering.

För att lägga på vertikala och brant lutande vägar, utan att begränsa nivåskillnaden, är kablar gjorda med pappersisolering impregnerad med en speciell sammansättning baserad på ceresin eller polyisobutylen. Denna komposition har en ökad viskositet, som ett resultat av vilket, när en kabel som läggs vertikalt eller längs en brant lutande väg värms upp, rinner den inte ner. Därför kan kablar med sådan isolering läggas på valfri höjd, precis som kablar med plast- och gummiisolering.

Gummiisoleringen är gjord av ett tätt lager av gummi eller av gummilister med efterföljande vulkanisering. Elkablar med gummiisolering används i nätverk för växelström upp till 1 kV och likström upp till 10 kV.

Elkablar med plastisolering ha isolering från polyvinylkloridplast i form av ett kontinuerligt skikt eller från polyetenkompositioner. Självsläckande (självsläckande) och vulkaniserade polyetenkablar används också.

Skärmar används för att skydda externa kretsar från påverkan av elektromagnetiska fält av strömmar som passerar genom kabeln och för att säkerställa symmetri av det elektriska fältet runt kabelkärnorna. Skärmar är gjorda av halvledande papper och aluminium- eller kopparfolie.

Ersättningar är nödvändiga för att eliminera de fria gapen mellan kabelns strukturella element, för att komprimera dem, för att ge den nödvändiga formen och mekaniska stabiliteten till kabelstrukturen. Buntar av papperstejp eller kabelgarn, plast- eller gummitrådar används som fyllmedel.

Strömkabelhöljen... Aluminium, bly, korrugerad stål, plast och gummi, icke brännbara (nitrit) kabelmantlar skyddar kabelns inre delar från skador av fukt, syror, gaser, etc.

Aluminiummanteln för matningskablar för spänningar upp till 1 kV är tillåten att användas som den fjärde (neutrala) ledaren i fyrtrådiga växelströmsnät med fast jordad nol, förutom i installationer med explosiv atmosfär och installationer där strömmen i nollledare under normala förhållanden är mer än 75% av strömmen i fasledningen.

Skyddshöljen till kraftkablar... Eftersom kabelmantlar kan skadas och till och med förstöras av kemiska och mekaniska påverkan, är de täckta med skyddskåpor.

Skyddshöljen skyddar kabelmantlar från yttre påverkan (korrosion, mekanisk skada). Dessa inkluderar kudden, pansarskyddet och det yttre fodralet. Beroende på kabelkonstruktionen används en, två eller tre skyddsmantlar.

En kudde applicerad på skärmen eller höljet för att skydda dem från korrosion och skador från remsor eller stötfångare. Kudden är gjord av lager av impregnerat kabelgarn, polyvinylklorid, polyamid och andra likvärdiga tejper, kräpppapper, bituminös blandning eller bitumen.

För att skydda dem från mekaniska skador lindas kablarnas mantel, beroende på driftsförhållandena, med ett stålbälte eller en vajerpansar... Pansarvajern är gjord av runda eller platta trådar.

Pansringen av platta stålband skyddar kablarna endast från mekanisk skada.Ståltrådspansar absorberar också dragkrafter, dessa krafter uppstår i kablar när kablar läggs vertikalt på stora höjder eller längs brant lutande sträckor.

För att skydda kabelskyddet från korrosion är det täckt med ett yttre hölje tillverkat av ett lager kabel- eller glasgarn impregnerat med en bitumenkomposition, och i vissa strukturer appliceras pressad polyvinylklorid eller polyetenslangbitumen på garnlagren.

I gruvor, explosiva och brandfarliga rum är det inte tillåtet att använda bepansrade kablar av konventionell design på grund av närvaron av en "kudde" mellan manteln och rustningen på kabeln som innehåller brännbar bitumen. I dessa fall bör kablar med en obrännbar "kudde" och ett yttre hölje av fiberglasstapelgarn användas.