Как устроены силовые кабели

Силовые кабели состоят из последующих главных частей: токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Не считая главных частей в конструкцию кабеля могут заходить экраны, жилы защитного заземления и заполнители.

Силовые кабели различают: по роду металла токопроводящих жил — кабели с дюралевыми и медными жилами, по роду материалов, которыми изолируются токоведущие жилы, кабели с картонной, с пластмассовой и резиновой изоляцией, по роду защиты изоляции жил кабелей от воздействия наружной среды — кабели в железной, пластмассовой и резиновой оболочке, по методу защиты от механических повреждений — бронированные и небронированные, по количеству жил — одно-, двух-, трех-, четырех-и пятижильные.

Любая конструкция кабелей имеет свои обозначение и марку. Марка кабеля составляется из исходных букв слов, описывающих конструкцию кабеля.

Рис. 1. Сечения силовых кабелей: а — двужильные кабели с круглыми и сегментными жилами, б — трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками, в — четырехжильчые кабели с нулевой жилой круглой, секторной и треугольной формы, 1 — токопроводящая жила, 2 — нулевая жила, 3 — изоляция жилы, 4 — экран на токопроводящей жиле, 5 — поясная изоляция, 6 — заполнитель, 7 — экран на изоляции жилы, 8 — оболочка, 9 — бронепокров, 10 — внешний защитный покров

Элементы конструкции силовых кабелей и их предназначение.

Токопроводящие жилы являются проводниками электронного тока. Силовые кабели имеют главные и нулевые жилы. Главные жилы употребляются для передачи электронной энергии, а нулевые — для прохождения разности токов фаз при и неравномерной нагрузке.

Токопроводящие жилы силовых кабелей изготовляют из алюминия и меди однопроволочными и многопроволочными. По форме жилы делают круглыми, секторными либо сегментными (см. рис. 1).

Дюралевые жилы кабелей до 35 мм2 включительно изготовляют однопроволочными, 50-240 мм2 — однопроволочными либо многопроволочными, 300-800 мм2 — многопроволочными.

Медные жилы до 16 мм2 включительно изготовляют однопроволочными, 25 — 95 мм2 — однопроволочными либо многопроволочными, 120 — 800 мм2 — многопроволочными.

Нулевая жила либо жила защитного заземления, обычно, имеет сечение, уменьшенное по сопоставлению с основными жилами. Она бывает круглой, секторной либо треугольной формы и размещается в центре кабеля либо меж его основными жилами (см. рис. 1).

Жила защитного заземления употребляется для соединения не находящихся под напряжением железных частей электроустановки с контуром защитного заземления.

Изоляция обеспечивает нужную электронную крепкость токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле). Применяется картонная, резиновая и пластмассовая (поливинилхлоридная и полиэтиленовая) изоляция.

Изоляция, наложенная на жилу кабеля, именуется изоляцией жилы, а наложенная поверх изолированных скрученных либо параллельно уложенных жил многожильного кабеля, именуется поясной изоляцией.

Картонная изоляция кабелей пропитывается вязкими пропиточными составами (маслоканифольными либо электроизоляционными синтетическими).

Недочетом кабелей с вязким пропиточным составом является очень ограниченная возможность прокладки их по наклонным трассам, а конкретно — разность высот меж концевыми их заделками не должна превосходить: для кабелей с вязкой пропиткой до 3 кВ бронированных и небронированных в дюралевой оболочке — 25 м, небронированных в свинцовой оболочке — 20 м, бронированных в свинцовой оболочке — 25 м, для кабелей с вязкой пропиткой 6 кВ бронированных и небронированных в свинцовой оболочке — 15 м, в дюралевой — 20 м, для кабелей с вязкой пропиткой 10 кВ бронированных и небронированных в свинцовой и дюралевой оболочке — 15 м.

Кабели с вязким пропиточным составом, свободная часть которого удалена, именуют кабелями с обедненно-пропитанной изоляцией. Их используют при прокладке на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней, если это небронированные и бронированные кабели в дюралевой оболочке на напряжение до 3 кВ, и с разностью уровней до 100 м — для всех других кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией.

Для прокладки по вертикальным и крутонаклонным трассам без ограничения разности уровней изготовляют кабели с картонной изоляцией, пропитанной особенным составом на базе церезина либо полиизобутилена. Этот состав имеет завышенную вязкость, вследствие чего при нагреве кабеля, проложенного вертикально либо по крутонаклонной трассе, он не стекает вниз. Потому кабели с таковой изоляцией можно прокладывать на всякую высоту, так же как и кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией.

Резиновая изоляция производится из сплошного слоя резины либо из резиновых лент с следующей вулканизацией. Силовые кабели с резиновой изоляцией используют в сетях переменного тока до 1 кВ и неизменного тока до 10 кВ.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией имеют изоляцию из поливинилхлоридного пластиката в виде сплошного слоя либо из композиций целофана. Также употребляются кабели с изоляцией из самозатухающего (не поддерживающего горения) и вулканизированного целофана.

Экраны используют для защиты наружных цепей от воздействия электрических полей токов, проходящих по кабелю, и для обеспечения симметрии электронного поля вокруг жил кабеля. Экраны делают из полупроводящей бумаги и дюралевой либо медной фольги.

Заполнители нужны для устранения свободных промежутков меж конструктивными элементами кабеля с целью герметизации, придания нужной формы и механической стойкости конструкции кабеля. В качестве наполнителей используют жгуты из картонных лент либо кабельной пряжи, нити из пластмассы либо резины.

Оболочки силовых кабелей. Дюралевая, свинцовая, железная гофрированная, пластмассовая и резиновая негорючая (найритовая) оболочки кабеля защищают внутренние элементы кабеля от разрушения влагой кислотами, газами и т. п.

Дюралевую оболочку силовых кабелей на напряжение до 1 кВ допускается использовать в качестве четвертой (нулевой) жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью кроме установок со взрывоопасной средой и установок, в каких ток в нулевом проводе при обычных критериях составляет более 75 % тока в фазной жиле.

Защитные покровы силовых кабелей. Потому что оболочки кабелей могут повреждаться и даже разрушаться от хим и механических воздействий, их покрывают защитными покровами.

Защитные покровы защищают оболочки кабеля от наружных воздействий (коррозии, механических повреждений). К ним относятся подушка, бронепокров и внешний покров. Зависимо от конструкции кабеля используют один, два либо три защитных покрова.

Подушка накладывается на экран либо оболочку для их защиты от коррозии и повреждения лентами либо проволоками брони. Подушка производится из слоев пропитанной кабельной пряжи, поливинилхлоридных, полиамидных и других равноценных лент, крепированной бумаги, битумного состава либо битума.

Для защиты от механических повреждений оболочки кабелей обкручивают зависимо от критерий эксплуатации металлической ленточной либо проволочной броней. Проволочную броню делают из круглых либо плоских проволок.

Броня из плоских железных лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из железных проволок кроме этого принимает также и растягивающие усилия. Эти усилия появляются в кабелях при вертикальной прокладке кабелей на огромную высоту либо по крутонаклонным трассам.

Для предохранения брони кабелей от коррозии ее покрывают внешним покровом, выполненным из слоя кабельной либо стеклянной пряжи, пропитанной битумным составом, а в неких конструкциях поверх слоев пряжи и битума накладывают выпрессованный поливинилхлоридный либо полиэтиленовый шланг.

В шахтах, взрывоопасных и пожароопасных помещениях не допускается использовать бронированные кабели обыкновенной конструкции из-за наличия меж оболочкой и броней кабеля «подушки» с содержанием горючего битума. В этих случаях должны применяться кабели с негорючей «подушкой» и внешний покров, сделанный на базе стеклянной пряжи из штапельного стекловолокна.

Школа для электрика