Konstrukce napájecího kabelu

Jak fungují napájecí kabely

Silové kabely se skládají z těchto základních prvků: vodiče, izolace, pláště a ochranné kryty. Kromě hlavních prvků může struktura kabelu zahrnovat stínění, ochranné uzemnění a výplně.

Silové kabely se liší: podle druhu kovu vodičů - kabely s hliníkovými a měděnými vodiči, podle druhu materiálů, které izolují vodiče s proudem, kabely s papírovou, plastovou a pryžovou izolací, podle typu ochrany izolace vodičů kabelů od vlivu vnějšího prostředí - kabely kovové, plastové a pryžové pláště, podle způsobu ochrany proti mechanickému poškození - pancéřované a nepancéřované, podle počtu žil - jedno-, dvou-, tři -, čtyř- a pětijádrové.

Každý design kabelu má své vlastní označení a značku. Značka kabelu se skládá z počátečních písmen slov popisujících konstrukci kabelu.

Rýže. 1.Průřezy silových kabelů: a-dvoužilové kabely s kulatými a segmentovými vodiči, b-třížilové kabely s pásovou izolací a samostatným pláštěm, c-čtyřžilové kabely s nulovým vodičem kruhového, sektorového a trojúhelníkového tvaru, 1 — vodivý drát, 2 — nulový vodič, 3 — izolace jádra, 4 — stínění na vodivém jádru, 5 — izolace pásu, 6 — výplň, 7 — stínění na izolaci jádra, 8 — plášť, 9 — nárazník, 10 — vnější ochranná Pokrýt

Konstrukční prvky silových kabelů a jejich účel.

Vodivá jádra 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 fázového proudu při nerovnoměrném zatížení.

Vodiče silových kabelů jsou vyrobeny z hliníku a mědi, jednožilové a vícežilové. Podle tvaru se dělají žíly kulaté, sektorové nebo segmentové (viz obr. 1).

Hliníkové vodiče kabelů do 35 mm2 včetně jsou jednožilové, 50-240 mm2 - jednožilové nebo vícežilové, 300-800 mm2 - vícežilové.

Měděné dráty 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 ve srovnání s hlavními vodiči zmenšený průřez. Může být kruhový, sektorový nebo trojúhelníkový a je umístěn ve středu kabelu nebo mezi jeho hlavními vodiči (viz obr. 1).

Ochranný zemnící vodič se používá k připojení nenapájených kovových částí elektrické instalace k ochrannému zemnicímu obvodu.

Izolace zajišťuje potřebnou dielektrickou pevnost vodičů vůči sobě navzájem a vůči uzemněnému plášti (země). Používají se papírové, pryžové a plastové izolace (PVC a polyetylen).

Izolace aplikovaná na jádro kabelu se nazývá izolovaný vodič a umístěná nad izolovanými kroucenými nebo paralelními vodiči vícežilového kabelu se nazývá pasová izolace.

Papírová izolace kabelů impregnované viskózními impregnačními sloučeninami (olejová kalafuna nebo elektroizolační syntetika).

Nevýhodou kabelů s viskózním impregnačním složením je extrémně omezená možnost jejich pokládky na nakloněných trasách, jmenovitě výškový rozdíl mezi jejich koncovkami by neměl překročit: u viskózních impregnovaných kabelů do 3 kV, pancéřovaných a bez pancéřování v hliníkový plášť — 25 m , bez pancéřování v olověném plášti — 20 m, pancéřovaný v olověném plášti — 25 m, pro kabely s viskózní impregnací 6 kV, pancéřovaný a bez pancéřování v olověném plášti — 15 m, v hliníku — 20 m, pro kabely s viskózní impregnací 10 kV, pancéřovaný a nepancéřovaný v olověném a hliníkovém plášti — 15 m.

Kabely s viskózní impregnační hmotou, jejíž volná část byla odstraněna, se nazývají kabely chudé impregnace. 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 vyčerpanou impregnovanou izolací.

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

Pryžová izolace je vyrobena z husté vrstvy pryže nebo z pryžových pásů s následnou vulkanizací. Silové kabely s pryžovou izolací se používají v sítích pro střídavý proud do 1 kV a stejnosměrný proud do 10 kV.

Silové kabely s plastovou izolací mají izolaci z polyvinylchloridového plastu ve formě souvislé vrstvy nebo z polyethylenových kompozic. Používají se také kabely samozhášecí (samozhášecí) a vulkanizované polyetylenové kabely.

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

Náhrady jsou nutné pro odstranění volných mezer mezi konstrukčními prvky kabelu, pro jejich zhutnění, pro dodání potřebného tvaru a mechanické stability kabelové konstrukci. Jako výplně se používají svazky papírových pásek nebo kabelových přízí, plastové nebo pryžové nitě.

Opláštění napájecích kabelů… Hliníkové, olověné, ocelové vlnité, plastové a pryžové nehořlavé (dusitanové) pláště kabelů chrání vnitřky kabelů před poškozením vlhkostí, kyselinami, plyny atd.

Hliníkový plášť přívodních kabelů pro napětí do 1 kV je povoleno 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 silových kabelů... 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 konstrukci kabelu se používá jeden, dva nebo tři ochranné pláště.

Polštář aplikovaný na obrazovku nebo plášť, který je chrání před korozí a poškozením lištami nebo nárazníky. Polštář je vyroben z vrstev impregnované kabelové příze, polyvinylchloridu, polyamidu a jiných ekvivalentních pásek, krepového papíru, bitumenové směsi nebo bitumenu.

Aby byly chráněny před mechanickým poškozením, jsou pláště kabelů omotány podle provozních podmínek ocelovým pásem nebo drátěným pancířem... Pancéřový drát je vyroben z kulatých nebo plochých drátů.

Pancíř z plochých ocelových pásků chrání kabely pouze před mechanickým poškozením.Pancéřování z ocelového drátu také absorbuje tahové síly, které se vyskytují v kabelech, když jsou kabely položeny svisle ve velkých výškách nebo podél strmě nakloněných tras.

Pro ochranu kabelového pancíře před korozí je pokryt vnějším krytem z vrstvy kabelové nebo skleněné příze impregnované bitumenovou kompozicí a v některých konstrukcích je na vrstvy příze aplikován lisovaný polyvinylchlorid nebo polyetylenový hadicový bitumen.

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