Konstrukce kabelů a drátů: účel a vlastnosti hlavních prvků | Publikace.

Domácí spotřebiče, elektrické nářadí, průmyslová zařízení, osvětlovací zařízení – to a mnohem více vyžadují použití kabelových produktů pro připojení ke zdroji energie nebo přenos signálu.

Aby byla práce prováděna co nejefektivněji, existují různá provedení instalace, napájení, signálových vodičů a kabelů, z nichž každý je použitelný za určitých podmínek. Podívejme se na hlavní komponenty.

Konstrukce kabelu

Kabel je flexibilní elektrický výrobek určený k přenosu elektřiny nebo rádiového signálu z jednoho síťového prvku do druhého. Hlavním rozdílem mezi kabelem a drátem je přítomnost jeho vlastních izolačních plášťů pro každé z jader a celá konstrukce je uzavřena ve společné vrstvě hustého materiálu.

Proudové žíly vícežilového napájecího kabelu

Pro výrobu se používá drát vyrobený z mědi, oceli, hliníku a také slitin s nízkým nebo vysokým odporem. Průměr jádra kabelu se pohybuje od 1 do 10 milimetrů. Hlavním požadavkem na prvek je dobrá elektrická vodivost, která ovlivňuje přípustný zatěžovací proud nebo koeficient ztráty signálu (v datových kabelech). Právě elektrická vodivost rozhoduje o volbě průřezu a počtu jader.

Nejoblíbenější materiály vnitřních součástí napájecího ohebného kabelu:

• Měď
  Má nejvyšší vodivost ze všech kovů kromě stříbra. Poddajnost ke zpracování umožňuje strojním válcováním získat drát libovolné tloušťky a délky. Pro ochranu proti korozi je měď potažena cínováním.
• Hliník
  Zaujímá třetí místo po stříbře a mědi, pokud jde o elektrickou vodivost. Vzhledem ke své relativně nízké ceně a prakticky nevyčerpatelným zásobám v přírodě hliník často nahrazuje vzácný červený kov v kabelových výrobcích. Nevýhodou, která omezuje rozsah použití, je nedostatečná odolnost proti poškození ohybem.

Cena měděného napájecího kabelu je mnohem vyšší než cena hliníkového kabelu. To je vysvětleno širokou škálou aplikací, nedostatkem kovu, vysokou spolehlivostí a trvanlivostí.

Izolační plášť

Povlak je určen především k vytvoření dielektrické mezery v jednoduchých a silových kabelech s měděnými a hliníkovými vodiči. Za druhé plní funkci stabilizace geometrických rozměrů – to je důležité pro radiofrekvenční produkty. Stojí za zmínku, že materiál, tloušťka a hustota izolace ovlivňují limit provozního napětí.

Druhy materiálů:

• polyvinyl chlorid;
• dielektrická pryž;
• kabelový papír impregnovaný speciální směsí;
• polyethylen.

Nejběžnějším materiálem pro izolaci plášťů ve výrobcích pro všeobecné průmyslové použití je PVC.

Elektrické obrazovky

Stíněný napájecí kabel je výrobek chráněný před rušením generovaným provozovanými elektrickými spotřebiči. Zástěny jsou vyrobeny ve formě opletu z hliníkového drátu, pásky nebo fólie. Prvek snižuje dopad elektromagnetického pole a zlepšuje kvalitu přenášeného signálu.

Vnější ochranný kryt

Před nákupem napájecího kabelu stojí za to podrobně zvážit možnosti návrhu vnějšího izolačního pláště, protože tento parametr určuje rozsah použití a ovlivňuje výběr způsobu instalace.

Rozlišují se následující typy izolačních materiálů:

• Kov – poskytuje kompletní dlouhodobou ochranu před vlhkostí.
• Polymerová plastová směs – dočasně zabraňuje pronikání vody do konstrukce. Během provozu kapalina postupně difunduje plastem, což vede ke snížení odporu.
• Guma a PVC jsou co do účinnosti ekvivalentní kovu.

Existují specializované výrobky, jejichž pláště jsou vyrobeny z technologických materiálů, například napájecí kabely VVGng a VVGng LS. Zvláštností je, že při překročení maximální přípustné teploty produkt nehoří, netaví se a nevydává štiplavý kouř nebo jedovatý plyn. Ohnivzdorné silové kabely se pokládají ve strategicky důležitých objektech: v jaderných elektrárnách, na letištích, ve zdravotnických zařízeních a v dalších budovách, kde je důležité zabránit kouři v případě havárie.

Drátěné provedení

Drát se může skládat z jednoho nebo několika žil, může být buď holý, nebo s izolací. Prameny drátu jsou položeny paralelně k sobě a stočeny do svazku. Napájecí měděný drát se často nachází jako součást vnitřních elektrických vedení a holé verze se používají k přenosu energie do elektrického vedení a pokládají se vzduchem.

Drátový design připomíná kabelový, ale zde je vše mnohem jednodušší.

Dirigent

Plní funkci vedení proudu. Základní požadavky: minimální zahřívání, pružnost, odolnost proti korozi, dobrá elektrická vodivost a nízká cena. Jádro ohebného silového drátu je vyrobeno ve formě drátu z hliníku nebo mědi, který se vyznačuje třídami od 1 do 6. Čím vyšší úroveň, tím lépe výrobek odolává ohybovému zatížení.

Vnější izolační plášť

Chcete-li zakoupit vhodný napájecí kabel, vyplatí se předem určit provozní podmínky. Výrobky bez izolace jsou vhodné pouze pro pokládku vzduchem. Přítomnost pláště umožňuje instalaci v interiéru otevřeným i uzavřeným způsobem.

Vnější vrstva je vyrobena ze stejných materiálů jako kabely. Stojí za zmínku, že bez ohledu na typ pláště nemají dráty dostatečnou těsnost pro umístění do země nebo pod vodu.

Zdroj: Internetový obchod ELECTROTORG.RU

Přihlaste se k odběru Elec.ru. Jsme v Telegramu, VKontakte a Odnoklassniki

Když vstupují na hranice hustě obydlených měst, elektrické vedení jde do podzemí. Země, zejména vlhká půda, vede elektřinu docela dobře, proto je třeba od ní podzemní dráty spolehlivě izolovat. Dráty speciálního provedení – kabely – jsou uloženy v zemi.

Napájecí kabely jsou vhodně klasifikovány podle jmenovitého napětí, pro které jsou dimenzovány. Typ izolace a konstrukční vlastnosti kabelů mohou také sloužit jako klasifikační znaky.

Kabel SB 3×50-6. SB – Napájecí kabel s impregnovanou papírovou izolací pro nízké napětí.

Vezměme široce používaný kabel SB (tato značka kabelu označuje kabel s měděnými jádry, pancéřovaný ocelovými páskami). V jeho středu jsou tři vodivé měděné dráty, kterými protéká třífázový proud. Každý z nich je stočen z mnoha drátů, což dodává kabelu potřebnou flexibilitu; Může být ohnut během instalace a také navinut na buben pro přepravu.

Každý drát je obalený mnoha vrstvami papírové pásky. Kromě toho jsou všechny tři dráty spolu pokryty několika vrstvami papíru a prostory mezi dráty jsou vyplněny svazky krouceného papíru. Papír slouží jako elektrická izolace. Papírová páska je impregnována směsí oleje a pryskyřice, díky čemuž je ještě lepší pro ochranu kabelu před únikem proudu a průrazy mezi fázovými vodiči.

Kabel je také obklopen olověným pláštěm. Je nepropustná pro kapaliny a plyny a spolehlivě chrání před pronikáním vlhkosti a oxidačním působením vzduchu. Olovo ale není dostatečně pevné a pro ochranu před mechanickým poškozením je kabel navíc obehnán pancířem z navinutých ocelových pásků.

Mezi olověným pláštěm a ocelovým pancířem je měkký „polštář“ z kabelové příze. A na brnění je navinuta vrstva příze impregnovaná bitumenovou kompozicí, která chrání ocel před rzí.

Existují podzemní kabely složitější konstrukce s ještě spolehlivější izolací, kterými je přenášen proud s napětím tisíců voltů: Konstrukce a aplikace vysokonapěťových kabelů s olejovou a plynovou náplní

Všechny silové kabely lze rozdělit do dvou skupin podle jejich jmenovitého provozního napětí. Skupina nízkého napětí zahrnuje kabely určené pro provoz v elektrických sítích s izolovaným neutrálem střídavého napětí 1, 3, 6, 10, 20 a 35 kV o frekvenci 50 Hz. Tyto stejné kabely lze použít s uzemněným nulovým vodičem ve stejnosměrných sítích.

Takové kabely se vyrábějí s impregnovanou papírovou, plastovou a pryžovou izolací, přičemž nejslibnějším typem izolace je plast. Kabely s plastovou izolací se snadněji vyrábějí a pohodlně se instalují a obsluhují.

V současnosti se výrazně rozšiřuje výroba silových kabelů s plastovou izolací. Silové kabely s pryžovou izolací jsou vyráběny v omezeném množství.

Nízkonapěťové kabely jsou podle účelu k dispozici v jednožilovém, dvoužilovém, třížilovém a čtyřžilovém provedení. Jednožilové a třížilové kabely se používají v sítích s napětím 1-35 kV, dvou a čtyřžilové kabely se používají v sítích s napětím do 1 kV.

Čtyřžilový kabel je určen pro čtyřvodičové sítě se střídavým napětím. Čtvrté jádro v něm je zemnící nebo neutrální jádro, proto je jeho průřez obvykle menší než průřez hlavních jader. Při pokládání kabelů ve výbušném prostředí a v některých dalších případech je však průřez čtvrtého jádra zvolen rovný průřezu hlavních žil.

Skupina vysokonapěťových kabelů zahrnuje kabely určené pro provoz v sítích střídavého napětí 110, 220, 330, 380, 500, 750 kV a vyšší a kabely stejnosměrného napětí od +100 do +400 kV a vyšší. Převážná část vysokonapěťových kabelů se v současnosti vyrábí s papírovou izolací impregnovanou olejem – jedná se o nízko a vysokotlaké kabely plněné olejem.

Vysoká elektrická pevnost izolace těchto kabelů je zajištěna přetlakem oleje v nich. V zahraničí se však rozšířily i kabely plněné plynem, které využívají plyn jak jako izolační médium, tak k vytváření přetlaku v izolaci. Nejslibnější jsou vysokonapěťové kabely s plastovou izolací.

Označení napájecího kabelu obvykle obsahuje písmena označující materiál žil, izolaci, plášť a typ ochrany pláště. Označení vysokonapěťových kabelů také odráží vlastnosti jeho konstrukce.

Měděná vodivá jádra nejsou v označení kabelů označena zvláštním písmenem; hliníkové jádro je označeno písmenem A, které je na začátku označení.

Další písmeno v označení kabelu označuje izolační materiál, přičemž impregnovaná papírová izolace nemá žádné písmeno, polyetylenová izolace je označena písmenem P, polyvinylchloridová izolace písmenem B a pryžová izolace písmenem R.

Dále následuje písmeno odpovídající typu ochranného pláště: A – hliník, C – olovo, P – polyetylénová hadice, B – polyvinylchloridový plášť, R – pryžový plášť. Poslední písmena označují typ ochranného krytu.

Například kabel značky SG má měděné jádro, impregnovanou papírovou izolaci, olověný plášť a žádné ochranné kryty.

Kabel APaShv má hliníkové jádro, polyetylenovou izolaci, hliníkový plášť a PVC hadici.

Kabely naplněné olejem obsahují ve svém označení písmeno M (na rozdíl od kabelů plněných plynem, které obsahují písmeno G), a také písmeno označující charakteristiku tlaku oleje v kabelu a konstrukční vlastnosti s tím spojené.

Například kabel značky MNS je nízkotlaký kabel plněný olejem v olověném plášti s výztužným a ochranným povlakem nebo kabel značky MVDT je ​​vysokotlaký kabel plněný olejem v ocelovém potrubí.

Konvenční označení kabelů s izolací ze zesíťovaného polyetylénu