Toitejuhtme disain

Kuidas toitejuhtmed töötavad

Toitekaablid koosnevad järgmistest põhielementidest: juhtmed, isolatsioon, ümbrised ja kaitsekatted. Lisaks põhielementidele võib kaablikonstruktsioon sisaldada kilpe, kaitsemaandusi ja täiteaineid.

Toitekaablid erinevad: juhtmete metalli tüübi järgi - alumiinium- ja vaskjuhtmetega kaablid, voolujuhtmeid isoleerivate materjalide tüübid, paberi-, plast- ja kummiisolatsiooniga kaablid, kaitse tüübi järgi. kaablijuhtmete isolatsioon väliskeskkonna mõjude eest - metallist, plastikust ja kummist kaablid, vastavalt mehaaniliste vigastuste eest kaitsmise meetodile - soomustatud ja soomustamata, vastavalt südamike arvule - üks, kaks, kolm -, nelja- ja viietuumaline.

Igal kaabli disainil on oma tähistus ja kaubamärk. Kaabli kaubamärk koosneb kaabli ehitust kirjeldavate sõnade algustähtedest.

Riis. 1.Toitekaablite ristlõiked: a-kahesoonelised ümmarguste ja segmenteeritud juhtmetega kaablid, b-kolmesoonelised rihmaisolatsiooni ja eraldi ümbristega kaablid, c-neljasoonelised ringi-, sektori- ja kolmnurkse kujuga nulljuhtmega kaablid, 1 — juhtiv traat, 2 — nulljuht, 3 — südamiku isolatsioon, 4 — varjestus juhtival südamikul, 5 — rihma isolatsioon, 6 — täiteaine, 7 — varjestus südamiku isolatsioonil, 8 — ümbris, 9 — kaitseraua, 10 — välimine kaitsekiht kaas

Toitekaablite konstruktsioonielemendid ja nende otstarve.

Juhtivad südamikud on elektrivoolu juhid... Toitekaablitel on pea- ja nulljuht. Peajuhtmeid kasutatakse elektrienergia edastamiseks ja nulljuhtmeid faasivoolu erinevuse läbimiseks ebaühtlase koormuse korral.

Toitekaablite juhid on valmistatud alumiiniumist ja vasest, ühe- ja mitmejuhtmelised. Kuju järgi tehakse sooned ümmargused, sektor- või segmentaalsed (vt joon. 1).

Kuni 35 mm2 (kaasa arvatud) kaablite alumiiniumjuhid on valmistatud ühejuhtmelised, 50-240 mm2 - ühe- või mitmejuhtmelised, 300-800 mm2 - mitmejuhtmelised.

Vasktraadid kuni 16 mm2 (kaasa arvatud) on valmistatud ühejuhtmelised, 25 - 95 mm2 - ühe- või mitmejuhtmelised, 120 - 800 mm2 - mitmejuhtmelised.

Nulljuhil ehk kaitsemaandusjuhil on reeglina põhijuhtidega võrreldes väiksem ristlõige. See võib olla ümmargune, sektor- või kolmnurkne ja paikneb kaabli keskel või selle peajuhtmete vahel (vt joonis 1).

Kaitsemaandusjuhti kasutatakse elektripaigaldise pingestamata metallosade ühendamiseks kaitsemaandusahelaga.

Isolatsioon tagab juhtmete vajaliku dielektrilise tugevuse üksteise ja maandatud kesta (maanduse) suhtes. Kasutatakse paberist, kummist ja plastikust isolatsiooni (PVC ja polüetüleen).

Kaabli südamikule kantud isolatsiooni nimetatakse isoleeritud juhiks ja isolatsiooni, mis asetatakse mitmesoonelise kaabli isoleeritud keerd- või paralleeljuhtide peale, nimetatakse vööisolatsiooniks.

Paberkaabli isolatsioon immutatud viskoossete immutusühenditega (õlikampol või elektriisolatsiooni sünteetika).

Viskoosse immutuskoostisega kaablite puuduseks on äärmiselt piiratud võimalus paigaldada neid kaldteedele, nimelt ei tohiks nende otsaliitmike kõrguste vahe ületada: viskoosse immutusega kaablite puhul kuni 3 kV, soomustatud ja ilma soomuseta. alumiiniumkest — 25 m , ilma soomuseta pliis ümbrises — 20 m, soomustatud pliist ümbrises — 25 m, viskoosse immutusega kaablitele 6 kV, soomustatud ja ilma soomuseta plii ümbrises — 15 m, alumiiniumist — 20 m, kaablitele viskoosse immutusega 10 kV, soomustatud ja soomustamata pliis ja alumiiniumist korpuses — 15 m.

Viskoosse immutusseguga kaableid, mille vaba osa on eemaldatud, nimetatakse lahja-immutatud kaabliteks. Neid kasutatakse vertikaalsetel ja kaldteedel paigaldamisel ilma tasemevahet piiramata, kui tegemist on soomustamata ja soomustatud kaablitega alumiiniumkestas pingele kuni 3 kV ja tasemevahega kuni 100 m - mis tahes muude kaablite jaoks. tühjenenud immutatud isolatsiooniga.

Paigaldamiseks vertikaalsetele ja järsu kaldega teedele, ilma tasemevahet piiramata, valmistatakse kaablid paberisolatsiooniga, mis on immutatud spetsiaalse kompositsiooniga, mis põhineb tseresiinil või polüisobutüleenil. Sellel kompositsioonil on suurenenud viskoossus, mille tõttu vertikaalselt või järsult kallutatud marsruudil asetatud kaabli kuumutamisel see alla ei voola. Seetõttu saab sellise isolatsiooniga kaableid paigaldada igal kõrgusel, nagu ka plastikust ja kummist isolatsiooniga kaableid.

Kummist isolatsioon on valmistatud tihedast kummikihist või kummiribadest koos järgneva vulkaniseerimisega. Kummiisolatsiooniga toitekaableid kasutatakse kuni 1 kV vahelduvvoolu ja kuni 10 kV alalisvoolu võrkudes.

Plastisolatsiooniga toitekaablid on isoleeritud polüvinüülkloriidplastist pideva kihina või polüetüleenkompositsioonidest. Kasutatakse ka isekustuvaid (isekustuvaid) ja vulkaniseeritud polüetüleenkaableid.

Ekraame kasutatakse väliste vooluahelate kaitsmiseks kaablit läbivate voolude elektromagnetväljade mõju eest ja elektrivälja sümmeetria tagamiseks kaablisüdamike ümber. Ekraanid on valmistatud pooljuhtpaberist ja alumiiniumist või vaskfooliumist.

Asendajad on vajalikud kaabli konstruktsioonielementide vaheliste vabade vahede kõrvaldamiseks, tihendamiseks, kaabli konstruktsioonile vajaliku kuju ja mehaanilise stabiilsuse andmiseks. Täiteainetena kasutatakse paberlintide või kaablilõngade kimpe, plast- või kumminiite.

Toitekaabli mantlid… Alumiiniumist, pliist, terasest gofreeritud, plastist ja kummist mittesüttivast (nitritist) kaablikestad kaitsevad kaabli sisemisi niiskuse, hapete, gaaside jms kahjustuste eest.

Kuni 1 kV pingega toitekaablite alumiiniumkest on lubatud kasutada neljanda (null)juhina neljajuhtmelistes vahelduvvooluvõrkudes, millel on kindlalt maandatud null, välja arvatud plahvatusohtliku keskkonnaga paigaldised ja paigaldised, kus nulljuht tavatingimustes on üle 75% faasijuhtme voolust.

Toitekaablite kaitsekatted... Kuna kaablikestad võivad keemilise ja mehaanilise mõjuga kahjustuda ja isegi hävineda, on need kaetud kaitsekatetega.

Kaitsekatted kaitsevad kaablikesta välismõjude eest (korrosioon, mehaanilised kahjustused). Nende hulka kuuluvad padi, soomuskate ja välimine kate. Olenevalt kaabli konstruktsioonist kasutatakse ühte, kahte või kolme kaitsekest.

Ekraanile või korpusele kantud padi, et kaitsta neid korrosiooni ning ribade või kaitserauade tekitatud kahjustuste eest. Padi on valmistatud immutatud trosslõnga kihtidest, polüvinüülkloriidist, polüamiidist ja muudest samaväärsetest lintidest, krepppaberist, bituumenmassist või bituumenist.

Nende kaitsmiseks mehaaniliste vigastuste eest mähitakse kaablite kestad olenevalt töötingimustest kas terasvöö või traatsoomuse abil... Soomustraat on valmistatud ümar- või lametraatidest.

Lamedate terasribade soomus kaitseb kaableid ainult mehaaniliste vigastuste eest.Terastraadist soomus neelab ka tõmbejõude, mis tekivad kaablites, kui kaablid on paigaldatud vertikaalselt suurele kõrgusele või mööda järsu kaldega rada.

Kaablisoomuse kaitsmiseks korrosiooni eest kaetakse see bituumenkompositsiooniga immutatud kaabli- või klaaslõngakihist väliskattega ning mõne konstruktsiooni puhul kantakse lõngakihtidele pressitud polüvinüülkloriidi või polüetüleenvoolikubituumen.

Kaevandustes, plahvatus- ja tuleohtlikes ruumides ei ole lubatud kasutada tavapärase konstruktsiooniga soomustatud kaableid, kuna põlevat bituumenit sisaldava kaabli kesta ja soomuse vahel on "padi". Sellistel juhtudel tuleks kasutada mittesüttiva "padja" ja klaaskiust klambrilõngast väliskattega kaableid.