Virtajohdon muotoilu

Miten virtajohdot toimivat

Tehokaapelit koostuvat seuraavista peruselementeistä: johtimet, eristeet, vaipat ja suojakuoret. Kaapelirakenteessa voi pääelementtien lisäksi sisältyä suojavaipat, suojamaadoitukset ja täyteaineet.

Tehokaapelit vaihtelevat: johtojen metallityypin mukaan - alumiini- ja kuparijohtimilla varustetut kaapelit, virtajohtoja eristävät materiaalit, paperi-, muovi- ja kumieristeiset kaapelit, suojaustyypin mukaan kaapelijohtojen eristys ulkoisen ympäristön vaikutuksilta - metalli-, muovi- ja kumivaippakaapelit mekaanisia vaurioita vastaan ​​suojausmenetelmän mukaisesti - panssaroitu ja panssaroitumaton, johtimien lukumäärän mukaan - yksi, kaksi, kolme -, neli- ja viisiytiminen.

Jokaisella kaapelimallilla on oma nimitys ja tuotemerkki. Kaapelimerkki koostuu kaapelin rakennetta kuvaavien sanojen alkukirjaimista.

Riisi. 1.Tehokaapeleiden poikkileikkaukset: a-kaksinapaiset kaapelit pyöreillä ja segmentoiduilla johtimilla, b-kolmijohtimiskaapelit hihnaeristeillä ja erillisillä vaipailla, c-nelijohtimiskaapelit, joissa on ympyrän, sektorin ja kolmion muotoinen nollajohdin, 1 — johtava lanka, 2 — nollajohdin, 3 — sydämen eristys, 4 — suojus johtavassa sydämessä, 5 — hihnan eristys, 6 — täyte, 7 — suojus sydäneristeessä, 8 — vaippa, 9 — puskuri, 10 — ulkosuoja peite

Sähkökaapeleiden rakenneosat ja niiden käyttötarkoitus.

Johtavat sydämet ovat sähkövirran johtimia... Tehokaapeleissa on pää- ja nollajohdin. Pääjohtimia käytetään sähköenergian siirtämiseen ja nollajohtimia käytetään vaihevirran eron ohittamiseen epätasaisella kuormituksella.

Tehokaapeleiden johtimet ovat alumiinia ja kuparia, yksi- ja monijohtimia. Suonet tehdään muodon mukaan pyöreänä, sektorina tai segmenttinä (ks. kuva 1).

Alumiinijohtimet 35 mm2:iin asti tehdään yksijohtimisiksi, 50-240 mm2 - yksijohtimisiksi tai monijohtimisiksi, 300-800 mm2 - monijohtimisiksi.

Kuparilangat 16 mm2 mukaan lukien tehdään yksijohtimisiksi, 25 - 95 mm2 - yksijohtimisiksi tai monijohtimisiksi, 120 - 800 mm2 - monijohtimisiksi.

Nollajohtimella tai suojamaadoitusjohtimella on pääsääntöisesti pienempi poikkipinta-ala verrattuna pääjohtimiin. Se voi olla pyöreä, sektori- tai kolmiomainen ja sijaitsee kaapelin keskellä tai sen pääjohtimien välissä (katso kuva 1).

Suojamaadoitusjohdinta käytetään sähköasennuksen jännitteettömän metalliosien liittämiseen suojamaapiiriin.

Eristys antaa tarvittavan dielektrisen lujuuden johtimille toisiinsa ja maadoitettuun vaippaan (maahan). Eristeenä käytetään paperia, kumia ja muovia (PVC ja polyeteeni).

Kaapelin sydämeen kohdistettua eristystä kutsutaan eristetyksi johtimeksi, ja monisäikeisen kaapelin eristettyjen kierrettyjen tai rinnakkaisten johtimien päälle sijoitettua vyötärön eristettä.

Paperikaapelin eristys kyllästetty viskoosisilla kyllästysaineilla (öljyhartsi tai sähköeristyssynteettiset materiaalit).

Kaapeleiden, joissa on viskoosi kyllästyskoostumus, haittana on äärimmäisen rajoitettu mahdollisuus asentaa niitä kalteville reiteille, eli niiden päätyliittimien välinen korkeusero ei saa ylittää: viskoosilla kyllästetyillä kaapeleilla enintään 3 kV, panssaroitu ja ilman panssaria. alumiinivaippa — 25 m, ilman panssaria lyijyvaipassa — 20 m, panssaroitu lyijyvaipassa — 25 m, viskoosilla kyllästetyille kaapeleille 6 kV, panssaroitu ja ilman panssaria lyijyvaipassa — 15 m, alumiinissa — 20 m, kaapeleille viskoosi kyllästetty 10 kV, panssaroitu ja panssaroitumaton lyijy- ja alumiinikotelossa - 15 m.

Kaapeleita, joissa on viskoosi kyllästysaine, jonka vapaa osa on poistettu, kutsutaan laihakyllästetyiksi kaapeleiksi. Niitä käytetään asetettaessa pysty- ja kaltevilla reiteillä tasoeroa rajoittamatta, jos ne ovat panssaroimattomia ja panssaroituja kaapeleita alumiinivaipassa jännitteille enintään 3 kV ja tasoero enintään 100 m - kaikille muille kaapeleille. tyhjennetyllä kyllästetyllä eristeellä.

Pystysuoraan ja jyrkästi kaltevalle reiteille asettamista varten tasoeroa rajoittamatta kaapelit valmistetaan paperieristeestä, joka on kyllästetty erityisellä seresiiniin tai polyisobuteeniin perustuvalla koostumuksella. Tällä koostumuksella on lisääntynyt viskositeetti, minkä seurauksena pystysuoraan tai jyrkästi kaltevaa reittiä pitkin asetettua kaapelia lämmitettäessä se ei valu alas. Siksi tällaisella eristeellä varustetut kaapelit voidaan asentaa mille tahansa korkeudelle, aivan kuten muovi- ja kumieristeiset kaapelit.

Kumieristys on valmistettu tiheästä kumikerroksesta tai kuminauhoista ja sen jälkeen vulkanoinnista. Kumieristeisiä tehokaapeleita käytetään verkoissa vaihtovirralle 1 kV asti ja tasavirralle 10 kV asti.

Muovieristetyt virtakaapelit niissä on eristys polyvinyylikloridimuovista jatkuvan kerroksen muodossa tai polyeteenikoostumuksista. Käytetään myös itsestään sammuvia (itsesammuvia) ja vulkanoituja polyeteenikaapeleita.

Suojuksia käytetään suojaamaan ulkoisia piirejä kaapelin läpi kulkevien virtojen sähkömagneettisten kenttien vaikutukselta ja varmistamaan sähkökentän symmetria kaapelisydämien ympärillä. Seinäkkeet on valmistettu puolijohtavasta paperista ja alumiini- tai kuparifoliosta.

Korvaajia tarvitaan poistamaan kaapelin rakenneosien välisiä vapaita rakoja, tiivistämään niitä, antamaan kaapelirakenteelle tarvittava muoto ja mekaaninen vakaus. Täyteaineina käytetään paperiteippinippuja tai kaapelilankoja, muovi- tai kumilankoja.

Virtakaapelin vaipat… Alumiini-, lyijy-, teräs aallotettu, muovinen ja kuminen palamaton (nitriitti) kaapelivaippa suojaa kaapelin sisäosia kosteuden, happojen, kaasujen jne. aiheuttamilta vaurioilta.

Enintään 1 kV jännitteiden syöttökaapeleiden alumiinivaippaa saa käyttää neljäntenä (nolla) johtimena nelijohtimisissa vaihtovirtaverkoissa, joissa on kiinteästi maadoitettu nolla, paitsi räjähdysvaarallisissa tiloissa ja asennuksissa, joissa virta nollajohdin normaaleissa olosuhteissa on yli 75 % vaihejohdon virrasta.

Virtakaapeleiden suojakuoret... Koska kaapelin vaipat voivat vaurioitua ja jopa tuhoutua kemiallisissa ja mekaanisissa vaikutuksissa, ne peitetään suojakuorilla.

Suojakannet suojaavat kaapelin vaippaa ulkoisilta vaikutuksilta (korroosio, mekaaniset vauriot). Näitä ovat tyyny, panssaripäällinen ja ulkopäällinen. Kaapelin rakenteesta riippuen käytetään yhtä, kahta tai kolmea suojavaippaa.

Pehmuste, joka kiinnitetään näyttöön tai koteloon suojaamaan niitä korroosiolta ja nauhojen tai puskureiden aiheuttamilta vaurioilta. Tyyny on valmistettu kyllästetyn kaapelilangan kerroksista, polyvinyylikloridista, polyamidista ja muista vastaavista teipeistä, kreppipaperista, bitumisekoituksesta tai bitumista.

Suojatakseen niitä mekaanisilta vaurioilta kaapeleiden vaipat kääritään käyttöolosuhteista riippuen teräshihnalla tai lankapanssariin... Panssarilanka on tehty pyöreistä tai litteistä langoista.

Teräsnauhojen panssari suojaa kaapeleita vain mekaanisilta vaurioilta.Teräslankapanssari vaimentaa myös vetovoimat, joita esiintyy kaapeleissa, kun kaapelit vedetään pystysuoraan korkealle tai jyrkästi kaltevalle reitille.

Kaapelipanssarin suojaamiseksi korroosiolta se peitetään ulkokuorella, joka on valmistettu bitumikoostumuksella kyllästetystä kaapeli- tai lasilangasta, ja joissakin rakenteissa lankakerroksille levitetään puristettua polyvinyylikloridia tai polyeteeniletkubitumia.

Kaivoksissa, räjähdys- ja palovaarallisissa tiloissa ei ole sallittua käyttää tavanomaisia ​​panssaroituja kaapeleita, koska palavaa bitumia sisältävän kaapelin vaipan ja panssarin välillä on "tyyny". Näissä tapauksissa tulee käyttää kaapeleita, joissa on palamaton "tyyny" ja lasikuitulankasta valmistettu ulkokuori.