Cables d'alimentació amb aïllament de paper impregnat per a tensió 1-10 kV
Cables d'alimentació amb arnès
La majoria dels cables d'alimentació per a tensions de fins a 10 kV són de tres nuclis amb nuclis sectorials, els anomenats cables aïllats amb cinturó. Aquests cables estan disponibles amb conductors de coure i alumini amb seccions de 6 a 240 mm2. Els conductors d'alumini poden ser d'un sol nucli en tota la gamma de seccions transversals, a més, en el rang 70-240 mm2, també es produeixen cables amb conductors segellats multinucli. Els conductors de coure es fabriquen principalment amb múltiples nuclis, però en el rang de seccions transversals de 6 a 50 mm2 s'utilitzen conductors d'un sol nucli.
Se sap que els mètodes tradicionals per als cables conductors són el coure i l'alumini. En els darrers anys, el coure s'ha tornat extremadament escàs, per això l'alumini és el més utilitzat en la indústria del cable, tant per a conductors com per a cobertes.
La conductivitat elèctrica de l'alumini és 1,65 vegades menor que la del coure, i la seva densitat és 3,3 vegades menor que la del coure, fet que permet obtenir cables d'alumini amb la mateixa resistència elèctrica 2 vegades més lleugeres que els de coure. La producció de conductors d'alumini monocatenari en forma de sector dens dóna un gran efecte econòmic a la indústria del cable. L'ús d'aquests cables permet reduir el diàmetre del cable, a més, en la producció d'aquests cables, augmenta la productivitat laboral, ja que en comparació amb la producció de cables multifils, es redueix el volum d'operacions de tracció i el S'exclou l'operació de cables de torsió. Els cables del sector sòlid tenen una major rigidesa que els trenats; a més, la complexitat d'instal·lar cables amb aquests cables augmenta fins a cert punt. Tanmateix, com mostren els estudis, la rigidesa del cable no està determinada principalment pels conductors que transporten corrent, sinó principalment pel material i l'estructura de la funda.
L'aïllament del cable consisteix en tires de paper de cable impregnades amb una composició de colofonia. En els cables per a una tensió d'1-10 kV, cada fase s'aïlla per separat i, a continuació, s'aplica un aïllament de cinturó comú als cables aïllats retorçats. Els gruixos de la fase i l'aïllament de la cinta es seleccionen a partir de les condicions del cable en mode de treball (a la República de Bielorússia s'implementen xarxes de 6, 10 kV amb un neutre aïllat), assegurant el seu funcionament fiable en mode d'emergència.
En els cables domèstics, el gruix de l'aïllament entre les fases és aproximadament un 36% més gran que el gruix de l'aïllament entre el nucli i la funda.Per tant, per als cables amb una tensió de 6 kV, el gruix de l'aïllament de fase és de 2 mm i el gruix de l'aïllament del cinturó és de 0,95 mm, per als cables amb una tensió de 10 kV - 2,75 t 1,25 mm, respectivament.
Per a cables amb una tensió d'1 i 3 kV, el gruix de l'aïllament es selecciona principalment en funció de la seva resistència mecànica (sense danys durant la flexió). Els buits entre els cables aïllats s'omplen amb paquets de paper de sulfat.
El principal desavantatge de l'aïllament de paper impregnat és la seva alta higroscopicitat, per tant, per protegir l'aïllament de la humitat durant l'emmagatzematge, la col·locació i el funcionament, els cables estan tancats en una funda metàl·lica.
Els cables d'alimentació estan disponibles en plom i funda d'alumini. Les beines d'alumini són prou estanques i mecànicament més resistents que les de plom.L'alta conductivitat elèctrica de l'alumini permet utilitzar les beines d'alumini com a quart conductor del cable, la qual cosa proporciona un estalvi important en cobertes d'alumini, aïllants i protectores. Tanmateix, els cables amb funda d'alumini no es poden utilitzar en condicions d'exposició a ambients agressius (vapors alcalins, solucions alcalines concentrades). En aquestes condicions, cal utilitzar cables amb una funda de plom.
L'experiència en la fabricació i instal·lació de cables amb una funda d'alumini amb un diàmetre de més de 40 mm va revelar la seva excessiva rigidesa, per tant, cables per a tensió 1 kV amb una secció transversal de 3 × 240 mm2, 6 kV amb una secció transversal de 3 × 150 mm2 i més, 10 kV amb una secció transversal de 3 × 120 mm2 i superior s'han de fer amb una funda d'alumini ondulat.
L'ús d'una funda corrugada augmenta la flexibilitat dels cables, però quan aquests cables es col·loquen en vies inclinades, el compost impregnant pot baixar per la corrugació i formar inclusions d'aire a l'aïllament del cable. En aquest sentit, les beines ondulades només es poden utilitzar en cables l'aïllament dels quals està impregnat amb compostos que no flueixen.
Cables elevadors
Quan es col·loquen cables amb aïllament de paper impregnat en vies amb un gran desnivell, hi ha el perill que la mescla impregnant baixi a la part baixa del recorregut. La composició flueix principalment al llarg dels buits entre els conductors dels conductors multifils trenats, així com a l'espai entre la funda metàl·lica i l'aïllament i, en menor mesura, dins del propi aïllament de paper.
Així, en els trams superiors de la via, la rigidesa dielèctrica del cable disminueix a causa de l'aparició de buits d'aire a l'aïllament. En els trams inferiors del recorregut, a causa de l'augment de la pressió de l'articulació rígida, el cable pot estar sota pressió. Per tant, els cables amb aïllament de paper impregnat de disseny convencional es poden col·locar en rutes amb una diferència de nivell entre el punt més alt i més baix de la ubicació del cable no més de 15-25 m Es pot aconseguir una reducció de l'efecte de les fuites composició impregnant mitjançant les mesures següents: l'ús de connectors de tancament.