Disseny del cable d'alimentació
Com funcionen els cables d'alimentació
Els cables d'alimentació consten dels elements bàsics següents: conductors, aïllament, beines i cobertes protectores. A més dels elements principals, l'estructura del cable pot incloure blindatges, preses a terra de protecció i farcits.
Els cables d'alimentació es diferencien: segons el tipus de metall dels cables: cables amb cables d'alumini i coure, segons el tipus de materials que aïllen els cables que transporten corrent, cables amb aïllament de paper, plàstic i cautxú, segons el tipus de protecció de l'aïllament dels cables de la influència de l'entorn extern - cables de metall, plàstic i funda de goma, segons el mètode de protecció contra danys mecànics - blindats i no blindats, segons el nombre de nuclis - un, dos, tres -, quatre i cinc nuclis.
Cada disseny de cable té la seva pròpia designació i marca. La marca del cable consta de les lletres inicials de les paraules que descriuen la construcció del cable.
Arròs. 1.Seccions transversals dels cables d'alimentació: cables a-dos nuclis amb conductors rodons i segmentats, cables b-tres nuclis amb aïllament de corretja i beines separades, cables c-quatre nuclis amb un conductor zero de cercle, sector i forma triangular, 1 — cable conductor, 2 — conductor neutre, 3 — aïllament del nucli, 4 — blindatge al nucli conductor, 5 — aïllament del cinturó, 6 — farcit, 7 — blindatge a l'aïllament del nucli, 8 — funda, 9 — para-xocs, 10 — protecció exterior coberta
Elements estructurals dels cables d'alimentació i la seva finalitat.
Els conductors dels cables d'alimentació estan fets d'alumini i coure, d'un sol cable i de diversos fils. Segons la forma, les vetes es fan rodones, sectorials o segmentàries (vegeu la fig. 1).
Els conductors d'alumini de cables de fins a 35 mm2 inclosos es fabriquen d'un sol cable, 50-240 mm2 - d'un sol cable o de diversos cables, 300-800 mm2 - de diversos cables.
Els cables de coure de fins a 16 mm2 inclosos es fabriquen d'un sol cable, 25 - 95 mm2 - d'un sol cable o de diversos cables, 120 - 800 mm2 - de diversos cables.
El conductor neutre o el conductor de terra de protecció, per regla general, té una secció transversal reduïda en comparació amb els conductors principals. Pot ser rodó, sectorial o triangular i es troba al centre del cable o entre els seus conductors principals (vegeu fig. 1).
Un conductor de terra de protecció s'utilitza per connectar parts metàl·liques no energitzades d'una instal·lació elèctrica a un circuit de terra de protecció.
L'aïllament aplicat al nucli del cable s'anomena conductor aïllat, i col·locat a la part superior dels conductors aïllats retorçats o paral·lels d'un cable multinucli s'anomena aïllament de cintura.
Aïllament del cable de paper impregnat amb compostos impregnants viscosos (colofonia d'oli o sintètics aïllants elèctrics).
El desavantatge dels cables amb una composició d'impregnació viscosa és la possibilitat extremadament limitada de col·locar-los en vies inclinades, és a dir, la diferència d'alçada entre els seus accessoris extrems no ha de superar: per a cables impregnats de viscositat de fins a 3 kV, blindats i sense blindatge en un funda d'alumini — 25 m , sense blindatge en funda de plom — 20 m, blindat en funda de plom — 25 m, per a cables amb impregnació viscosa 6 kV, blindat i sense blindatge en funda de plom — 15 m, en alumini — 20 m, per cables amb impregnació viscosa 10 kV , blindat i no blindat en plom i carcassa d'alumini — 15 m.
Els cables amb un compost d'impregnació viscós, la part lliure del qual s'ha eliminat, s'anomenen cables impregnats de magra. S'utilitzen quan es col·loquen en vies verticals i inclinades, sense limitar el desnivell, si es tracta de cables no blindats i blindats en una funda d'alumini per a tensions de fins a 3 kV, i amb un desnivell de fins a 100 m, per a qualsevol altre cable. amb aïllament impregnat esgotat.
L'aïllament de cautxú està fet d'una capa densa de cautxú o de tires de goma amb posterior vulcanització. Els cables d'alimentació amb aïllament de goma s'utilitzen en xarxes de corrent altern fins a 1 kV i corrent continu fins a 10 kV.
Cables d'alimentació amb aïllament plàstic tenen aïllament de plàstic de clorur de polivinil en forma de capa contínua o de composicions de polietilè. També s'utilitzen cables de polietilè autoextinguts (autoextinguts) i vulcanitzats.
Les pantalles s'utilitzen per protegir els circuits externs de la influència dels camps electromagnètics dels corrents que passen pel cable i per assegurar la simetria del camp elèctric al voltant dels nuclis del cable. Les pantalles estan fetes de paper semiconductor i paper d'alumini o coure.
Els substituts són necessaris per eliminar els espais lliures entre els elements estructurals del cable, per compactar-los, per donar la forma necessària i l'estabilitat mecànica a l'estructura del cable. Com a farcits s'utilitzen paquets de cintes de paper o fils de cable, fils de plàstic o de goma.
Revestiments de cables d'alimentació... Les fundas de cables d'alumini, plom, acer ondulat, plàstic i cautxú no combustibles (nitrit) protegeixen l'interior dels cables de danys per humitat, àcids, gasos, etc.
La funda d'alumini dels cables d'alimentació per a tensions de fins a 1 kV es pot utilitzar com a quart conductor (neutre) en xarxes de CA de quatre fils amb un neutre sòlidament posat a terra, excepte en instal·lacions amb atmosferes explosives i instal·lacions en què el corrent en el El conductor neutre en condicions normals és més del 75% del corrent al cable de fase.
Cobertes protectores dels cables d'alimentació... Atès que les cobertes dels cables es poden danyar i fins i tot destruir-se per influències químiques i mecàniques, es cobreixen amb cobertes protectores.
Un coixí aplicat a la pantalla o carcassa per protegir-los de la corrosió i els danys per tires o para-xocs. El coixí està fet de capes de fil de cable impregnat, clorur de polivinil, poliamida i altres cintes equivalents, paper crepé, compost bituminós o betum.
Per protegir-los dels danys mecànics, les beines dels cables s'emboliquen, segons les condicions de funcionament, amb un cinturó d'acer o una armadura de filferro... El cable blindat està fet de filferros rodons o plans.
L'armadura de tires planes d'acer protegeix els cables només de danys mecànics.L'armadura de filferro d'acer també absorbeix les forces de tracció, que es produeixen en els cables quan els cables es col·loquen verticalment a grans alçades o al llarg de rutes molt inclinades.
Per protegir l'armadura del cable de la corrosió, es cobreix amb una coberta exterior feta d'una capa de cable o fil de vidre impregnada amb una composició de betum i, en algunes estructures, s'aplica clorur de polivinil premsat o betum de mànega de polietilè a les capes de fil.
A les mines, sales d'explosius i de perill d'incendi, no està permès utilitzar cables blindats de disseny convencional a causa de la presència d'un "coixí" entre la funda i l'armadura del cable que conté betum combustible. En aquests casos, s'han d'utilitzar cables amb un "coixí" no combustible i una coberta exterior feta de fil de fibra de vidre.