|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Ізоляція кабелів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електромонтажні роботи Ізоляція кабелю повинна мати електричну міцність, яка виключає можливість електричного пробою при напрузі, на яку розрахований кабель. Для ізолювання жил кабелів між собою та від зовнішніх металевих оболонок застосовують паперову, пластмасову та гумову ізоляцію. Паперова просочена ізоляція жил кабелів має хороші електричні характеристики, тривалий термін служби, порівняно високу допустиму температуру та невисоку вартість, тому знаходить найбільше застосування. До недоліків слід віднести гігроскопічність, яка обумовлює необхідність ретельного виготовлення та повної герметичності оболонок та муфт кабелів. З багатошарового зміцненого кабельного паперу на основі целюлози сульфатної марки КМП-120 виготовляють ізоляцію для силових кабелів напругою до 35 кВ. Можна виготовляти ізоляцію з двошарового паперу марок К-080, К-120, К-170 або багатошарового - КМ-120, КМ-140 та КМ-170. Товщина паперу відповідно становить 80, 120, 140 та 170 мкм. Жили обмотують паперовими непросоченими стрічками. Найбільш поширена обмотка із зазором, яка дозволяє в деяких межах згинати кабель без небезпеки пошкодження паперової ізоляції. Щоб уникнути погіршення електричних характеристик ізоляції, зазори між витками сусідніх стрічок, розташованих зверху (по вертикалі), не повинні збігатися. При накладенні великої кількості стрічок уникнути збігів проміжків не вдається, тому кількість збігів нормують. Допускається не більше трьох збігів стрічок паперу та ізоляції жила – жила чи жила – оболонка (екран) у кабелях напругою 6 кВ, не більше чотирьох для кабелів 10 кВ, не більше шести для кабелів 35 кВ. Паперова ізоляція повинна накладатися щільним, без складок та зморшок, наявність яких призводить до утворення порожнин, повітряних включень, що знижують надійність кабелів. Товщина ізоляційного шару на силові кабелі нормується ГОСТом і залежить від номінальної напруги та перерізу жил кабелю. Для збільшення електричної міцності на поясну ізоляцію кабелів напругою 6 та 10 кВ, на жили та поверх ізоляції кабелів напругою 20 та 35 кВ накладають екран з електропровідного паперу. Цифрове позначення або відмітне забарвлення мають у багатожильних кабелях верхні стрічки ізоляції жил. При цифровому позначенні на верхню стрічку першої жили наносять цифру 1, другої - 2, третьої - 3, четвертої - 4. При відмітному забарвленні номера 1 відповідає білий або жовтий, номер 2 - синій або зелений, номер 3 - червоний або малиновий, номер 4 - коричневий чи чорний кольори. Ізольовані жили багатожильних кабелів скручують, заповнюючи проміжки між ними ізоляційними матеріалами до круглої форми. На скручені ізольовані жили накладають поясну ізоляцію паперовими стрічками певної товщини. Паперову ізоляцію кабелів спочатку сушать, потім просочують маслоканіфольними складами: МП-1 для кабелів напругою 1-10 кВ та МП-2 - 20-35 кВ. Просочення досягається збільшення електричної міцності паперової ізоляції. Пластмасову ізоляцію застосовують для силових кабелів. Її виготовляють із поліетилену або полівінілхлориду (ПВХ). Хорошими механічними властивостями в широкому інтервалі температур, стійкістю до дії кислот, лугів, вологи та високими електроізоляційними характеристиками має поліетилен. Залежно від способу одержання поліетилену розрізняють поліетилен низької та високої щільності. Поліетилен високої щільності має більшу в порівнянні з поліетиленом низької щільності температуру плавлення та механічну міцність. Поліетилен низької щільності розм'якшується за нормальної температури близько 105 °C, високої щільності - 140 °C. Введення в поліетилен органічних перекисів та подальша вулканізація значно підвищують його температуру плавлення та стійкість до розтріскування. Вулканізований поліетилен деформується незначно при 150 °C. Для отримання поліетилену, що самозагасає, вводять спеціальні добавки. Для електропровідних екранів кабелів з поліетиленовою ізоляцією поліетилен додають поліізобутилен, ацетиленову сажу і стеаринову кислоту. Твердий продукт полімеризації – полівінілхлорид – не поширює горіння. Для підвищення еластичності та морозостійкості ПВХ до нього додають пластифікатори - каолін, тальк, карбонат кальцію, для отримання кольорового ПВХ вводять фарбувальні добавки. ПВХ старіє під впливом температури, сонячної радіації тощо за рахунок випаровування пластифікатора (відбувається зниження еластичності та холодостійкості). Гумова ізоляція складається з суміші каучуку (натурального або синтетичного), наповнювача, пом'якшувача, прискорювача вулканізації, протистарителя, барвника та ін. Для ізоляції кабелів застосовують гуму РТІ-1, що має у складі 35% каучуку. Плюси гумової ізоляції - гнучкість та практично повна негігроскопічність. Недоліки - більш висока вартість і низька робоча температура жили (65 ° C) проти іншими видами ізоляції, що знижує допустиме навантаження кабель. Згодом в ізоляційних гум спостерігається значне зниження еластичності та зміна інших фізико-механічних властивостей. Старіння гумової ізоляції відбувається під впливом різних факторів і є в основному наслідком окисної деструкції (руйнування) каучуку, що міститься в гумі. З метою захисту ізоляції жил від впливу світла, вологи, різних хімічних речовин, а також для захисту її від механічних пошкоджень кабелі постачають оболонками. Кращими матеріалами для виготовлення оболонок кабелів щодо герметичності та вологонепроникності, гнучкості та теплостійкості є метали - свинець та алюміній. Кабелі з невлагоємкою (пластмасовою або гумовою) ізоляцією не потребують металевої оболонки, тому їх зазвичай виготовляють у пластмасовій або гумовій оболонці. Товщина оболонки нормується та залежить від матеріалу, з якого вона виготовлена, діаметра кабелю та умов експлуатації. Свинцеві оболонки виготовляють із свинцю марки С-3 (чистого свинцю щонайменше 99,95 %). Свинець належить до дуже важких металів (щільність 11340 кг/м ). Температура плавлення – 327,4 °C. Свинець має малу механічну міцність і значну плинність, що доводиться враховувати при вертикальних прокладках кабелів у голій свинцевій оболонці. У разі підвищення температури плинність свинцю збільшується. Нормальний електрохімічний потенціал свинцю дорівнює -0,13 В, тому він має малу хімічну активність і високу корозійну стійкість. Мінус свинцевих оболонок – мала стійкість проти вібраційних навантажень, особливо за підвищеної температури. Підвищення вібростійкості та механічної міцності досягають введенням у свинець присадки із сурми. Свинцева оболонка кабелів без захисних покривів виготовляється із свинцево-сурм'янистих сплавів марок ССуМ, ССуМТ. Свинцеві оболонки не повинні мати рисок, подряпин та вм'ятин, що виводять їх за межі мінімальних допусків за товщиною. Алюмінієві оболонки виготовляють методом випресовування з алюмінію А-5 чистотою не нижче 99,97%. Щільність алюмінію – 2700 кг/м, межа міцності – 39,3-49,1 МПа. Алюмінієві оболонки в 2-2,5 рази міцніші і в 4 рази легші, ніж свинцеві, мають підвищену стійкість до вібраційних навантажень і мають високі екрануючі властивості. Недоліки алюмінієвих оболонок - великі технологічні проблеми накладання їх у кабель і мінімальна стійкість до електрохімічної корозії, що пояснюється високим нормальним негативним потенціалом алюмінію (-1,67 У). Корозія зводиться до витіснення із середовища, з яким стикається алюміній, іонів водню та переходу самого алюмінію у вигляді іонів у розчин. Тому кабелі з алюмінієвими оболонками захищають особливо стійкими проти гниття покривами, що не пропускають вологу до оболонки. Пластмасові оболонки виготовляють із шлангового ПВХ-пластикату або поліетилену. Пластмасові оболонки поєднують у собі легкість, гнучкість та вібростійкість, але через пластмасу поступово дифундують водяні пари, що призводить до падіння опору ізоляції кабелів. Тому їх застосовують у кабелях з негігроскопічною ізоляцією з поліетилену, ПВХ та ін. Шланговий пластикат відрізняється від ізоляційного підбором пластифікаторів та стабілізаторів, що забезпечують більшу стійкість проти світлового старіння. Для оболонок кабелів використовують ПВХ-пластикат марки 0-40. Оболонки кабелів з ПВХ-пластикату при температурі нижче за допустиму стають жорсткими і при ударі можуть руйнуватися. Хороша механічна міцність ПВХ-пластикату дозволяє широко використовувати кабелі в оболонці без захисних покривів. Він не поширює горіння, він волого- та олійно-стійкий, стійкий до електричної та хімічної корозії. Кабелі у такій оболонці прості у виробництві та зручні у монтажі. Поліетиленові оболонки кабелів відрізняються високими фізико-хімічними властивостями, малою вологопроникністю та стійкістю проти електричної та хімічної корозії. Гумові оболонки виготовляють з маслостійкої гуми РШН-2, що не поширює горіння. Гумові оболонки мають високу стійкість до розтягуючих, ударних і крутних навантажень. Як наповнювач гум застосовують технічний вуглець (сажу), який захищає її від дії сонячної радіації. Захисні покриви складаються з подушки, броні та зовнішнього покриву та призначені для захисту кабелів від механічних пошкоджень та корозії. До позначки марки кабелю, що не має захисного покриву, додається буква "Г". Подушки кабелю являють собою концентричні шари волокнистих матеріалів і бітумного складу або бітуму поверх оболонки і призначаються для запобігання оболонкам кабелю від пошкодження стрічками або дротом броні та захисту її від корозії і не мають позначення. Посилену подушку з додатковою обмоткою двома пластмасовими стрічками, що забезпечує захист від корозії та блукаючих струмів, маркують буквою "л". Для підвищення стійкості проти корозії подушку виготовляють із двома шарами пластмасових стрічок і маркують цифрою та літерою - "2 л". З метою підвищення корозійної та вологостійкості подушки поверх стрічок із ПВХ-пластикату (і іншого рівноцінного матеріалу) накладають шар випресованого поліетилену або ПВХ-пластикату. У маркуванні цей тип подушки позначають літерами "п" (поліетилен) та "в" (ПВХ-пластикат). Захисні покриви без подушки маркують буквою "б". Мінімальна товщина подушки залежить від конструкції, діаметра кабелю та становить 1,5-3,4 мм. Броня служить захисту кабелів від механічних ушкоджень. Для кабелів, що не піддаються в процесі експлуатації зусиллям, що розтягують, застосовують стрічкову броню, яка складається з двох сталевих стрічок товщиною від 0,3 до 0,8 мм (залежно від діаметра кабелю по оболонці) і накладається так, щоб верхня стрічка перекривала зазори між витками нижньої стрічки. Для кабелів, які піддаються зусиллям, що розтягують, застосовують броню зі сталевих оцинкованих плоских або круглих дротів. Товщина броні із сталевих оцинкованих плоских дротів становить 1,5-1,7 мм, діаметр круглих дротів – 4-6 мм. Зовнішній покрив, до якого входить шар бітумного складу або бітуму, просочена пряжа і покриття, що оберігають витки кабелю від злипання, маркування позначення не має. Покрив з негорючим елементом маркування кабелю має букву "Н". З випресованим поліетиленовим захисним шлангом покриви мають позначення "Шп", а з ПВХ-шлангом - "Шв". Мінімальна товщина зовнішнього покриву залежить від діаметра кабелю та становить 1,9-3 мм. Автор: Банніков Є.А.
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Мультипротокольні бездротові мікроконтролери STM32WB55 ▪ Зовнішні жорсткі диски для користувачів соцмереж ▪ Портативна камера, яка бачить поляризоване світло
▪ розділ сайту Індикатори, датчики, детектори. Добірка статей ▪ стаття Старий режим. Крилатий вислів ▪ стаття Старовинні російські одиниці виміру. Поради туристу ▪ стаття КВ антени Квадрат. Принципи роботи. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Потужний лабораторний блок живлення з ОП. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page