Кабели силовые классификация и назначение кабелей
Кабели по признакам материала проводящих жил передаваемой энергии или информации делят на две группы:
Кабели с оптическими жилами могут иметь и дополнительные металлические токопроводящие жилы.
Кабели электрические с металлическими жилами классифицируют по порядку передаваемой через кабели мощности, величине напряжения, типу изоляции, назначению и т.д. В соответствии с этим различают:
кабели силовые низкого, среднего и высокого напряжения;
кабели силовые гибкие;
кабели управления;
кабели контрольные;
низковольтные провода и шнуры;
кабели и провода связи;
кабели радиочастотные;
кабели специальные и др.
Кабели силовые предназначены для передачи и распределения электрической энергии. По типу изоляции силовых кабелей различают:
кабели силовые с бумажной изоляцией, в том числе пропитанные и маслонаполненные;
кабели силовые с пластмассовой изоляцией;
кабели силовые с резиновой изоляцией.
По величине линейного рабочего напряжения кабели силовые подразделяют на:
кабели на напряжения 1…10 кВ;
кабели на напряжения 20…35 кВ;
кабели на напряжения 110…500 кВ.
Приведенная классификация в известной мере условна, однако позволяет систематически представить сведения о части кабелей, насчитывающей более 1000 марок и конструкций.
Кабели силовые , их маркировка и конструкции
Кабели силовые состоят из одной, трех или четырех одно- или многопроволочных медных или алюминиевых жил, изолированных друг от друга и окружающей среды бумажно-пропитанной, резиновой или пластмассовой изоляцией, герметизированных свинцовыми, алюминиевыми, пластмассовыми или резиновыми оболочками и защищенных, как правило, броней из стальных лент или оцинкованной стальной проволоки, а также защитными антикоррозийными покровами.
Изоляции жил кабелей изготавливаются из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, из поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена, сшитого полиэтилена, резины.
Диапазон переменного рабочего напряжения, на который изготавливаются силовые кабели, находится в пределах от 660 В до 500 кВ. Величина рабочего напряжения влияет на конструкцию кабелей.
Буквенное обозначение определяет конструкцию кабелей, их брони, защитных оболочек и покровов. Кабели с алюминиевыми жилами обозначают буквой А. Наличие медных жил в маркировке кабеля не выделяется. Например:
ААБв — кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, под броней из стальных лент с выпрессованной из поливи-нилхлорида защитной оболочкой; СБ — кабель с бумажной пропитанной изоляцией с медными жилами, в свинцовой оболочке (С), с броней из стальных лент (Б), с защитными покровами из кабельной пряжи, пропитанной битумом; АСБ — то же, что СБ, но с алюминиевыми жилами; ААБ — то же, что АСБ, но с алюминиевой оболочкой. Основные буквенные обозначения кабелей и их значения приведены в таблице.
Буквенные обозначения кабелей
Буква, сочетание букв | Значение буквы или сочетания букв |
А | Алюминиевая жила |
АС | Алюминиевая жила и свинцовая оболочка |
АА | Алюминиевая жила и алюминиевая оболочка |
Б | Броня из двух стальных лент с антикоррозионным защитным покровом |
Бн | То же, но с негорючим защитным покровом (не поддерживающим горение) |
Г | Отсутствие защитных покровов поверх брони или оболочки |
л (2л) | В подушке под броней имеется слой (два слоя) из пластмассовых лент |
в (п) | В подушке под броней имеется выпрессованный шланг из поливинилхлорида (полиэтилена) |
Шв (Шп) | Защитный покров в виде выпрессованного шланга (оболочки) из поливинилхлорида (полиэтилена) |
К | Броня из круглых оцинкованных стальных проволок, поверх которых наложен защитный покров |
Н | Не поддерживающий горение защитный покров |
М | Маслозаполненный |
П | Броня из оцинкованных плоских проволок, поверх которых наложен защитный покров |
С | Свинцовая оболочка |
О | Отдельные оболочки поверх каждой фазы |
В | (в конце обозначения через дефис) Обедненно-пропитанная бумажная изоляция |
Ц | Бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, содержащим церезин |
НР | Резиновая изоляция и оболочки из резины, не поддерживающей горение |
В | Пзоляция или оболочка из поливинилхлорида |
П | Изоляция или оболочка из термопластичного полиэтилена |
Пс | Изоляция или оболочка из самозатухающего полиэтилена (не поддерживающего горение) |
Броня из профилированной стальной ленты | |
Пв | Изоляция из вулканизированного полиэтилена |
У | Для кабелей, изготовленных после 01.04.1985. Изоляция способна работать при температурах 80, 70 и 65 °С соответственно для кабелей на напряжения 6,10, 20 и 35 кВ, при этом увеличивается допустимый ток нагрузки. (Примеры обозначений кабелей: ААГУ, СБУ, СШвУ и т. д.) |
Жилы силовых кабелей выполняются однопроволочными и многопроволочными.
В маркировке кабелей с однопроволочной жилой добавляется обозначение «ож». Жилы изготовляют круглой формы для: одножильных и трехжильных кабелей в отдельных металлических оболочках всех сечений и многожильных с поясной изоляцией сечением до 16 мм2 включительно. Жилы сечением 25 мм2 и более для многожильных кабелей с поясной изоляцией изготавливают сегментной или секторной формы.
Алюминиевые жилы силовых кабелей сечением 6..240 мм2 и медные сечением 6…50 мм2 изготавливают сплошными однопроволочными. Соответственно алюминиевые сечением 70…800 мм2 и медные сечением 25…800 мм — многопроволочными.
Кабели силовые с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом изготавливают в соответствии с ГОСТ 18410-73. Для вертикальных или крутых кабельных трасс используются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией или изоляцией с нестекающим пропитывающим составам (ГОСТ 18409-73).
Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжения 0,66…6 кВ изготавливаются в соответствии с ГОСТ 16442-80. В качестве изоляции для одножильных кабелей на напряжения 10, 35 и 110 кВ используется вулканизированный полиэтилен (кабели марок АПаВ, АПВП, АПвПс). Напряжение между жилой и заземленным экраном составляет соответственно 5,8; 20 и 64 кВ.
Кабели на напряжения 110 И 220 кВ изготавливают в соответствии с ГОСТ 16441-78 с бумажной пропитанной изоляцией, с одной полой жилой, маслонаполненными (рис. 7.3). Маслонаполненный канал таких кабелей через специальные муфты периодически соединяется с масляными баками с давлением до 0,5 МПа.
Кабели 110…525 кВ могут также прокладываться в трубопроводе с маслом под избыточным давлением. Такие кабели называют кабелями высокого давления. Они имеют свинцовые оболочки, которые удаляются непосредственно перед укладкой в трубопровод. Внутренний диаметр трубопровода в 2,85 раз больше диаметра отдельной фазы. Давление масла в трубопроводе достигает величины 1,5 МПа.
studfiles.net
| Силовые кабели используют для передачи электрического тока от производителя к потребителям: промышленным предприятиям, в частные дома, торговые центры, спортивные сооружения и административные здания.
Силовые кабели используют для передачи электрического тока от производителя к потребителям: промышленным предприятиям, в частные дома, торговые центры, спортивные сооружения и административные здания.
Силовой кабель относится к электротехническим изделиям. Состоит из металлических жил, изоляционной оболочки, защитного покрова и экрана. Внутри оболочки находятся основные (фазные, нулевые) и вспомогательные провода.
Кабельные жилы выпускают из меди и алюминия – эти металлы обладают пластичностью и низким уровнем электрического сопротивления. Изоляцию делают из полиэтилена, металлической фольги со специальной пропиткой, резины и поливинилхлорида. Защитное покрытие из полиэтилена обладает устойчивостью к значительным колебаниям температуры и механическим повреждениям. Провода с полиэтиленовой изоляцией на продолжительный срок работы. Медные жилы отличаются низким уровнем электрического сопротивления Благодаря этому, снижаются потери мощности и увеличивается пропускную способность линий электропередач. Выдерживают большие нагрузки на разрыв, изгиб и растяжение, которым подвержены в процессе эксплуатации. Обозначают кабели по назначению, напряжению и марке. Маркировка содержит данные о материале проводов, оболочки и покрове.
Бумажная изоляции с пропиткой не имеет маркировки. В зависимости от вида изоляции провода окрашены в определенный цвет:
Буквенное обозначение кабеля ВВГНГ означает марку и его эксплуатационные характеристики. К наиболее распространенным и востребованным относятся модели с буквенными аббревиатурами: |
cable-plus.ru
Что такое силовой кабель
Под силовым кабелем принято понимать одно или несколько жильный провод, предназначенный для передачи электроэнергии тока промышленных частот от главного распределительного щита или вводно-распределительного устройства к конечным пользователям электроэнергии.Силовой кабель применяется для энергетического подключения передвижного оборудования и для постоянной прокладки для подключения стационарных потребителей.
Не зависимо от сферы применения и конструкции все виды силовой кабельной продукции имеют следующие обязательные элементы, составляющие их основу:
- Жила, осуществляющая передачу тока;
- Изоляция, обеспечивающая защитные функции для токопроводящей жилы;
- Внешняя оболочка, служащая для обеспечения безопасности все конструкции.
Кроме основных элементов любого изделия конструкция может содержать поясную изоляцию, экран, броню, подушку под броню.
Конструктивная сложность и состав кабеля определяется в первую очередь его назначением и сферой и условиями эксплуатации и может быть определена по знаковой или цветовой маркировке, нанесенной на него.
В данном виде кабельной продукции используются два основных вида токопроводящих жил, которые изготавливаются ил меди или алюминия. Можно также различить изделия, работающие в сетях высокого и низкого напряжения. Первые предназначены для использования в сетях переменного и постоянного тока от 100 кВт и выше. Вторые могут быть задействованы для передачи переменного тока от 1 до 50 кВт и постоянного тока при условии обязательного заземления.
Типовое различие зависит также от материала изоляции, применяемого в изделии, которая может быть изготовлена из пропитанной бумаги, сшитого полиэтилена, полимеров, резины и т.д. На типовую принадлежность и основные свойства кабеля влияют также такие факторы, как количество жил, наличие и материал экрана, степень гибкости, величина поперечного сечения, наличие брони и подушки для нее.
Для определения свойств кабеля и возможной сферы его применения используют два вида маркировки. Цветовая маркировка может применяться каждой страной и производителем в соответствии со своей системой. Однако, большинство стран старается придерживаться общих принципов, которые были разработаны Международной Электротехнической комиссией и нашли свое воплощений в стандарте данной Комиссии МЭК 60445:2010.
В нашей стране принято знаковое нанесение маркировки, где каждый знак и место, которое он занимает, имеет свое значение. Материал жилы, обозначенный буквой А говорит о том, что она изготовлена из алюминия. Если нет ни какого символа, то это означает что жила медная. Данные символы стоят в самом начале применяемого кода.
Затем следуют знаки, указывающие на тип изоляции:
- В – из поливинилхлорида
- Ц — бумажная, пропитанная не стекающим составом
- НР – резиновая, не поддерживающая горение
- П – термопластичный полиэтилен, дополнительная буква С указывает, что данные материал самостоятельно затухающий, а символ В, что он вулканизированный
Тип оболочки указывается следующими символами:
- С – свинцовая
- А – алюминиевая (например, АА означает алюминиевую жилу в алюминиевой оболочке)
- О – наличие оболочки у каждой жилы
- П – полиэтиленовая или из сополимера полиэтилена
- В – поливинилхлорид
Броневая защита обозначается и означает:
- Б – броня, выполненная из двух стальных лент с защитным покровом от коррозии
- Бн – то же, что и Б, но покрытие еще и не горючее
- БбГ – броня, выполненная из профильной стальной ленты
- К – из круглых, стальных, оцинкованных проволок с защитным покровом
- П – то же, что и К, только проволока плоская.
Экранирование обозначается:
- Э – медный по изолированной жиле
- Эо – общий экран сердечника из меди для трехжильного кабеля
- г – герметизация в продольном направлении набухающими в воде лентами
- га — поперечная и продольная герметизация алюминиево полимерной лентой и водонабухающими лентами
Дополнительная информация и символы:
- нг – не горючий
- нг LS – не горючий, с низким дымовым и газовым выделением
- Г – гибкий
serval.ru
Конструкция и классификация силовых кабелей — МегаЛекции
11. Силовые кабели имеют основные, общие для всех типов конструктивные элементы – токопроводящие жилы, изоляцию и оболочку. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить защитные покровы, экраны, жилы защитного заземления, заполнители и др.
12. 
13. Рисунок. Конструкция силового кабеля марки СБ: 1 – токопроводящая жила; 2 – изоляция жилы из пропитанной бумаги; 3 – поясная изоляция; 4 – свинцовая оболочка; 5 – подушка; 6 – броня; 7 – наружный покров.
14. Классифицируют, или другими словами различают, силовые кабели обычно по конструктивным особенностям: по материалу, из которого изготовлены токопроводящие жилы; по материалу, из которого изготовлена изоляция жил; по способу защиты от механических повреждений; по количеству жил и т.д. Кроме того, силовые кабели классифицируют по напряжению – до и выше 1000 В.+
15. Рассмотрим далее более подробно элементы конструкции силовых кабелей.
Элементы конструкции силовых кабелей и их назначение
Кабель представляет собой сложное электротехническое изделие, имеющее большое количество элементов (токопроводящие жилы, изоляцию, оболочку, экраны, защитные покровы покровы и т.д.). Рассмотрим их назначение.
Токопроводящие жилы
Токопроводящие жилы это основной элемент конструкции силового кабеля, предназначенный для прохождения электрического тока. Кабели имеют основные и вспомогательные жилы. К основным, т.е. предназначенным для выполнения основной функции кабельного изделия, относятся фазные токопроводящие жилы и нулевые жилы, к вспомогательным – жилы заземления.
Фазные жилы используются для передачи электрической энергии от источника к электроприемнику.
Нулевые жилы – предназначены для присоединения к нейтрали источника и прохождения разности токов фаз при неравномерной нагрузке по фазам. Нулевые жилы выполняют функцию нулевого рабочего проводника (N).
Жилы заземления – предназначены для соединения не находящихся под рабочим напряжением металлических частей электротехнического устройства, к которому подключен кабель, с контуром защитного заземления, с целью повышения уровня электробезопасности. Жилы заземления выполняют функцию нулевого защитного проводника (РЕ).
Нулевые жилы и жилы заземления могут изготавливаться меньшего сечения, чем фазные.
Таблица – Номинальные сечения жил многожильных кабелей с пластмассовой изоляцией (ГОСТ 31996-2012).
| Тип жилы | Номинальное сечение жилы, мм2 | ||||||||||
| однопроволочная | |||||||||||
| многопроволочная |
Токопроводящие жилы силовых кабелей изготавливают обычно из алюминия или меди, однопроволочными или многопроволочными, в соответствии с ГОСТ 22483-2012 [скачать/просмотреть]. По форме сечения жилы выполняют круглыми или фасонными (обычно секторными или сегментными, бывают также прямоугольные).
Рисунок. Сечение жил кабелей: а – круглого сечения; б – сегментное сечение; в – секторное сечение.
Для кабелей с бумажной (ГОСТ 18410-73 [скачать/просмотреть]) и пластмассовой (ГОСТ 31996-2012 [скачать/просмотреть], ГОСТ 16442-80 [скачать/просмотреть]) изоляцией круглая форма жил применяется у одножильных кабелей всех сечений, у многожильных кабелей сечением до 16 мм2 включительно, а также у многожильных кабелей всех сечений, имеющих отдельные оболочки. Токопроводящие жилы многожильных кабелей с поясной бумажной или пластмассовой изоляцией сечением 25мм2и более изготавливаются секторной или сегментной формы.
Кабели с резиновой изоляцией изготавливаются только с круглой формой жил (ГОСТ 433-73 [скачать/просмотреть]).
Таблица – Область применения различных форм токопроводящих жил силовых кабелей до 1 кВ
| Изоляция кабеля | Тип жилы | Номинальное сечение жилы, мм2 | |||
| круглой формы | фасонной формы | ||||
| медной | алюминиевой | медной | алюминиевой | ||
| бумажная | однопроволочная | 6-50 | 6-240 | 25-50 | 25-240 |
| многопроволочная | 25-800 | 70-800 | 25-400 | 70-240 | |
| пластмассовая | однопроволочная | 1,5-50 | 2,5-300 | - | 25-400 |
| многопроволочная | 16-1000 | 25-1000 | 25-400 | ||
| резиновая | однопроволочная | 1-50 | 2,5-240 | - | |
| многопроволочная | 16-240 | 70-400 | - |
От материала и конструкции жил кабеля зависят его многие важные характеристики. Медные токопроводящие жилы кабеля обладают меньшим электрическим сопротивлением, чем алюминиевые, следовательно, потери мощности в таких кабелях (при одинаковом сечении и значении тока) будут ниже, а пропускная способность по току выше (при одинаковом сечении). Кроме того, медные жилы обладают лучшими механическими свойствами по сравнению с алюминиевыми, тоже можно сказать и о многопроволочных жилах в сравнении с однопроволочными. Такие жилы (медные и многопроволочные) лучше воспринимают изгибающие и растягивающие усилия, воздействующие на кабель в процессе эксплуатации. Однако кабель с медными жилами дороже и имеет бόльшую массу, чем кабель с алюминиевыми жилами.
Таблица – Сравнение характеристик силовых кабелей с медными и алюминиевыми жилами*
| Параметр | Материал жил | |
| медь | алюминий | |
| Сопротивление жилы сечением 150 мм2при t = 20°С, Ом/км | 0,124 | 0,206 |
| Допустимая токовая нагрузка кабеля сечением 150 мм2 при прокладке в земле | ||
| Масса трехжильного кабеля СБ/АСБ сечением 150 мм2, кг/км | ||
| Стоимость трехжильного кабеля СБ/АСБ сечением 150 мм2, руб/м** | 1336,5 | 668,25 |
* — характеристики кабелей взяты из каталога ЗАО «Завод «Южкабель»;+
** — цены указаны ориентировочно по данным интернет-источников 2016 года.
Изоляция
Изоляция кабеля обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле). В кабелях применяется чаще всего бумажная, пластмассовая и резиновая изоляция.
Изоляция, наложенная на жилу кабеля, называется изоляцией жилы (иногда называют фазной изоляцией). Изоляция, наложенная поверх изолированных скрученных или параллельно уложенных жил многожильного кабеля, называется поясной.
Рисунок. Кабель марки АПвВГ с изоляцией жил из вулканизированного полиэтилена и поясной изоляцией из ПВХ пластиката: 1 – токопроводящая жила; 2 – изоляция жилы; 3 – поясная изоляция; 4 – наружная оболочка.
От типа изоляции кабеля зависят его многие эксплуатационные характеристики. Например, бумажная пропитанная изоляция имеет высокие изолирующие свойства, но уже при температуре ниже нуля теряет свою эластичность, становится хрупкой и может легко повредится при монтаже кабеля. Кроме того, у кабелей с бумажной изоляцией есть ограничения по разнице уровней на трассе прокладки, это связано с возможным стеканием пропиточного состава и осушением участков изоляции. Изоляция выполненная из сшитого полиэтилена обладает высокой стойкостью к тепловым нагрузкам, поэтому кабели с такой изоляцией имеют более высокую пропускную способность по току. Резиновая изоляция обладает хорошей эластичностью, поэтому она обычно применяется в гибких кабелях, для питания передвижных механизмов и переносного электроинструмента.
Таблица – Сравнение характеристик силовых кабелей с различными типами изоляции
| Параметр | Материал изоляции | ||||
| пропитанная бумага | резина | ПВХ пластикат | полиэтилен | вулканизированный полиэтилен | |
| Длительно допустимая температура нагрева жил, °С | |||||
| Длительно допустимые токовые нагрузки при прокладке в воздухе, % | |||||
| Минимальная температура при прокладке без предварительного прогрева, °С | -15 | -15 | -15 | -15 | |
| Сопротивление изоляции кабеля на напряжение 1 кВ при температуре 20 °С, не менее МОм•км |
Оболочка
Кабельная оболочка – непрерывная металлическая или неметаллическая трубка, расположенная поверх сердечника (сердечник — совокупность изолированных жил, возможно, с поясной изоляцией и экраном) и предназначенная для защиты его от влаги и других внешних воздействий (кислот, газов и т. п.). Чаще всего у силовых кабелей оболочка изготавливается алюминиевой, свинцовой, пластмассовой или резиновой. Алюминиевая и свинцовая оболочки (ГОСТ 24641-81 [скачать/просмотреть]) встречаются чаще всего у кабелей с бумажной изоляцией (ГОСТ 18410-73 [скачать/просмотреть]), пластмассовые оболочки – у кабелей с пластмассовой изоляцией (ГОСТ 31996-2012 [скачать/просмотреть]), резиновые оболочки – у кабелей с резиновой изоляцией (ГОСТ 433-73 [скачать/просмотреть]).
Рисунок. Кабель марки ААШв алюминиевой оболочкой: 1 – токопроводящая жила; 2 – изоляция жилы; 3 – поясная изоляция; 4 –оболочка; 5 – защитный покров.
Алюминиевую оболочку силовых кабелей на напряжение до 1 кВ допускается использовать в качестве нулевой жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью (за исключением установок со взрывоопасной средой и установок, в которых ток в нулевом проводе при нормальных условиях составляет более 75 % тока в фазной жиле). Свинцовые оболочки бронированных кабелей проложенных в земле используют в качестве естественных заземлителей. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.+
Алюминиевая оболочка по сравнению со свинцовой имеет более высокую допустимую механическую нагрузку, вибростойкость, однако более подвержена разрушению от коррозии.
Экраны
Экраны применяют в кабелях напряжением выше 1 кВ для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, проходящих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля. Чаще всего экраны выполняют из медных лент и медной проволоки.
Рисунок. Одножильный кабель марки АПвЭАкП с экраном из медных проволок и медной ленты: 1 – токопроводящая жила; 2 – полупроводящий слой; 3 – изоляция; 4 – полупроводящий слой; 5 – слой кабельной обмотки; 6 – экран; 7 – слой кабельной обмотки; 8 – подушка; 9 – броня; 10 – наружная оболочка.
У одножильных кабелей экран накладывают поверх изоляции жил, а у многожильных кабелей общий экран – поверх всех изолированных жил кабеля или свой экран – поверх каждой изолированной жилы в отдельности.
Рисунок. Кабель марки ПвЭоВ с общим медным экраном поверх всех жил: 1 – токопроводящая жила; 2 – полупроводящий слой; 3 – изоляция; 4 – полупроводящий слой; 5 – заполнитель; 6 – слой кабельной обмотки; 7 – экран; 8 – слой кабельной обмотки; 9 – наружная оболочка.
Рисунок. Кабель марки АПвЭП с экраном поверх каждой жилы в отдельности: 1 – токопроводящая жила; 2 – полупроводящий слой; 3 – изоляция; 4 – полупроводящий слой; 5 – слой кабельной обмотки; 6 – экран; 7 – заполнитель; 8 – наружная оболочка.
Заполнители
Заполнители необходимы для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля с целью герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля. В качестве заполнителей применяют жгуты из бумажных лент или кабельной пряжи, из пластмассы или резины.
Рисунок. Кабель марки ПвЭоП с междужильным заполнителем из полиэтиленовых жгутов: 1 – токопроводящая жила; 2 – полупроводящий слой; 3 – изоляция; 4 – полупроводящий слой; 5 – заполнитель; 6 – слой кабельной обмотки; 7 – экран; 8 – слой кабельной обмотки; 9 – наружная оболочка.
Защитные покровы
Защитный кабельный покров – элемент, наложенный на изоляцию, оболочку или экран кабельного изделия и предназначенный для дополнительной защиты от внешних воздействий (коррозии, механических повреждений и т.п.).
К защитным покровам относятся следующие элементы конструкции кабеля: кабельная броня, кабельная подушка, наружный кабельный покров.
Подушка – внутренняя часть защитного покрова, наложенная под броней с целью предохранения находящегося под ней элемента (например, оболочки) от коррозии и механических повреждений лентами или проволоками брони. Подушка выполняется из слоев пропитанной кабельной пряжи, поливинилхлоридных, полиамидных и других равноценных лент, крепированной бумаги, битумного состава или битума.
Броня представляет собой часть защитного покрова (или защитный покров вцелом) в виде металлических лент или одного или нескольких повивов металлической проволоки. Она предназначена для защиты от внешних механических и электрических воздействий. Броня чаще всего изготавливается стальной, но применяют также и алюминиевую броню.
Рисунок. Кабель марки ПвЭБП с броней из двух стальных оцинкованных лент: 1 – токопроводящая жила; 2 – полупроводящий слой; 3 – изоляция; 4 – полупроводящий слой; 5 – слой кабельной обмотки; 6 – экран; 7 – подушка; 8 – броня; 9 – наружная оболочка.
Рисунок. Кабель марки ПвЭАкП с броней из алюминиевой проволоки: 1 – токопроводящая жила; 2 – полупроводящий слой; 3 – изоляция; 4 – полупроводящий слой; 5 – слой кабельной обмотки; 6 – экран; 7 – слой кабельной обмотки; 8 – подушка; 8 – броня; 10 – наружная оболочка.
Броня из плоских металлических лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из металлических проволок помимо этого воспринимает также и растягивающие усилия. Эти усилия возникают в кабелях: при их вертикальной прокладке на большую высоту или при прокладке по крутонаклонным трассам, при прокладке кабелей в насыпных, болотистых и пучинистых грунтах, а также в воде.
Наружный кабельный покров является внешней частью защитного кабельного покрова, который накладывается поверх брони для защиты её от коррозии и механических воздействий. Наружный покров изготавливают: из битума; из слоя кабельной или стеклянной пряжи, пропитанной битумным составом; а также из ПВХ пластиката или полиэтилена.
В некоторых конструкциях кабелей в качестве защитного покрова или его наружной части используется защитный шланг, который представляет собой выпрессованную трубку из пластмассы или резины, расположенную поверх металлической оболочки или брони кабельного изделия.
Рисунок. Кабель марки АВБбШв с защитным шлангом из ПВХ пластиката: 1 – токопроводящая жила; 2 – изоляция жилы; 3 – поясная изоляция; 4 – броня; 5 – слой битума; 6 – защитный шланг.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
megalektsii.ru
Марки силовых кабелей
Как правило марки силовых кабелей определяются согласно нормативному напряжению, для которого они предусмотрены. Кроме того, на классификацию влияют различные типы изоляции, а также особенности конструкции.
Виды силовых кабелей
Силовые кабели, условно подразделяются на две основные группы: низкого и высокого напряжения
Кабели низкого напряжения
Предназначены для эксплуатации в электрической сети, имеющей изолированную нейтраль с переменным напряжением от 1-го до 36-ти киловольт при частоте 50 герц. Такие же типы применяются, при условии заземленной нейтрали, и для электрических сетей постоянного тока. Изоляция изготавливается из пропитанной бумаги, пластмассы или резины.
Самый распространенный вид – пластмассовая. С пластмассовой изоляцией наиболее дешевы и просты в производстве, намного удобнее при монтаже и дальнейшей эксплуатации. Резиновая изоляция применяется намного реже. В зависимости от области применения кабели низкого напряжения производятся с одной, двумя, тремя и четырьмя жилами. С одной и тремя жилами применяются при напряжении от 1 до 35 киловольт, а с двумя и четырьмя жилами – до 1-го киловольта. Четырех-жильный применяется при переменном напряжении, в сети, где используется четыре провода. В таком кабеле четвертая жила выполняет функцию заземления или зануления. В большинстве случаев ее сечение меньше, чем у остальных жил.
Кабели высокого напряжения
К кабелям высокого напряжения относятся те, которые применяются в электрических сетях от 110-ти до 750-ти киловольт и выше, а также, рассчитанные на постоянный ток напряжением 100-400 киловольт и более. Большинство кабелей высокого напряжения относятся к категории маслонаполненных с высоким и низким давлением. Они имеют бумажную изоляцию пропитанную маслом, обладающую высокой электрической прочностью. Такой эффект достигается за счет избыточного давления масла внутри кабеля.
Кабели зарубежного производства изготавливаются с газовым наполнением. Используемый газ, является изолирующей средой и, одновременно, создает избыточное давление в изоляции.
Марки силовых кабелей состоят из буквенных обозначений и включают в себя: материал жил, оболочки, изоляции, а также вид защитного покрова. В кабелях высокого напряжения, маркировка включает в себя их конструктивные особенности.
Буквенные обозначение
При маркировке, медные жилы не имеют специальных буквенных обозначений. Алюминиевые жилы отмечаются буквой «А», проставленной в начале всей маркировки. Следующей буквой является обозначение материала изоляции. Из полиэтилена – буква «П», из ПВХ – буква «В», а из резины обозначается буквой «Р». Изоляция из пропитанной бумаги, буквенного обозначения не имеет. Далее проставляется буква, которой соответствует определенный тип наружной оболочки. «А» — алюминий, «С» — свинец, «П» — шланг из полиэтилена, «В» — из ПВХ. Последняя буква в маркировке соответствует типу защитного покрова.
Характеристики проводов и кабелей
electric-220.ru
Силовой кабель: строение проводника, назначение, типы
Силовой кабель предназначен для передачи электрической энергии от трансформаторных подстанций к транспортным и коммунальным объектам, производственным предприятиям. Кабели силовые состоят из токопроводящих жил, покрытых защитной герметичной изоляцией, а также оболочек и наружных защитных покровов. Кроме того, конструкция провода может включать жилы защитного заземления, экраны и заполнители.
Маркировка проводов представляет собой аббревиатуру, которая включает до 6 элементов:
- Материал жилы (указывается только для алюминиевых изделий).
- Тип изделия.
- Степень гибкости.
- Материал изоляции.
- Материал оболочки.
- Пожарная безопасность.
Например, КВБбШвнг – кабель (К) с изоляцией жил из ПВХ (В) и броней из двух стальных лент (Б), без подушки (б), с защитным покровом шлангового типа из ПВХ (Шв), с пониженной горючестью (нг).
Разновидности изделий
Классификация силовых кабелей выполняется по нескольким критериям:
- По роду металла, из которого изготовлены токопроводящие жилы. Чаще всего используется медь, реже – алюминий.
- По материалу изоляции жил: бумага, пропитанная вязкими пропиточными составами, резина, пластмасса.
- По типу оболочки: металлическая, резиновая, пластмассовая.
- По типу защиты от внешних повреждений: бронированные и небронированные.
- По количеству токопроводящих жил: одножильные и многожильные (2-5 жил).
- По величине напряжения: кабели низкого, среднего и высокого напряжения.
Классификации условны, но они позволяют систематически представить сведения о той или иной части проводниковой продукции, насчитывающей более 1000 конструкций и марок.
Элементы конструкции силовых проводников и их назначение
Устройство силовых кабелей дает представление об условиях их использования. Поговорим подробнее о том, из каких частей состоят силовые проводники.
Токопроводящие и нулевые (заземляющие) жилы
Главным элементом силового кабеля является токопроводящая жила, именно по ней проходит электрический ток. Кроме токопроводящих жил внутри провода присутствует также нулевая жила, необходимая для прохождения разности токов фаз при неравномерной нагрузке на сеть.
Нулевая или заземляющая жила зачастую имеет меньшее сечение, чем токопроводящие жилы. Она располагается в центре кабеля или между основными жилами, ее форма – круглая, треугольная или секторная. Жила защитного заземления обеспечивает соединение не находящихся под напряжением металлических элементов электрической установки с защитным заземляющим контуром. Такое устройство силового кабеля делает процесс эксплуатации электроустановок максимально безопасным.
Токопроводящие жилы могут быть однопроволочными или многопроволочными, по форме они бывают круглыми, сегментными или секторными. Последний вариант используется для экономии места внутри кабеля большого сечения. Секторные жилы могут быть монолитными или состоящими из множества плотно уложенных проволок.
По материалу изготовления токопроводящие жилы подразделяются на:
- Медные. С однопроволочными жилами диаметром до 16 мм2, с однопроволочными или многопроволочными – с сечением 25-95 мм2 и с многопроволочными диаметром 120-800 мм2. Медные провода могут быть жесткими или гибкими. У первых из них жилы сплошные, круглого сечения. Гибкие провода состоят из собранных пучок медных проволок.
- Алюминиевые. С однопроволочными жилами диаметром до 35 мм2, с однопроволочными или многопроволочными – с сечением 50-240 мм2 и с многопроволочными с диаметром 300-800 мм2. Алюминиевые проводники не бывают гибкими, так как алюминий отличается повышенной ломкостью. По этой же причине проводники из данного металла не могут иметь сечение меньше 1 мм2. На бытовых объектах использование проводников с алюминиевыми жилами диаметром меньше 16 мм2 запрещено ПУЭ.
В некоторых случаях мастера делают выбор силового кабеля, ориентируясь на стоимость изделия, и приобретают провода с алюминиевыми жилами. Однако цена – практически единственное преимущество алюминия. Медь – более дорогой материал, но более удобный и эффективный в использовании.
Алюминий имеет более низкую электропроводность, чем медь, поэтому замена медного кабеля алюминиевым сопровождается увеличением сечения проводников. Кроме того, алюминий более мягкий и склонный к окислению. По этим причинам необходимо периодически проводить стабилизацию болтовых соединений в сетях с алюминиевыми кабелями, в противном случае контакты будут ослабевать.
Соединение силовых кабелей из алюминия и меди в единую линию можно проводить только с использованием специальных смазок, а также луженых или анодированных площадок, иначе можно получить гальваническую пару.
Изоляция жил
Если посмотреть на силовой кабель в разрезе, то можно увидеть, что каждая жила покрыта изоляцией. Такое покрытие обеспечивает электрическую прочность токопроводящих жил по отношению к заземленной оболочке и друг к другу. Используются следующие виды изоляции:
- Бумажная. Конструкция силовых кабелей, предусматривающая наличие бумажного изоляционного покрытия, была широко распространена в прошлом, но сейчас почти не используется. Бумага наматывалась на жилы в несколько слоев, после чего пропитывалась специальным защитным составом. Такие провода использовались для подключения электроустановок высокой мощности, но имели целый ряд недостатков. Состав, которым обрабатывалась бумага, выходил наружу через щели, которые появлялись в кабелях при эксплуатации. В отверстия проникали воздух, влага и земля. Это приводило к ухудшению изоляции. Кроме того установка концевых и соединительных муфт на магистралях представляла определённые сложности. Сейчас вместо проводников с бумажным покрытием используются изделия с оболочками из сшитого полиэтилена. Данный материал лишён недостатков маслопропитанной бумаги. Кроме того, на него гораздо проще устанавливать муфты, замена силового кабеля выполняется с меньшими трудозатратами.
- Резиновая. Этот материал отличается большой гибкостью, поэтому кабеля с резиновой оболочкой жил применяются для подключения устройств, провода которых перемещаются в процессе эксплуатации. Но у резины есть важный недостаток – на открытом воздухе и под воздействием высоких температур она затвердевает, а потом трескается и ломается. Поэтому после того, как выполнена разделка силового кабеля, жилы нужно дополнительно защитить термоусаживаемыми трубками или ПВХ-покрытием.
- Пластмассовая (поливинилхлоридная или полиэтиленовая). Самый распространенный тип оболочки. Отличается прекрасными изоляционными свойствами, долговечностью и доступной стоимостью.
Изоляция, наложенная на жилу, называется изоляцией жилы, а изоляция, расположенная поверх многожильного кабеля, называется поясной изоляцией. Чаще всего она изготавливается из того же материала, что и изоляция проводников. Поясной изолирующий слой может сверху покрываться броней из оцинкованных или стальных лент, а затем еще одной изоляционной оболочкой. Броня в обязательном порядке соединяется с заземляющим контуром.
Экраны, заполнители и оболочки
Кроме токопроводящих жил силовой кабель содержит заполнители, оболочки и различные защитные элементы:
- Экраны. Они необходимы для защиты наружных цепей от воздействия электромагнитных полей, проходящих по проводнику. Экраны изготавливаются из алюминиевой или медной фольги, полупроводящей бумаги.
- Заполнители. Они используются для заполнения свободных промежутков между элементами кабеля. Заполнители обеспечивают герметизацию изделия, его механическую устойчивость. Также они придают необходимую форму конструкции. Заполнители представляют собой жгуты из кабельной пряжи, пластмассы, бумажных лент или резины.
- Оболочки. Все виды силовых кабелей покрываются алюминиевыми, стальными гофрированными, свинцовыми, негорючими резиновыми или пластмассовыми оболочками, которые предохраняют проводники от разрушения газами, кислотами, влагой и другими агрессивными веществами. Алюминиевая оболочка проводов на напряжение до 1 кВт также может использоваться в качестве нулевой жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с нейтралью, заземленной глухим способом.
- Защитные покровы. Чтобы подключение силового кабеля было безопасным, у изделия должен быть специальный покров, защищающий его от коррозии, механических и химических повреждений. К защитным покровам относятся подушка, бронепокров и наружный покров. Подушка изготавливается из полиамидных или поливинилхлоридных лент, пропитанной кабельной пряжи, битума или крепированной бумаги. Подушка накладывается сверху на оболочку или экран провода, и защищает конструкцию от коррозии и повреждения проволоками или лентами брони. Бронепокров бывает ленточным или проволочным. Ленточная броня защищает оболочки проводника только от механических повреждений, а проволочная также способна воспринимать растягивающие усилия (они возникают, если осуществляется вертикальная или крутонаклонная прокладка силового кабеля).
В зависимости от разновидности провода может использоваться 1, 2 или 3 покрова.
Разновидности силовых кабелей
Существует множество разновидностей силовых проводников, но наиболее распространенными видами являются следующие:
- КВВГ. Это провод с медными жилами (их количество – от 1 до 5), а также с изоляцией и оболочкой из ПВХ. Внешняя защита отсутствуют. Если выполняется ремонт силового кабеля в квартире или жилом доме, то для замены старой проводки чаще всего используется именно этот проводник. Он может использоваться при широком диапазоне температур (от -50 до +50 градусов) и высокой влажности, прочен на изгиб и разрыв, устойчив к воздействию химических веществ. Радиус изгиба составляет не меньше 10 диаметров наружного сечения провода. Популярной разновидностью этого изделия является ВВГнг – проводник с негорючей оболочкой.
- Изделие с изоляцией жил из ПВХ и наружной оболочкой из негорючего ПВХ, между слоями изоляции располагается наполнитель из мелованной резины, придающей проводу повышенную термостойкость и прочность. Жилы медные, многопроволочные, их количество – от 2 до 5. Радиус изгиба – 4 диаметра. NYM может использоваться при температуре от -40 до +70 и при высокой влажности воздуха. Более удобен в работе и устойчив, чем ВВГ, но бывает только круглого сечения, поэтому его неудобно закладывать в бетон или штукатурку (ВВГ бывает и плоским). Этот кабель плохо выдерживает воздействие солнечных лучей, поэтому его нужно укрывать. Ещё один недостаток – высокая стоимость.
- КГ. Проводник с жилами повышенной гибкости (их количество – от 1 до 6), с резиновой изоляцией и внешней оболочкой. Применяется при температуре от -60 до +50. Зарекомендовал себя как изделие, которое может работать на открытом воздухе при любых погодных условиях. Используется в основном для подключения переносных устройств (генераторов, сварочных аппаратов). Существует КГнг с негорючей изоляцией.
Популярным кабелем для прокладки под землей является бронированный проводник КВБбШв с медными жилами.
normdom.ru