Питання жили, що ведуть
Питання 2.Ізоляція кабелів.
Питання 4.Оболонки кабелів.
Питання 5.Захистні покриви.
Питання 6.Захисні оболонки кабелів.
Питання 8.Герметизуючі віконця кабелів.
Запитання 1.Токопровідні жили.
Струмопровідні жили для силових кабелів з паперовою та пластмасовою ізоляцією напругою 1-10 кВ виготовляють відповідно до вимог ГОСТ 22483-77.
Мідні та алюмінієві жили можуть бути круглими та фасонними (секторні та інші форми). Круглі та фасонні бувають однодротяні та багатодротяні.
Три- і чотирижильні кабелі повинні мати всі жили однакового перерізу або у чотирижильних кабелів - одну жилу меншого перерізу (нульову або жилу заземлення).
Переважна більшість силових кабелів на напругу до 10 кВ випускається трехжильными з секторними жилами. Алюмінієві жили можуть бути однодротовими у всьому діапазоні перерізів. Мідні жили виготовляють в основному багатодротяними.
В останні роки мідь стала гостродефіцитною, тому в кабельній промисловості найбільш широко застосовують алюміній як для струмопровідних жил, так і для оболонок.
При маркуванні однодротяні жили позначаються (ОЖ). Наприклад, кабель ААБлУ3x70 (ОЖ)-6 ГОСТ 18410-73 - кабель марки ААБлУ з однодротовими жилами перетином 70 мм 2 на напругу 6 кВ.
Конструктивні характеристики жил кабелів визначаються стандартами та технічними умовами на кабелі та залежать від особливості виконання кабелів, їх перерізів та номінальних напруг.
Радіус вигину жил кабелю при монтажі муфт встановлюється кратним діаметром або висотою сектора (див. рис. 3.1.9), а для овальних воронок - еквівалентним діаметру ізольованихжив.
Для жил кабелів застосовується мідь у злитках марок МО і Ml і алюміній у злитках марок АО і А1, які шляхом прокатки та відпалу перетворюються на мідний, м'який дріт марки ММ та алюмінієву м'яку марку AM.
Алюмінієві однодротяні жили перерізом 70, 95 та 120 мм 2 повинні; виготовлятись з м'якого алюмінію з відносним подовженням не менше 25%.
У кабелях із пластмасовою ізоляцією до 500 В та гумовою ізоляцією для умов нерухомої прокладки застосовують круглі струмопровідні жили двох типів скручування: Н – нормальні, Г – гнучкі, призначені для підвищеної гнучкості при прокладці та монтажі.
Струмопровідні жили поділяються за формою виготовлення на круглі, сегментні та секторні.
Розрахункові розміри струмопровідних жил наведено у табл. 3.1.12.
Питання 2. Ізоляція кабелів.
Ізоляція забезпечує необхідну електричну міцність струмопровідних жил по відношенню один до одного та до заземленої оболонки (землі).
По виду ізоляції та оболонки розрізняють кабелі:
з просоченою паперовою ізоляцією у металевій оболонці;
з паперовою ізоляцією, просоченою складом, що не стікає, в металевій оболонці;
з пластмасовою ізоляцією у пластмасовій або металевій оболонці;
з гумовою ізоляцією у пластмасовій, гумовій або металевій оболонці.
Пластмасова ізоляція поділяється на полівінілхлоридну та поліетиленову.
У кабелях на напругу 1-10 кВ кожна фаза ізолюється окремо, потім поверх скручених ізольованих жил накладається загальна — поясна ізоляція. Проміжки між ізольованими жилами заповнюють заповнювачами.
Паперова просочена ізоляція - це багатошарова ізоляція зі стрічок кабельного паперу, накладених у вигляді обмотки, таізоляційного просочувального складу.
Для ізоляції силових кабелів напругою до 10 кВ застосовують одношаровий кабельний папір за ГОСТ 23436-83 марок К-080, К-120, К-170 (товщина паперу 0,08; 0,12 та 0,17 мм, відповідно).
Залежно від в'язкості просочувального складу кабелі з паперовою ізоляцією можуть бути виготовлені з в'язким просочувальним, з збіднено-просочувальним і з просочувальним складом, що не стікає.
Кабель з в'язким просочувальним складом- це кабель з паперовою ізоляцією, просочений маслоканіфольним складом марки МП-3, до складу якого входять каніфоль (7,5 ± 2,5%), поліетиленовий віск (3 ± 2%), решта — нафтова олія (для просочувального складу застосовують нафтову олію марки КМ-25).
Кабель з збіднено-просоченою ізоляцією- це кабель з в'язким просочним складом також марки МП-3, але вільна частина його частково або повністю видалена, тобто. паперова ізоляція звільнена від надлишку просочувального складу. Кабелі з збіднено-просоченою ізоляцією випускають на напругу до 6 кВ і маркуються з додаванням через дефіс літери, наприклад ААШв-В. Кабелі з збіднено-просоченою ізоляцією призначені для вертикальних та похилих трас з обмеженою різницею рівнів.
Кабель з нестікаючим просочним складом- це кабель з паперовою ізоляцією просоченою ізоляційним складом, в'язкість якого така, що при робочих температурах кабелю він не здатний до переміщення (стікання). В якості не просочувального складу просочують використовують маслоканіфольний склад, марки МП-5, що містить 3. 2% каніфолі, 18±1% поліетиленового воску, решта - нафтове масло і церезин. Паперова ізоляція, просочена цим складом, призначена для прокладання кабелів на вертикальних та похилих трасах.без обмеження різниці рівнів. Кабелі з не просочуючим просочним складом маркуються індексом Ц, що стоїть попереду позначень марки кабелю, наприклад, ЦААШв.
Номінальна товщина паперової ізоляції одножильних та трижильних кабелів за ГОСТ 18410-73 з окремими оболонками наведена у табл. 3.1.13, а багатожильних кабелів із поясною ізоляцією у загальній оболонці – у табл. 3.1.14.
У багатожильних кабелях для відмінності фаз верхні стрічки ізоляції на кожній жилі мають різний колір (на одній жилі - червоний, на іншій - чорний, на третій - кольори ізоляційного паперу) або смужки різного кольору або цифри на кожній стрічці (на одній - 1, на інший - 2, на третій - 3).
Номінальна товщина ізоляції жил і поясної ізоляції кабелів з паперовою ізоляцією, просоченою складом, що не стікає за ГОСТ 18409-73, зазначена в табл. 3.1.15.
Кабелі за ГОСТ 16442-80 з пластмасовою ізоляцією (табл. 3.1.16) мають ізоляцію із пластичної маси у вигляді суцільного шару, виконаного з полівінілхлоридного пластикату за ГОСТ 5960-72 або з композиції поліетилену за ГОСТ 16336-77.
На кабелі із пластмасовою ізоляцією поверх скручених ізольованих жил має бути накладена поясна ізоляція (табл. 3.1.17).
Товщина ізоляції кабелів залежить від особливості виконання конструкції, номінальної напруги та перерізу жил (підвищуючись при їх збільшенні).
В монтажних умовах контроль товщини ізоляції здійснюється:
за відсутності або втрати сертифіката на кабель для встановлення його номінальної напруги;
при сумнівах у технічних даних, для перевірки відповідності умов проекту номінальної напруги кабелю, доставленого на місце робіт;
при визначенні товщини намотування додаткової ізоляції у місцяхз'єднань та кінцювань кабелю.
Просочення паперової ізоляції проводиться складом з мінеральної олії та каніфолі або синтетичною олією. Для вертикальних ділянок кабельних трас застосовують в'язкіший склад з присадкою синтетичного церезину або збіднюють папір від просочувального складу.
Товщини ізоляції багатожильних кабелів з поясною ізоляцією у свинцевих та алюмінієвих оболонках однакові, за винятком кабелів на напругу 3 кВ, у яких поясна ізоляція кабелів з алюмінієвою оболонкою на 0,2 мм більша, ніж у кабелів зі свинцевою оболонкою.
У кабелях напруги 1 і 3 кВ товщину ізоляції вибирають в основному з умови її механічної міцності (відсутність пошкоджень при згинах). Для кабелів на напругу 1 кВ товщина фазної та поясної ізоляції залежно від перерізу жили становить 0,75. 0,95 та 0,5. 0,6 мм, а для кабелів на напругу 3 кВ відповідно 1,35 та 0,7 мм.
Гума, що застосовується для ізоляції, складається з синтетичного або натурального каучуку в суміші з рядом компонентів (наповнювачів суміші).
Сира гума, що наноситься на жили кабелю, набуває необхідних якостей ізоляції після її нагрівання та вулканізації.
Для кабелів застосовують гуму типу РТІ-1 (35% вмісту каучуку). Для кабелів 3 і 6 кВ по скрутці ізольованих жил накладається ізоляція поясна з гуми типу РШК, товщина якої не нормується.
Ізоляція кабелів повинна мати високу електричну міцність, що дозволяє зменшити діаметр кабелю та його вартість.
Кабельна ізоляція виготовляється з паперових стрічок шириною 10. 30 мм і товщиною 80, 120, 170 мк, що намотуються спірально за шар.
У кожному шарі між краями двох суміжних стрічок зберігаються зазори в 1,5. 3,5 мм, завдяки яким при згинанні кабелюпаперові стрічки не ушкоджують одна одну. Масляні канали в зазорі між стрічками є слабким місцем в ізоляції, тому при намотуванні паперу необхідно по можливості запобігати збігу зазорів у двох сусідніх шарах паперу.
Під час намотування ізоляції папір містить до 10% адсорбованої поверхнями волокон вологи та повітря, для видалення яких застосовується сушіння під вакуумом при температурі 120…135 °С. Після сушіння, у тих же герметично закритих баках проводиться просочення ізоляції під вакуумом складом з мінеральної олії та каніфолі.
При більших напругах (20 і 35 кВ) застосовуються в більшості випадків кабелі з окремо освинченими жилами або кабелі з екранованими жилами. В обох типах кабелю жили покриті шаром металізованого паперу, завдяки чому усуваються місцеві посилення напруженості електричного поля на поверхні жили, скрученої з окремих дротів.
Ізоляція кабелів із збіднено-просоченою ізоляцією. сушиться і просочується звичайним чином, а потім піддається додатковому нагріванню, під час якого видаляється більше 70% маси, що просочується з поверхні паперових стрічок і близько 30% зі стрічок паперу. Маса, що залишилася, утримується в папері капілярними силами і не стікає навіть при вертикальній прокладці. У цьому полягає єдина перевага кабелів з збіднено-просоченою ізоляцією. Електричні характеристики цієї ізоляції істотно гірші, ніж у нормальної ізоляції з в'язким просоченням, оскільки умови для утворення газових включень виявляються тут дуже сприятливими. Тому в кабелях із збіднено-просоченою ізоляцією на напругу 6-10 кВ застосовується збільшена приблизно на 40% товщина ізоляції. Для напруг 35 кВ і вище збіднено-просочена ізоляція використовується в більш складних повлаштування газонаповнених кабелів.