Netsnoer ontwerp

Hoe netsnoeren werken

Stroomkabels bestaan ​​uit de volgende basiselementen: geleiders, isolatie, mantels en beschermkappen. Naast de hoofdelementen kan de kabelstructuur afschermingen, beschermende aardingen en vulstoffen bevatten.

Stroomkabels verschillen: volgens het type metaal van de draden - kabels met aluminium- en koperdraden, volgens het type materiaal dat stroomvoerende draden isoleert, kabels met papier-, plastic- en rubberisolatie, volgens het type bescherming van de isolatie van kabeldraden tegen de invloed van de externe omgeving - kabels van metaal, plastic en rubberen omhulsel, volgens de methode van bescherming tegen mechanische schade - gepantserd en ongewapend, afhankelijk van het aantal aders - een-, twee-, drie -, vier- en vijfaderig.

Elk kabelontwerp heeft zijn eigen aanduiding en merk. Het kabelmerk bestaat uit de beginletters van de woorden die de constructie van de kabel beschrijven.

Rijst. 1.Doorsneden van vermogenskabels: a-tweeaderige kabels met ronde en gesegmenteerde geleiders, b-drieaderige kabels met riemisolatie en afzonderlijke mantels, c-vieraderige kabels met een nulgeleider van cirkel-, sector- en driehoekige vorm, 1 — geleidende draad, 2 — neutrale geleider, 3 — aderisolatie, 4 — afscherming op geleidende kern, 5 — riemisolatie, 6 — vuller, 7 — afscherming op aderisolatie, 8 — mantel, 9 — bumper, 10 — buitenste bescherming omslag

Structurele elementen van stroomkabels en hun doel.

Geleidende kernen zijn geleiders van elektrische stroom... Stroomkabels hebben een hoofd- en een nulleider. De hoofdgeleiders worden gebruikt om elektrische energie over te brengen en de neutrale geleiders worden gebruikt om het verschil in fasestroom bij en ongelijkmatige belasting door te geven.

De geleiders van de stroomkabels zijn gemaakt van aluminium en koper, enkeldraads en meerdraads. Afhankelijk van de vorm zijn de aders rond, sectoraal of segmentaal gemaakt (zie figuur 1).

Aluminium geleiders van kabels tot en met 35 mm2 zijn enkeldraads gemaakt, 50-240 mm2 - enkeldraads of meerdraads, 300-800 mm2 - meerdraads.

Koperdraden tot en met 16 mm2 zijn enkeldraads, 25 - 95 mm2 - enkeldraads of meerdraads, 120 - 800 mm2 - meerdraads.

De neutrale geleider of de beschermende aardgeleider heeft in de regel een kleinere doorsnede in vergelijking met de hoofdgeleiders. Het kan rond, sectorvormig of driehoekig zijn en bevindt zich in het midden van de kabel of tussen de hoofdgeleiders (zie afb. 1).

Een beschermende aardgeleider wordt gebruikt om niet-onder spanning staande metalen delen van een elektrische installatie aan te sluiten op een beschermend aardingscircuit.

Isolatie zorgt voor de nodige diëlektrische sterkte van de geleiders naar elkaar en naar de geaarde mantel (aarde). Papier, rubber en plastic isolatie (PVC en polyethyleen) wordt gebruikt.

De isolatie die op de kern van de kabel wordt aangebracht, wordt de geïsoleerde geleider genoemd en bovenop de geïsoleerde getwiste of parallelle geleiders van een meeraderige kabel wordt de taille-isolatie genoemd.

Isolatie van papieren kabels geïmpregneerd met stroperige impregneermiddelen (oliehars of elektrisch isolerende kunststoffen).

Het nadeel van kabels met een stroperige impregneersamenstelling is de extreem beperkte mogelijkheid om ze op hellende routes te leggen, namelijk dat het hoogteverschil tussen hun eindfittingen niet groter mag zijn dan: voor viskeus geïmpregneerde kabels tot 3 kV, gepantserd en zonder pantsering in een aluminium mantel — 25 m, zonder pantser in loden mantel — 20 m, gepantserd in loden mantel — 25 m, voor kabels met stroperige impregnering 6 kV, gepantserd en zonder pantsering in loden mantel — 15 m, in aluminium — 20 m, voor kabels met stroperige impregnering 10 kV , gepantserd en ongewapend in lood en aluminium omhulsel — 15 m.

Kabels met een stroperige impregneermassa, waarvan het vrije deel is verwijderd, worden mager geïmpregneerde kabels genoemd. Ze worden gebruikt bij het leggen op verticale en hellende routes, zonder het niveauverschil te beperken, als het gaat om ongewapende en gepantserde kabels in een aluminium mantel voor spanningen tot 3 kV, en met een niveauverschil tot 100 m - voor alle andere kabels met verarmde geïmpregneerde isolatie.

Voor het leggen op verticale en steil hellende routes, zonder het niveauverschil te beperken, worden kabels gemaakt met papierisolatie geïmpregneerd met een speciale samenstelling op basis van ceresine of polyisobutyleen. Deze samenstelling heeft een verhoogde viscositeit waardoor een verticaal of langs een steil hellend traject gelegde kabel bij verhitting niet naar beneden stroomt. Daarom kunnen kabels met een dergelijke isolatie op elke gewenste hoogte worden gelegd, net als kabels met kunststof- en rubberisolatie.

De rubberen isolatie is gemaakt van een dichte laag rubber of van rubberen strips met daaropvolgende vulkanisatie. Stroomkabels met rubberen isolatie worden gebruikt in netwerken voor wisselstroom tot 1 kV en gelijkstroom tot 10 kV.

Stroomkabels met kunststof isolatie hebben isolatie van polyvinylchloride plastic in de vorm van een continue laag of van polyethyleensamenstellingen. Zelfdovend (zelfdovend) en gevulkaniseerde polyethyleen kabels worden ook gebruikt.

Schermen worden gebruikt om externe circuits te beschermen tegen de invloed van elektromagnetische velden van stromen die door de kabel gaan en om de symmetrie van het elektrische veld rond de kabelkernen te waarborgen. Schermen zijn gemaakt van halfgeleidend papier en aluminium- of koperfolie.

Vervangers zijn nodig om de vrije openingen tussen de structurele elementen van de kabel te elimineren, ze te verdichten, om de kabelstructuur de nodige vorm en mechanische stabiliteit te geven. Bundels papieren tape of kabelgarens, plastic of rubberen draden worden gebruikt als vulstoffen.

Stroomkabelomhulsels... Aluminium, lood, gegolfd staal, plastic en rubber onbrandbare (nitriet) kabelomhulsels beschermen de binnenkant van de kabel tegen schade door vocht, zuren, gassen, enz.

De aluminium mantel van voedingskabels voor spanningen tot 1 kV mag worden gebruikt als vierde (nul) geleider in vierdraads AC-netwerken met een stevig geaarde nulleider, behalve in installaties met explosieve atmosferen en installaties waarin de stroom in de neutrale geleider is onder normale omstandigheden meer dan 75% van de stroom in de fasedraad.

Beschermkappen van stroomkabels... Aangezien kabelmantels door chemische en mechanische invloeden kunnen worden beschadigd en zelfs vernield, zijn ze afgedekt met beschermkappen.

Beschermkappen beschermen kabelmantels tegen invloeden van buitenaf (corrosie, mechanische beschadigingen). Deze omvatten het kussen, de pantserhoes en de buitenhoes. Afhankelijk van de constructie van de kabel worden één, twee of drie beschermmantels gebruikt.

Een kussen dat op het scherm of de behuizing wordt aangebracht om ze te beschermen tegen corrosie en beschadiging door strips of bumpers. Het kussen is gemaakt van lagen geïmpregneerd kabelgaren, polyvinylchloride, polyamide en andere gelijkwaardige banden, crêpepapier, bitumineuze verbinding of bitumen.

Om ze tegen mechanische schade te beschermen, worden de omhulsels van de kabels, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden, omwikkeld met een stalen riem of een draadpantser... De pantserdraad is gemaakt van ronde of platte draden.

Het pantser van platte stalen strips beschermt de kabels alleen tegen mechanische schade.Staaldraadbepantsering vangt ook trekkrachten op, deze krachten treden op in kabels wanneer kabels verticaal op grote hoogte of langs sterk hellende trajecten worden gelegd.

Om het kabelpantser tegen corrosie te beschermen, is het bedekt met een buitenlaag gemaakt van een laag kabel- of glasgaren geïmpregneerd met een bitumensamenstelling, en in sommige structuren wordt geperst polyvinylchloride of polyethyleen slangbitumen op de garenlagen aangebracht.

In mijnen, explosieve en brandgevaarlijke ruimtes is het niet toegestaan ​​gepantserde kabels van conventioneel ontwerp te gebruiken vanwege de aanwezigheid van een "kussen" tussen de mantel en het pantser van de kabel dat brandbaar bitumen bevat. In deze gevallen moeten kabels met een onbrandbaar "kussen" en een buitenhoes van glasvezelstapelgaren worden gebruikt.