Силовые кабели (1 из 3)

Кабели представляют собой изделия, состоящие из одной или нескольких изолированных токопроводящих жил.  Эти жилы называются сердечником и могут быть дополнительно защищены металлической или пластиковой оболочкой (броней, экраном). Конструкция из сердечника и дополнительной оболочки обязательно покрывается внешним защитным ПВХ-слоем. Кабели подходят для прокладки линий под землей или под водой. Сердечники кабелей могут изготавливаться из меди или алюминия. Кабели могут быть силовыми, гибкими общего назначения, контрольными, монтажными, для информационных сетей, для прокладывания сигнализации и многими другими.

Кабели классифицируют по назначению на несколько групп. Одной из наиболее популярных и применяемых групп объединяет силовые кабели.

Силовые кабели – это кабели, использующиеся для  передачи и распределения электроэнергии в силовых и осветительных электрических приборах. Силовые кабели очень популярны в качестве внешней электропроводки, проложено как воздушным, так и подземным способами, а также в качестве внутренней проводки, как в жилых, так и в нежилых помещениях. Конструкция силовых кабелей представляет собой одну или несколько токопроводящих жил, покрытых изоляцией и помещенных в оболочку. В зависимости от места применения и назначения каждого конкретного кабеля, его конструкция может усложняться дополнительными элементами, такими как экраны, поясная изоляция, броня, подушки под броню, а также различными заполнителями.

Материал, из которого изготавливаются жилы, является одной из важнейших характеристик силовых кабелей. Для изготовления жил используются медь или алюминий.

Кабели, жилы которых изготавливаются из алюминия, имеют ряд отличий, среди которых можно найти как недостатки, так и достоинства. Кабели с жилами из алюминия отличаются от медных легким весом. Также они обладают значительно меньшей, чем медные провода и кабели, проводимостью (в 1,73 раза).  Алюминиевые провода и кабели подвержены окислению. Заметим, что после окисления они теряют проводимость. Также после длительной эксплуатации могут перестать держать форму. Произвести пайку алюминиевых изделий в домашних условиях очень проблематично. Срок эксплуатации алюминиевого кабеля около 20 лет. Поэтому специалисты не рекомендуют укладывать  алюминиевые кабели в стену. По истечении срока службы кабеля, для того чтобы заменить, придется извлекать его из стены. Кабели из алюминия отличаются от медных также более привлекательной ценой.

Силовые кабели, жилы которых изготавливаются из меди, отличается высокой механической прочностью и эластичностью. Такие кабели отличаются небольшой величиной электрического сопротивления. Они отличаются более высокой проводимостью электрического тока, чем кабели, имеющие алюминиевые жилы. Имеют продолжительный срок эксплуатации - до 50 лет. Отлично поддаются пайке и лужению. Кабели с жилами из меди лучше выдерживают  изгибы при монтаже. Медь медленнее, чем алюминий поддается окислению. Минусом можно назвать сравнительно высокую стоимость кабелей с медными жилами.

Силовые кабели могут классифицироваться по материалу используемой изоляции. Изоляцией кабельно-проводниковой продукции является материал, который препятствует распространению электрического тока. Существует несколько типов изоляции кабелей. Типы изоляции выделяют в зависимости от материала, из которого она изготавливается. Наиболее популярным и часто встречающимся материалом изоляции силовых кабелей являются прослойки  и покрытия, выполненные из кабельной бумаги, пропитанной вязкими маслоканифольными компаундами или же нефтяными или синтетическими кабельными маслами. А также изоляции, выполненные из пластмасс, фторопласта, резины, поливинилхлорида или полиэтилена.

Изоляция, выполненная из кабельной бумаги, пропитанной вязкими маслоканифольными компаундами или же нефтяными или синтетическими кабельными маслами, представляет собой несколько слоев бумаги (целлюлозы), наложенных таким образом, чтобы стыки и зазоры слоев не совпадали. Толщина кабельной бумаги составляет, как правило, от 80 до 170 мкм (микроны). Кабели с такой изоляцией применяются для фиксированного монтажа. Применяться кабели с такой изоляцией могут при  температуре окружающей среды от -50 до +50 градусов Цельсия. Срок службы кабелей с пропитанной бумажной изоляцией составляет в среднем около 30 лет. Отметим, что силовые кабели с бумажной изоляцией также снабжают свинцовой или алюминиевой оболочкой. Это предусмотрено для того, чтобы защитить бумагу от возможного воздействия воды. Отметим также, что силовые кабели, снабженные алюминиевыми оболочками, нельзя использовать в условиях воздействия на них агрессивных сред, таких как пары щелочи или концентрированные щелочные растворы. Для использования в таких условиях рекомендуются силовые кабели, имеющие свинцовые оболочки.

Резиновая изоляция может изготавливаться как из природных, так и из синтетических каучуков. Силовые кабели, снабженные резиновой изоляцией, используют для стационарного монтажа в электрических сетях с напряжением до 10 кВ постоянного тока. Большим плюсом такова типа изоляции является высокая гибкость, удобство при монтаже, а также устойчивость к воздействию воды, они не впитывают влагу, в отличии, например, от кабелей с бумажной изоляцией. Среди минусов назовем изнашиваемость в процессе эксплуатации, что со временем приводит к ухудшению сопротивления изоляции. Также резина неустойчива к воздействию ультрафиолета и озона. Для того чтобы исключить их негативное влияние в конструкции силовых кабелей с резиновой изоляцией включают стальную броню.

Полиэтиленовая изоляция изготавливается из полиэтиленов низкой и высокой плотности с добавлением стабилизаторов и других веществ. Силовые кабели со сшитой полиэтиленовой изоляцией используются для замены устаревающих кабелей с пропитанной бумажной изоляцией. По сравнению с ними, кабели с полиэтиленовой изоляцией имеют ряд преимуществ, среди которых устойчивость к влаге, меньший вес, нет необходимости в предварительном прогреве кабеля при монтаже зимой, кроме кабелей со сшитой полиэтиленовой (СПЭ) изоляцией. При прокладке силовых кабелей со СПЭ изоляцией есть ограничения при температуре среды ниже -5 градусов Цельсия. При температуре ниже – 25 градусов установка таких кабелей запрещена. Площадь поперечного сечения кабелей с полиэтиленовой изоляцией составляет в среднем от 30 до 200 мм 2. Максимальная допустимая температура длительного нагрева жил силовых кабелей с такой изоляцией составляет +90 градусов. Максимальная допустимая температура кратковременного нагрева жил таких кабелей, например, вовремя короткого замыкания составляет до +250 градусов. При нормальной температуре окружающей среды полиэтилен неактивен по отношению к различным средам, а также не подвергается распаду в растворителях. При повешенной же температуре полиэтилен теряет свои свойства. Например, при окружающей температуре свыше +70 градусов он растворяется в хлороформе, ксилоле, толуоле, четыреххлористом углероде, а также может растрескиваться под воздействием некоторых органических сильнополярных жидкостей. Плюсом такой изоляции можно считать и то, что при изготовлении она легко окрашивается в различные цвета.

Поливинилхлоридная изоляция изготавливается из поливинилхлоридной смолы с добавлением пластификаторов, стабилизаторов и других химических элементов. Среди плюсов такого типа изоляции называют негорючесть, пластичность, а также низкую стоимость. Среди минусов называют невысокую химическую стойкость, а также нагреваемость. Однако сейчас при производстве поливинилхлоридной изоляции производители зачастую добавляют и другие вещества способные улучшить ее качества. Например, увеличить стойкость такой изоляции к нагреву, а также увеличить гибкость в условиях пониженной температуры. Поливинилхлоридная изоляция выпускается различных цветов.

Кроме того, изоляцию кабелей можно условно разделить на два типа: фазную и поясную. Фазная кабельная изоляция – это изоляционная прослойка, располагающаяся между жилами. Поясная кабельная изоляция – это изоляционная прослойка, располагающаяся между жилами и внешней оболочкой кабеля.

Кроме того, выбирая силовой кабель, обратите внимание на показатель электрического сопротивления его изоляции!

Все силовые кабели можно классифицировать по наличию или отсутствию экрана или брони.

Экраны входят в конструкцию кабелей, служащих для передачи звуковых, а также цифровых сигналов. Силовые экранированные кабели используются для получения информации о текущем состоянии объектов, доступ к которым затруднен или невозможен. Очень часто экранированные силовые кабели можно встретить в местах групповой прокладки, например, при укладке в кабель-каналы. Также  экранированные силовые кабели применяют в случаях, когда необходима максимально точная передача импульсов. Это может потребоваться, например, при работе с системами видеонаблюдения, компьютерными системами, а также в офисном оборудовании. Экраны кабелей способны защитить не только сами кабели от внешних помех, но и защитить кабели, проложенные рядом, а также другое оборудование от воздействия внутренних электромагнитных излучений кабеля, электрических шумов и т.д. Помимо перечисленного при помощи экрана можно выполнить заземление кабеля. Экраны кабелей представляют собой оболочку, изготовленную из электропроводящей бумаги, специальных полимерных композиций, фольгированных лент, а также оплеток, выполненных из медной или алюминиевой проволоки или их комбинаций. Наиболее распространенными вариантами исполнения экрана являются: обмотка, выполненная из медной или алюминиевой фольги, сетчатая оплетка, проволочная спиральная оплетка, двойной экран.

Продолжение , часть 2 из 3