Низької напруги Високої напруги

з паперовою з пластмас з гумовою з паперовою з пластмасовою

просоченою совою ізоляцією просоченою ізоляцією

ізоляцією ізоляцією ізоляцією

Двожильні Чотирижильні Масло- Газо-

наповнені наповнені

Одножильні Трижильні

Низького Високого

тиску тиску

Рисунок 4.3 - Класифікація силових кабелів.

Рисунок 4.4 – Види кабелів низької напруги.

а) - двожильні кабелі з круглими і сегментними жилами,

б) - трижильні кабелі з круглими і сегментними жилами,

в) - чотирижильні кабелі.

Для захисту броньового покрову від корозії на нього накладають шар кабельного паперу або пряжі, просоченої противогнилостным бітумінозним складом. Захисна оболонка включає кабельну броню, подушку і зовнішній покрив. Зовнішній покрив може бути нормальним, негорючим, з поліетиленового і поліхлорвінілового шланга.

Одно- і трижильні кабелі, призначені для роботи у мережах з напругою 1-35 кВ, а дво- і чотири жильні - з напругою до 1 кВ. Четверта жила в кабелі є заземлююча або зануляюча, і тому її перетин менше перетину основних жил. Жили кабелів низької напруги виготовляються з міді і алюмінію однодротяні або багатодротяні ущільненого типу. Застосування скручених з окремих дротів жил силових кабелів дозволяє зберегти їх гнучкість при великих перетинах.

На змінній напрузі вище 35 кВ застосовують силові кабелі маслонаповненого типу низького (0,4-0,5 МПа) і високого (більше 0,5 МПа) тиску. Використовування підвищеного тиску в кабелі затрудняє розвиток іонізаційних процесів у газових включеннях, що дозволяє застосовувати паперову ізоляцію, просочену маслом при напруженості електричного поля 20-25 МВ/м. За призначенням силові кабелі класифікуються за умовами середовища, в якому прокладатимуться (для зовнішньої або внутрішньої прокладки з урахуванням характеристик приміщення).

2. Система маркування силових кабелів низької напруги відрізняється достатньою простотою і однозначністю. Згідно з цією системою, мідні струмопровідні жили в маркуванні кабелів не позначаються спеціальною буквою. Наявність алюмінієвої жили позначається буквою А, яка ставиться на початку марки кабелю. Наступна за нею буква вказує на матеріал ізоляції кабелю: П- поліетилен, В - полівінілхлоридний пластик, Р - гума, Пс - самозатухаючий поліетилен, Пв - вулканізований поліетилен. Паперова просочена ізоляція не має буквеного позначення. Третя буква марки кабелю позначає тип захисної оболонки: А -алюмінієва, С - свинцева, П - поліетиленова, В- полівінілхлоридна, Р гумова, НР - оболонка з гуми, що не підтримує горіння. Остання буква позначає тип захисного покриття: б - бронза з двох сталевих оцинкованих стрічок з антикорозійним захисним покривом, Бн - те ж, але не з горючим захисним покривом, Г - відсутність захисних покривів поверх броні або оболонки, До - броня з круглих сталевих оцинкованих дротів із захисним покривом, П - броня з плоских сталевих оцинкованих дротів із захисним покривом, Бб - броня з профільованої сталевої стрічки, Шв (Шп) -захисним шаром з пресованим шлангом з полівінілхлоридного пластика (поліетилену).

Система маркування кабелів високої напруги низького тиску включає такі буквені позначення: М - маслонаповнений, Н - низького тиску, С- свинцева оболонка, А - алюмінієва оболонка, Аr - гофрована алюмінієва оболонка, Шв - шланг з полівінілхлоридного пластика, Шву - те ж, але з посиленим захисним шаром під шлангом, До - броня з круглих сталевих оцинкованих дротів, А - захисний покрив з шарів бітумного складу лавсанових (або гумових) стрічок і просоченої кабельної пряжі.

Маслонаповнені кабелі високого тиску (в сталевих трубопроводах) на змінні напруги 110, 220, 500 кВ випускаються двох марок: МВДТ і МВДТк. Марки кабелів розшифровуються таким чином: М- маслонаповнений, В- високого, Д - тиск, Т- в сталевому трубопроводі. Поєднання букв Тк, означає, що жила кабелю поставляється на місце монтажу в контейнері з маслом. Електрична міцність цих кабелів вище, ніж у кабелів низького тиску. Вони більш надійні в роботі завдяки наявності міцної сталевої оболонки, товщина якої складає 10 мм.

У зв'язку з тим, що електричні параметри газонаповнених кабелів досить не стабільні, оскільки достатньо сильно залежать від тиску і температури газу, в нашій країні такі кабелі практично не застосовуються, хоча за кордоном, наприклад, в Англії, вони отримали досить широке розповсюдження, оскільки значно дешевше за маслонаповнені кабелі.

3. Контрольні кабелі призначені для приєднання електричних приладів і апаратів в електричних розподільних пристроях із змінною напругою до 660 В, частотою до 100Гц або постійною напругою до 1000 В при температурі від -50 до 50°С. Вони можуть прокладатися і на відкритому повітрі за умови захисту їх від механічних пошкоджень і дії прямого сонячного проміння. Дані кабелі виготовляються з однодротяними мідними чи алюмінієвими жилами перетином 0,75-10 мм², число яких може складати від 4 до 61.

Кабелі можуть випускатися як в загальному екрані, так і з окремо екранованими жилами. Як ізоляція струмопровідних жил застосовуються гуми з нормальною і підвищеною нагрівостійкістю, а також пластмаси, товщина ізоляції складає 0,2-1,2 мм. Система маркування контрольних кабелів не відрізняється від системи маркування силових кабелів низької напруги, тільки на першому місці ставиться буква К, якщо кабель має мідні жили, або АК, якщо алюмінієві.

Спеціальні кабелі залежно від області застосування і умов прокладки розділяються на гнучкі високої напруги, для радіоустановок, аеродромні, для електрозварювання. За призначенням розрізняють: радіочастотні - для передачі електромагнітної енергії на радіочастотах; зв'язку - для передачі сигналів інформації струмами різної частоти; керування - для кіл дистанційного керування, релейного захисту і автоматики; сигнально-блокувальні - для кіл сигналізації і блокування.

4. Останніми роками спостерігається бурхливий розвиток волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ), найважливішим елементом яких є волоконно-оптичні кабелі (ВОК). Вузький світловий лазерний промінь, модульований відповідним чином, може поширюватися на великі відстані і передавати величезний обсяг інформації. Використовування його для передачі в атмосфері утруднено через великі втрати світлової енергії, через поглинання і розсіяння, обумовлене забрудненням передаючого середовища (частинки пилу, сажі, гази, краплі вологи). По мірі розвитку виробництва оптично чистих стекол і скляних ниток на їх основі з'явилася можливість передавати світлову енергію ВОК, основним елементом яких є оптичне волокно (ОВ). Як матеріал для ОВ використовуються стекла на основі чистого кварцу. Промінь світла, введений від лазера в ОВ, поширюється уздовж його осі, якщо показник заломлення в центрі волокна більше, ніж у його зовнішньої поверхні. Це досягається шляхом виготовлення двошарового ОВ, центральна частина якого (сердечник) за рахунок легуючих добавок має показник заломлення, трохи більше зовнішнього шару ОВ (світловідображаюча оболонка).

Направлене поширювання світлового потоку відбувається за рахунок повних багатократних внутрішніх віддзеркалень світлового проміння від межі розділу сердечник-оболонка. Діаметр сердечника не перевищує 50 мкм, оболонки - 100-150 мкм. Така скляна нитка вимагає зміцнення і захисту від зовнішніх дій, тому ОВ поверх світловідображаючої кварцової оболонки має захисне полімерне покриття.

ВОК складається з одного або декількох ОВ, скручених разом або поміщених у спеціальний профільний сердечник з пазами, а також із зміцнюючих елементів (високоміцні синтетичні нитки) і захисних полімерних (поліетилен, ПВХ-пластик) оболонок. Таким чином, ВОК можуть виготовлятися без застосування металевих елементів, що принципово відрізняє їх від всіх інших кабелів і проводів.

Можна відзначити такі достоїнства ВОК:

n широкосмужність, що дозволяє поодинці ОВ передавати частоти до 1-3 ГГц, забезпечуючи передачу величезного обсягу інформації;

n повна захищеність передачі від впливу зовнішніх електромагнітних полів;

n малі габарити і маса;

n відсутність у конструкції гостродефіцитних кольорових металів (мідь, свинець, алюміній), які у величезних кількостях використовуються при виробництві звичайних кабелів зв'язку;

n секретність передачі інформації, оскільки випромінювання в оточуючий простір практично відсутнє, а штучне виведення енергії без руйнувань ОВ надзвичайно утруднене.

Ці й інші достоїнства зумовили тенденцію до заміни традиційних кабелів зв'язку волоконно-оптичними.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ.

1. Як класифікують провідникові матеріали?

2. Які основні характеристики мають провідникові матеріали?

3. У чому полягає сутність явища надпровідності і які матеріали застосовуються для виготовлення над- і кріопровідників?

4. Які сплави високо опору найбільш широко застосовуються в електротехніці і для яких цілей?

5. Які властивості мають біметали і сталеалюмінієві провода? Де їх застосовують?

6. Назвіть матеріали, з яких виготовляють термопари. Які властивості вони мають?

7. Які припої застосовують для паяння провідникових матеріалів?

8. Яке основне призначення флюсів?

9. Що таке електричний контакт? Які види контактів існують і які матеріали для їх виготовлення застосовуються?

10. Назвіть галузь застосування електротехнічного вугілля?

11. Приведіть класифікацію силових кабелів?

12. У чому є різниця між кабелями високої і низької напруги?

13. У чому полягає перевага емальованих проводів?

14. які типи проводів застосовуються для повітряних ліній електропередач?

15. Які провода називаються установочними?

16. Яке призначення у монтажних проводів?

17. Які кабелі називають контрольними? Де застосовуються спеціальні кабелі?

18. Назвіть переваги застосування волоконно-оптичних ліній зв´язку.