Güç kablosu tasarımı

Güç kabloları nasıl çalışır?

Güç kabloları şu temel unsurlardan oluşur: iletkenler, yalıtım, kılıflar ve koruyucu kılıflar. Ana elemanlara ek olarak, kablo yapısı kalkanlar, koruyucu topraklamalar ve dolgu maddeleri içerebilir.

Güç kabloları farklıdır: tellerin metal tipine göre - alüminyum ve bakır telli kablolar, akım taşıyan telleri yalıtan malzemelerin tipine göre, kağıt, plastik ve kauçuk izolasyonlu kablolar, koruma tipine göre kablo tellerinin dış ortamın etkisinden yalıtılması - mekanik hasara karşı koruma yöntemine göre metal, plastik ve kauçuk kılıflı kablolar - damar sayısına göre zırhlı ve zırhsız - bir-, iki-, üç -, dört ve beş çekirdekli.

Her kablo tasarımının kendi adı ve markası vardır. Kablo markası, kablonun yapısını anlatan kelimelerin baş harflerinden oluşmaktadır.

Pirinç. 1.Güç kablolarının kesitleri: yuvarlak ve parçalı iletkenlere sahip a-iki damarlı kablolar, bant izolasyonlu ve ayrı kılıflara sahip b-üç damarlı kablolar, daire, sektör ve üçgen şeklinde sıfır iletkenli c-dört damarlı kablolar, 1 — iletken tel, 2 — nötr iletken, 3 — damar yalıtımı, 4 — iletken damar üzerinde ekran, 5 — kayış yalıtımı, 6 — dolgu maddesi, 7 — damar yalıtımı üzerinde ekran, 8 — kılıf, 9 — tampon, 10 — dış koruyucu kapak

Güç kablolarının yapısal elemanları ve amaçları.

İletken damarlar, elektrik akımının iletkenleridir. Güç kablolarının bir ana ve bir nötr iletkeni vardır. Ana iletkenler elektrik enerjisini iletmek için kullanılır ve nötr iletkenler faz akımındaki farkı ve eşit olmayan yükte geçirmek için kullanılır.

Güç kablolarının iletkenleri alüminyum ve bakırdan yapılmıştır, tek telli ve çok telli. Şekle göre damarlar yuvarlak, sektörel veya segmental yapılır (bkz. Şekil 1).

35 mm2'ye kadar olan kabloların alüminyum iletkenleri tek telli, 50-240 mm2 - tek telli veya çok telli, 300-800 mm2 - çok telli yapılır.

16 mm2'ye kadar olan bakır teller tek telli, 25 - 95 mm2 - tek telli veya çok telli, 120 - 800 mm2 - çok telli yapılır.

Nötr iletken veya koruyucu topraklama iletkeni, kural olarak, ana iletkenlere kıyasla azaltılmış bir enine kesite sahiptir. Yuvarlak, sektör veya üçgen olabilir ve kablonun merkezinde veya ana iletkenleri arasında bulunur (bkz. Şekil 1).

Bir elektrik tesisatının enerji verilmeyen metal parçalarını koruyucu bir topraklama devresine bağlamak için koruyucu bir topraklama iletkeni kullanılır.

Yalıtım, iletkenlerin birbirine ve topraklanmış kılıfa (toprağa) gerekli dielektrik dayanımını sağlar. Kağıt, kauçuk ve plastik izolasyon (PVC ve polietilen) kullanılmaktadır.

Kablonun çekirdeğine uygulanan izolasyona izoleli iletken, çok damarlı bir kablonun izoleli bükümlü veya paralel iletkenlerinin üzerine konulan izolasyona ise bel izolasyonu denir.

Kağıt kablo izolasyonu viskoz emprenye bileşikleri (yağ reçinesi veya elektrik yalıtıcı sentetikler) ile emprenye edilmiş.

Viskoz emprenye bileşimine sahip kabloların dezavantajı, onları eğimli yollara döşemenin son derece sınırlı olasılığıdır, yani uç bağlantı parçaları arasındaki yükseklik farkı aşağıdakileri aşmamalıdır: 3 kV'a kadar viskoz emdirilmiş kablolar için, zırhlı ve zırhsız alüminyum kılıf — 25 m , kurşun kılıf içinde zırhsız — 20 m, kurşun kılıf içinde zırhlı — 25 m, viskoz emprenyeli kablolar için 6 kV, kurşun kılıf içinde zırhlı ve zırhsız — 15 m, alüminyum — 20 m, kablolar için viskoz emdirme ile 10 kV , kurşun ve alüminyum kasa içinde zırhlı ve zırhsız - 15 m.

Serbest kısmı çıkarılmış viskoz bir emprenye bileşiğine sahip kablolara fakir emprenye kablolar denir. 3 kV'a kadar gerilimler için alüminyum kılıf içinde zırhsız ve zırhlı kablolar ise ve diğer tüm kablolar için 100 m'ye kadar kot farkı varsa, kot farkını sınırlamadan dikey ve eğimli yollarda döşenirken kullanılırlar. tükenmiş emprenye yalıtım ile.

Dikey ve dik eğimli yollarda, kot farkını sınırlamadan döşenmesi için kablolar, ceresin veya poliizobütilen bazlı özel bir bileşim ile emprenye edilmiş kağıt yalıtım ile yapılır. Bu bileşimin artan bir viskozitesi vardır, bunun sonucunda dikey olarak veya dik eğimli bir yol boyunca döşenen bir kablo ısıtıldığında aşağı akmaz. Bu nedenle, bu tür yalıtıma sahip kablolar, tıpkı plastik ve kauçuk yalıtımlı kablolar gibi herhangi bir yükseklikte döşenebilir.

Kauçuk yalıtım, yoğun bir kauçuk tabakasından veya müteakip vulkanizasyon ile kauçuk şeritlerden yapılır. Kauçuk izolasyonlu güç kabloları, şebekelerde 1 kV'a kadar alternatif akım ve 10 kV'a kadar doğru akım için kullanılır.

Plastik izolasyonlu güç kabloları sürekli bir tabaka şeklinde polivinil klorür plastiğinden veya polietilen bileşimlerinden izolasyona sahip olmalıdır. Kendiliğinden sönen (kendiliğinden sönen) ve vulkanize polietilen kablolar da kullanılmaktadır.

Ekranlar, dış devreleri kablodan geçen akımların elektromanyetik alanlarının etkisinden korumak ve kablo damarları etrafındaki elektrik alanın simetrisini sağlamak için kullanılır. Ekranlar yarı iletken kağıt ve alüminyum veya bakır folyodan yapılmıştır.

Kablonun yapısal elemanları arasındaki serbest boşlukları ortadan kaldırmak, bunları sıkıştırmak, kablo yapısına gerekli şekli ve mekanik stabiliteyi vermek için ikameler gereklidir. Dolgu maddesi olarak kağıt bant demetleri veya kablo iplikleri, plastik veya kauçuk iplikler kullanılır.

Güç kablosu kılıfları… Alüminyum, kurşun, çelik oluklu, plastik ve kauçuk yanmaz (nitrit) kablo kılıfları, kablo iç kısımlarını nem, asit, gaz vb.

1 kV'a kadar olan gerilimler için besleme kablolarının alüminyum kılıfının, patlayıcı atmosfere sahip kurulumlar ve akımın akım girişinde olduğu kurulumlar dışında, katı şekilde topraklanmış bir nötr ile dört telli AC şebekelerinde dördüncü (nötr) iletken olarak kullanılmasına izin verilir. Normal koşullar altında nötr iletken, faz kablosundaki akımın %75'inden fazladır.

Güç kablolarının koruyucu kılıfları... Kablo kılıfları kimyasal ve mekanik etkilerle zarar görebileceği ve hatta yok olabileceği için koruyucu kılıflarla kapatılır.

Koruyucu kapaklar, kablo kılıflarını dış etkilerden (korozyon, mekanik hasar) korur. Bunlar minder, zırh kılıfı ve dış kılıfı içerir. Kablonun yapısına göre bir, iki veya üç koruyucu kılıf kullanılır.

Korozyona ve şerit veya tamponların neden olduğu hasara karşı korumak için ekrana veya kasaya uygulanan bir yastık. Yastık, emprenye edilmiş kablo ipliği, polivinil klorür, poliamid ve diğer eşdeğer bantlar, krepe kağıdı, bitümlü bileşik veya bitüm katmanlarından yapılmıştır.

Kabloların kılıfları, mekanik hasarlardan korunmak için çalışma koşullarına bağlı olarak çelik kuşakla veya tel zırhla sarılır. Zırh teli yuvarlak veya yassı tellerden yapılır.

Yassı çelik şeritlerin zırhı, kabloları yalnızca mekanik hasarlardan korur.Çelik tel zırh aynı zamanda çekme kuvvetlerini de absorbe eder.Bu kuvvetler kablolarda büyük yüksekliklerde veya dik eğimli yollarda dikey olarak döşendiğinde ortaya çıkar.

Kablo zırhını korozyondan korumak için, bir bitüm bileşimi ile emprenye edilmiş bir kablo veya cam ipliği tabakasından yapılmış bir dış örtü ile kaplanır ve bazı yapılarda iplik tabakalarına preslenmiş polivinil klorür veya polietilen hortum bitüm uygulanır.

Madenlerde, patlayıcı ve yangın tehlikesi olan odalarda, yanıcı bitüm içeren kablonun kılıfı ile zırhı arasında bir "yastık" bulunması nedeniyle, geleneksel tasarımlı zırhlı kabloların kullanılmasına izin verilmez. Bu durumlarda, yanmaz "yastıklı" ve fiberglas ştapel iplikten yapılmış dış kaplamalı kablolar kullanılmalıdır.