Кабель и его особенности

Для транспортировки электроэнергии и её распространения в электроустановке применяется специальная кабельная продукция. Сначала нужно разобраться, что же такое, вообще, кабель? Итак, кабель — это конструкция, состоящая из нескольких изолированных друг от друга токопроводящих жил, или же специальных оптических волокон, которые надёжно защищены оболочкой. Кабель может использоваться как для передачи напряжения, так и для передачи радио или телевизионного сигнала.

Вся кабельная продукция делится на:

1. Кабели силовые, используются для питания мощной аппаратуры и электрооборудования. Зачастую содержат три или четыре жилы;
2. Контрольные кабеля, предназначены для передачи управляющего сигнала в оперативных цепях, а также цепей для контроля. Чаще всего они состоят из большого количества одножильных проводов, изолированных друг от друга.

Существует также определённый вид кабельной продукции, которая совместила в себе функции передачи напряжения, а также преобразования его в тепловую энергию. Рассмотрим этот вариант на примере греющего кабеля в последней части статьи. Для других обычных типов кабельной продукции нагрев неблагоприятен и противопоказан, так как может разрушать и пересушивать их изоляцию, и в последующем стать причиной пробоя или короткого замыкания между жилами.

Виды кабелей и их классификация

Разобраться во всей массе существующих кабелей и их применении не так уж просто так как они могут сильно отличаться друг от друга.

Все кабеля различают по:

1. Типу изоляции самих жил друг от друга. Это может быть резина, бумага, ПВХ (Поливинилхлорид) материал;
2. Типу защитной наружной изоляции. Тип изоляционного материала может быть аналогичен с изоляцией каждой жилы в отдельности, только обладать большей прочностью и толщиной;
3. Материалу брони, предназначенной для предупреждения механических повреждений;
4. Материалу, из которого выполнена токопроводящая жила, чаще всего это алюминий или медь;
5. Сечению этих жил. Диаметр сечения каждой жилы зависит непосредственно от величины тока, проходящего по ней;
6. Количеству проводов в одной жиле, то есть одножильные и многожильные.

Всю кабельную продукцию можно также разделить и классифицировать по конкретному использованию:

• Радиочастотные;
• Оптические;
• Коаксиальные;
• Геофизические;
• Различного напряжения, то есть высоковольтные и низковольтные.

Изоляция кабелей имеет ключевое значение при выборе и применении определённого типа кабеля. Поэтому рассмотрим самые часто применяемые варианты изоляции.

Применение и ремонт кабелей с изоляцией из резины

Кабель в резиновой изоляции имеет одно неоспоримое преимущество среди остальной продукции это гибкость. Именно эта особенность позволяет прокладывать его с меньшим радиусом изгиба, и при этом не прикладывать для этого титанических усилий монтажного персонала. Однако что касается электрической прочности, то они уступают бумажной или же ПВХ изоляции. Ещё одной из отрицательных свойств данной продукции является особенность его с течением времени пересыхать и терять свои гибкие и эластичные свойства. Быстрое старение резины может быть вызвано следующими факторами:

1. Высокая внешняя температура;
2. Наличие в воздухе озона или кислорода;
3. Воздействие ультрафиолетовых лучей.
4. К преимуществам данной кабельной продукции, кроме вышеописанной эластичности, стоит отнести:
5. Отличная влагостойкость;
6. Устойчивость ко многим агрессивным веществам, таким как кислота, масло, щёлочь и т. д.;
7. Высокие температурные показатели при возникновении коротких замыканий в цепях.

Из-за своих отрицательных свойств кабельная продукция с резиновой изоляцией последнее время не применяется для высоковольтных электроустановок, хотя раньше максимальное рабочее напряжение, до которого было возможно применение резиновой изоляции, это 35 тысяч Вольт. Правда, нельзя не отметить, что некоторые зарубежные компании перешли на выпуск продукции, имеющей этиленпропиленовую резину в качестве изоляционного материала. Такой материал даёт возможность использования в электрических цепях с напряжением до 110 тысяч Вольт.

Из чего же состоит кабель

Стабилизатор напряжения на транзисторе

1 — изоляция; 2 — токоведущая жила; 3,5 — слой ленты прорезиненной; 4 — заполнение; 6 — мягкий защитный слой, который играет при ударах амортизирующую роль; 7 — основной бронирующий слой может быть выполнен из стали, свинца, или же алюминия; 8 — внешнее покрытие.

Очень часто для устранения пересыхания резиновой изоляции применялся тальк. В современной технологии изготовления данной продукции очень перспективны стали замены обычной резины, на материал схожий по структуре, это бутилкаучук и этилен пропиленовый каучук. Молекулы этих материалов содержат малое количество двойных связей и имеют линейную структуру, поэтому у них повышена стойкость к озону, который выделяется при прохождении высокого напряжения через жилы.

Кабели с резиновой изоляцией чаще всего изготавливаются со свинцовой или же металлической бронёй, а сечение имеет круглую форму и достигает 500 мм2. Применяют такую продукцию для неподвижной прокладки в сетях с напряжением 660 В переменного тока и 1000 В постоянного. Вот несколько примеров маркировок и их расшифровка:

• СРГ и АСРГ — первый это с медной жилой, второй с алюминиевой. Имеет свинцовую оболочку, резиновую изоляцию и буква «Г» означает «голый», то есть не имеет защитного покрова. Используется для прокладки внутри помещений и в кабельных каналах;
• ВРГ и АВРГ — по отношению к материалу токоведущих элементов, защитного покрова и изоляции аналогичен предыдущему. Буква «В» обозначает виниловую оболочку;
• НРГ и АНРГ — все слоя и изоляция расшифровываются аналогично, а вот буква «Н» обозначает, что кабель наделён негорючими противопожарными свойствами;
• СРБ и АСРБ — свинцовая оболочка, резиновая изоляция имеет броню, в качестве которой выступают две стальные ленты;
• ВРБ и АВРБ — аналогичен предыдущему, только имеет ПВХ оболочку которая при маркировке обозначена буквой «В».

От толщины изоляции может быть от 1 до 2,5 мм и от неё напрямую зависит величина напряжения, на которую рассчитан кабель. При прокладке кабелей в земле, а также внутри помещений, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям, защитные покровы кабелей должны включать две стальные ленты брони.

Ремонт, прокладка и проверка изоляции

Монтаж и прокладку кабелей с резиновой оболочкой должны делать профессионалы, имеющие опыт данной работы. Как снять изоляцию, или как говорят, электромонтажники, произвести разделку. Эту работу выполняют ступенчато начиная снимать изоляцию с наружного защитного шланга, затем с брони. Перед тем как снять саму изоляцию удаляется подушка, находящаяся под защитным слоем.

Если разделка связана с кабелем, рассчитанным на 6 тысяч Вольт и выше, то кроме этого, ещё удаляется металлический и полупроводящий экран. Все надрезы, в отсутствие специальных инструментов, как продольные, так и кольцевые выполняют ножом с крепким острым лезвием. Конечно, используя специальный съемник изоляции кабеля, работы выполняется намного быстрее.

Если следующим шагом будет монтаж муфты, то металлический экран не удаляется, а только отгибается вниз и скручивается аккуратно в рулоны для удобства. Скрученные с наполнением изолированные жилы разводят и изгибают так, чтобы радиус внутренней кривой изгиба был не менее 10-кратной величины диаметра жил по изоляции.

Разделку силовых и контрольных кабелей с резиновой изоляцией и их ремонт можно выполнять ножом, или же специальными термоклещами (ТК). Снятие изоляции с кабеля нужно выполнять аккуратно чтобы не повредить ни руки, ни сами токопроводящие жилы.

Иногда может возникнуть ситуация когда уже подключенный кабель во время эксплуатации и испытаний показывает свою непригодность и, значит, требует переразделки. Проверка изоляции выполняется стандартно мегомметром, если это высоковольтный кабель, то лаборатория должна испытать его повышенным напряжением. Как проверить изоляцию мегомметром каждый электрик должен знать и уметь.

Кабели с бумажной изоляцией

Бумажная прослойка, выступающая изоляционным слоем, пропитана вязким веществом, поэтому не рекомендуется прокладка их в горизонтальных плоскостях. Данная продукция имеет чёткое ограничение по номинальному напряжению, так как во время протекания через жилы тока, может наблюдаться интенсивная ионизация, поэтому используются они до 35 кВ. Основным недостатком бумажной пропитанной изоляции является ее большая гигроскопичность, то есть возможность поглощать влагу из воздуха и из окружающей среды. Для защиты изоляционного материала от увлажнения в процессе сбережения, монтажа и эксплуатации кабели закрыты в свинцовую или алюминиевую оболочку.

Кабель с силиконовой изоляцией

Кабель в силиконовой изоляции зачастую применяется в тех случаях, где необходимо гарантировать эксплуатацию электрического оборудования в пространствах с продолжительным действием достаточно высоких температур. Так, рабочая нормальная температура для изделий составляет до 200 С, при этом они способны выдерживать, конечно же, кратковременно, до 220 С.

Кабель силовой с поливинилхлоридной изоляцией

Кабель силовой с ПВХ изоляцией последнее время всё чаще стал применяться, так как с развитием технологий он является сравнительно недорогим, но и надёжным элементом, связывающим источники, вырабатывающие электроэнергию, с потребителями и исполнительными механизмами. Он применяется как в быту, так и на производстве.

Отличается он стойкостью:

• до температур как 50-70 градусов;
• к механическим ударам;
• к плесенным грибам;
• изгибам;
• вибрациям;
• акустическим шумам.

В итоге хотелось бы отметить что если есть план проекта, в котором указан чётко тип кабеля то от него не стоит отходить, так как потом в процессе эксплуатации ремонт будет значительно дороже и проблематичней. Тем более, если  придётся устранять повреждения или же, вообще, прибегнуть к замене кабельной продукции на новую. Ремонт всегда легче предупредить нежели, выполнить.

Типы греющего кабеля и его применение

Системы кабельного обогрева за последние несколько лет сделали прорыв и нашли широкое применение во многих сферах деятельности человека. Основная его функция, как видно из названия, это нагрев. Именно эта характеристика ложится в основу его работы. С помощью греющего кабеля можно решить такую важную задачу, как равномерный нагрев трубопровода или же пола. Основное эго положительное качество, конечно же, после работы в нагревательном режиме, это гибкость. Принцип действия греющего кабеля прост, при протекании через него электрического тока происходит выделение тепла, это известно ещё из уроков физики. В этом случае выделение тепла для греющего кабеля является нормальным режимом работы. Выбор его определяется из расчета мощности на один метр длины. Внутренняя жила греющего кабеля выполнена из материала, имеющего высокое сопротивление, а внешняя оболочка его имеет сплошную медную или алюминиевую защитную оболочку. Сама изоляция выполнена их ПВХ материала и соединена бесшовным способом.

Автор:

Плoтникoв Aлeксaндр Сeргeeвич