Классификация кабелей
Тема 3.13 Провода и кабели
Неизолированные и изолированные провода, шины, ленты, шнуры, кабели с металлическими токопроводящими жилами и оптические кабели с жилами из светопроводящих волокон относятся к кабельным изделиям.
Основными элементами всех типов кабелей, проводов и шнуров являются токопроводящие жилы, изоляция, оболочки и наружные покровы. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители. Экран и наружные покровы могут отсутствовать.
Провод - одна неизолированная или одна и более изолированные жилы
Неизолированные провода изоляции не имеют, а изолированные имеют один слой изоляции.
Кабель - одна или более изолированных проводниковых жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой может накладываться защитный покров. В состав защитного покрова может входить броня.
Шнур - гибкий кабель с ограниченным числом токопроводящих жил небольшого сечения.
Классификация кабелей.
Классификация по признакам материала проводящих жил:
• кабели электрические с металлическими жилами;
• кабели с оптическими волокнами.
Кабели электрические с металлическими жилами классифицируют:
- по роду металла токопроводящих жил – кабели с алюминиевыми и медными жилами;
- по типу изоляции – кабели с бумажной, пластмассовой и резиновой изоляцией;
- по величине напряжения: кабели низкого (1... 10 кВ); среднего (20 ... 35 кВ) и высокого (100 ... 500 кВ) напряжения;
- по виду передаваемой через кабели мощности: кабели силовые гибкие;
кабели управления; кабели контрольные; низковольтные провода и шнуры; кабели и провода связи; кабели радиочастотные;
- по роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды: кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке;
- по способу защиты от механических повреждений: бронированные и небронированные;
- по количеству жил: – одно-, двух-, трех-, четырех- и пятижильные.
- по виду передаваемой через кабели мощности:
• кабели силовые низкого, среднего и высокого напряжения;
• кабели силовые гибкие;
• кабели управления;
• кабели контрольные;
• низковольтные провода и шкуры;
• кабели и провода связи;
• кабели радиочастотные;
• кабели специальные и др.
Приведенная классификация условна, однако позволяет представить сведения о кабельно-проводниковой продукции, насчитывающей более 1000 марок и конструкций.
Для передачи и распределения электрической энергии, соединения различных приборов и их частей, изготовления обмоток электрических машин применяют:
- провода (обмоточные и монтажные);
- провода и шнуры установочные;
- кабели.
Обмоточные провода применяют для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и приборов.
В качестве проводникового материала в обмоточных проводах применяют медь и алюминий. В зависимости oт применяемой изоляции обмоточные провода выпускают с эмалевой, волокнистой, пленочной и эмалево-волокнистой изоляцией.
Эмалевая изоляция наносится в виде гибкого лакового покрытия. Наибольшее применение находят провода с высокопрочными эмалевыми покрытиям на основе поливинилацеталевой и полиэфирной смол (провода марок ПЭВ и ПЭТВ с нагревостойкостью до 1300С), и на основе полиуретановой смолы (провод марки ПЭВТЛ - луженый, с нагревостойкостью до 1200С). см диаметра провода. Наименьшие значения пробивного напряжения для двух слоев эмали на образцах из скрученной проволоки приведены в табл. 3.14.
Волокнистая изоляция имеют большую толщину изоляции, чем эмалевая (0,05...0.17 мм). В качестве волокнистой изоляции применяют пряжу: хлопчатобумажную, шелковую, из капроновых, асбестовых, лавсановых и стеклянных волокон. Наибольшей нагревостойкостью обладают провода со стеклянной и асбестовой изоляцией.
Характеристики некоторых медных и алюминиевых проводов с волокнистой и пленочной изоляцией представлены в таб. 3.15.
У проводов с эмалево-волокнистой изоляцией на слой эмали наносят обмотку из хлопчатобумажной, шелковой, капроновой или стеклянной пряжи. Такие провода применяют для тяговых, шахтных электродвигателей, электрических машин и аппаратов, которые эксплуатируются в более тяжелых условиях и требуют защиты эмалевой изоляции. Наибольшей механической прочностью обладает обмотка из лавсановых волокон, а повышенной нагревостойкостью – обмотка из стеклянной.
Характеристики некоторых медных проводов с эмалево-волокнистой изоляцией приведены в табл. 3.16.
Монтажные провода состоят из медных и алюминиевых жил, которые покрывают изоляционной резиной или полихлорвиниловым пластикатом, а также хлопчатобумажной, шелковой или капроновой пряжей и синтетической пленкой. Наибольшей гибкостью обладают многопроволочные провода, жила которых состоит из большого числа тонких проволок. Монтажные провода выпускают с лужеными медными жилами, что облегчает пайку проводов.
Монтажные провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией могут применяться в электрических устройствах и аппаратах с напряжением до 380 В переменного тока и до 500 В постоянного тока.
Для распознавания монтажных проводов их изоляционные оболочки обычно окрашивают в разные цвета.
Характеристики некоторых медных монтажных проводов приведены в табл. 3.17.
Установочные провода и шнуры. Установочные провода и шнуры служат для распределения электрической энергии, а также для присоединения электродвигателей, светильников и других потребителей тока к сети. Токопроводящне жилы установочных проводов и шну ров изготавливают из медной и алюминиевой проволоки. Для обеспечения большей гибкости жилы шнуров и некоторых типов проводов являются многопроволочными. Провода и шнуры с полихлорвиниловой изоляцией выпускают без защитных оболочек (рис. 3.6).
Провода.Жилы проводов изолируют электроизоляционной резиной или полихлорвиниловым пластикатом. Провода с полихлорвиниловой изоляцией обладают высокой водостойкостью, маслостойкостью и негорючестью, что обеспечивает им широкое применение. Изоляцию покрывают защитной оплеткой из хлопчатобумажной или шелковой пряжи (рис. 3.7).
У некоторых проводов защитную оплетку пропитывают противогнилостным составом. В отдельных конструкциях проводов защитную оплетку изготавливают из стальных оцинкованных проволочек для защиты от легких механических воздействий. Установочные провода выпускают одно-, двух-, трех-, четырех- и многожильными на напряжение 220, 380, 500, 2000 и 3000 В переменного тока.
Шнуры.Шнуры выпускают двухжильными, т.е. состоящими из двух изолированных и свитых друг с другом жил (рис. 3.8). Шнуры изготавливают на напряжение до 220 В переменного тока.
В марках проводов и шнуров буквы обозначают конструктивную часть и вид изоляции провода или шнура, а цифры указывают напряжение, для которого может применяться данный провод. Например, провод марки ПР-500 состоит из медной жилы с резиновой изоляцией и может быть использован в установках с номинальным напряжением, которое не превышает 500 В переменного тока.
Кабели. Силовые кабели применяют для передачи и распределения электрической энергии. Токопроводящие жилы кабелей изготавливают из мягкой медной проволоки (марка ММ), а также из алюминиевой мягкой или твердой проволоки (марки AM и AT).
Токопроводящие жилы сечением $о 16 мм: включительно изготавливают однопровол очными. Начиная с сечения 25 мм2 и выше жилы кабелей изготавливают многопроволочными, что необходимо для обеспечения определенной гибкости кабелей. Сечения токопроводящих жил могут иметь круглую, сегментную или секторную форму (рис. 3.9). В одножильных кабелях применяют жилы круглой формы, в двухжильных - круглой и сегментной, а в трех- и четырех-жильных кабелях - секторной.
Для передачи и распределения электрической энерши в установках с напряжением до 500, 3000 и 6000 В переменного тока применяют кабели с резиновой (рис. 3.10) и пластмассовой (рис. 3.11) изоляцией.
На напряжение 1, 3, 6, 20, 35 кВ и выше выпускают силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией (рис. 3.12).
Каждая из жил в кабеле имеет изоляцию, состоящую из нескольких слоев кабельной бумаги толщиной 0,125 или 0,175 мм, пропитанной вязким электроизоляционным составом из минерального масла и растворенной в нем канифоли.