Обновлено: 17.05.2024

Для повышения уровня защиты электрического кабеля от несанкционированного подключения, вибраций, давления, влаги, а также воздействия химических веществ в его конструкцию включают специальные металлические оболочки. Одним из самых востребованных и качественных материалов для создания таких защитных оболочек кабелей является свинец, который имеет превосходные характеристики теплостойкости, водонепроницаемости и герметичности.

Сферы применения кабелей в свинцовой оболочке

Применяют кабели со свинцовой оболочкой для линий электропитания в районных и городских сетях, на промышленных предприятиях, для энергоемких линий на класс напряжения до 220 кВ в качестве силовых кабелей, а также для линий связи (телефонной, радио, цифровой и т. п.) и телевидения, имеющих хорошую химическую стойкость оболочки к воздействию окружающей среды. Исполнение кабелей позволяет применять их во всех макроклиматических районах (умеренный, холодный, тропический).

Прокладывать кабели свинцовые (в свинцовой оболочке) можно в траншеях, подземных кабельных каналах, непосредственно в грунте с разной степенью агрессивного воздействия, в помещениях с применением различных кабеленесущих систем, открыто по воздуху при соблюдении необходимой защиты от влияния атмосферного воздействия. Кабели телефонной связи и радиочастотные, как правило, прокладывают в трубах, тоннелях, коллекторах, а также в местах, не подверженных значительному электромагнитному влиянию.

Конструкция и достоинства кабелей в свинцовой оболочке

Токоведущие жилы силовых кабелей в свинцовой оболочке могут быть выполнены из алюминиевых (марки АЕ, АТ, А6) или медных проволок марки ММ с конструкцией класса 1 или 2. Довольно часто применяют жилы секторного сечения, что позволяет более плотно расположить элементы кабеля, тем самым уменьшив диаметр кабеля. Для кабелей связи и радиочастотных кабелей применяют круглую медную проволоку небольшого диаметра.

В качестве изоляции для жил силовых кабелей чаще всего применяется кабельная бумага, пропитанная изоляционным составом, а так же могут иметь изоляцию из СПЭ и резины (очень редко). Кабели связи имеют изоляцию в виде обмотки пластмассовым корделем, поверх которого накладываются бумажные или пластмассовые ленты, или сплошной слой в виде трубки из полиэтилена или полистирола. В качестве изоляции коаксиальных пар используются изолирующие полиэтиленовые шайбы, поверх которых накладывается внешний проводник в виде трубки из медной мягкой ленты.

Силовые кабели на напряжение 3 кВ и выше поверх жил и сердечника должны иметь экран, который выполняется из электропроводящей бумаги (полиэтилена). Кабели коаксиальные магистральные поверх внешнего проводника так же должны иметь экран из стальных или омедненных стальных лент.

Жилы кабелей связи в обязательном порядке скручивают в пары или четверки, а затем формируют пучки, которые обматывают натуральными или синтетическими нитями. Кабели коаксиальные скручиваются совместно с «четверками». В силовых кабелях жилы скручиваются в сердечник, который обматывают поясной изоляцией из бумажных лент с пропиткой.

Поверх поясной изоляции или экрана накладывают оболочку из свинцовой трубы или сурьмянистого свинца.

Поверх свинцовой оболочки кабелей может иметься защитный покров, выполненный по ГОСТ 7006-72.

ОБОЛОЧКИ И ИЗОЛЯЦИИ. ПРОВОЛОЧНАЯ БРОНЯ И СТАЛЬНАЯ ОБОЛОЧКА КАБЕЛЕЙ

Кабели, подвергающиеся в условиях эксплуатации растягивающим усилиям, а также для защиты от повреждения бронируют оцинкованными стальными проволоками (ГОСТ 7372-66) с пределом прочности 35—50 кгс/мм2 и удлинением не менее 12%. Стальные проволоки накладывают повивом, направленным навстречу скрученным жилам, чтобы при растяжении кабеля он не раскручивался. Шаг наложения брони принимают равным 20 D. .
Для прокладки кабелей внутри помещений применяют оцинкованную сегментную (прямоугольную) стальную проволоку. Кабели диаметром 13—37 мм бронируют стальной проволокой шириной 5 мм и толщиной 1,5 мм и кабели диаметром более 37 мм — проволокой шириной 6 мм и толщиной 1,7 мм. Допускается замена сегментной (прямоугольной) стальной проволоки оцинкованной круглой стальной проволокой диаметром 1,4—4,0 мм.

Кабели связи в больших длинах для прокладки по дну морей и океанов бронируют оцинкованной стальной проволокой но ГОСТ 1526–42. Обычно для глубоководного участка кабеля применяют однослойную броню проволокой диаметром 4—6 мм с пределом прочности не менее 240 кгс/мм2 и удлинением не менее 3%. Прибрежные участки кабеля, подвергающегося воздействиям волнения моря во время штормов, приливов и отливов, бронируют двумя слоями оцинкованной стальной проволоки диаметром 4—6 мм (наружный слой брони обычно из проволоки диаметром 6 мм).

Кабель марки ЭВТ для переносных шахтных установок бронируют семипроволочными стренгами из проволок диаметром 0,5— 0,8 мм.

Кабели, подвергающиеся растягивающим.нагрузкам в процессе эксплуатации, изготовляют с двухслойной броней из оцинкованных стальных проволок диаметром 1,4—4,0 мм с пределом
прочности не менее 240 кгс/мм2 и удлинением не более 3%.

Кабели для геофизических работ, предназначенные для измерений и перфорации в глубоких скважинах, подвергают многократным спускам и подъемам через блок-баланс диаметром 400—
'600 мм и принимают на барабан со значительным натяжением. Оцинкованную стальную проволоку для этих кабелей применяют диаметром 1,1— 1,8 мм по ГОСТ 7372–66 с пределом прочности не менее 240 кгс/мм2 и удлинением не более 3%. Стальные проволоки при наложении брони предварительно нагартовывают в одной из плоскостей, после чего они находятся в повиве без пружинящих усилий и при обрыве не раскручиваются.

Кроме того, бронированный кабель в процессе производства подвергают тренировке путем, растяжения под определенной нагрузкой нагретым до 105° С. Тренированный кабель после многократных спусков в скважину сохраняет удлинение минимальным. Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией и в оболочке из этих материалов с целью защиты от механических повреждений и повреждения грызунами оплетают мягкой оцинкованной стальной проволокой диаметром 0,3 мм с пределом прочности не менее 35—50 кгс/мм2 и удлинением не менее 8%.

Стальные оболочки кабелей

Стальные оболочки изготовляют путем сварки лент толщиной 0,3—'0,5 мм, свернутых в трубку. Сварку оболочки осуществляют током промышленной частоты с помощью вольфрамового электрода в атмосфере аргона и гелия, методом сопротивления с помощью дисковых электродов или на высоких частотах при индукционном подводе энергии к свариваемому шву.

При аргонодуговой сварке (вольфрамовыми электродами на промышленной частоте) образуется шов с наличием незначительного грата как с наружной, так и с внутренней стороны оболочки. Скорость сварки шва по этому способу меньше, чем при высокочастотной сварке, а применяемая для оболочки стальная лента должна быть тщательно очищена. При сварке с помощью дисковых электродов кромки стальных лент сваривают внахлест одна над другой. На оболочке со сварным швом по этому методу образуется канавка—след движения верхнего дискового электрода. При высокочастотной сварке стальной оболочки шов образуется с наличием грата как с наружной, так и с внутренней поверхности оболочки. С поверхности шва избыток металла удаляется непосредственно на агрегате.

Стальные сварные оболочки для повышения гибкости кабеля подвергают гофрированию, аналогично применяемому при гофрировании алюминиевых оболочек. Гофрированные стальные оболочки обладают повышенной радиальной жесткостью и при изгибах кабелей сохраняют круглое сечение, что особенно важно для легко деформируемых городских кабелей связи. Такие оболочки благодаря радиальной жесткости не нуждаются в броне стальными лентами, но склонность стали к коррозии вызывает необходимость тщательной защиты ее покровами из битума и пластмасс. Из-за меньшей плотности стали и меньшей толщины оболочки, чем свинцовые оболочки, масса гофрированной стальной оболочки составляет около 26% массы свинцовой оболочки. Стоимость стальных оболочек составляет 64% к алюминиевым и 50% к свинцовым оболочкам. Стальные оболочки применяют в кабелях связи, контрольных и силовых кабелях с пластмассовой изоляцией.

Конструкция силовых кабелей

Силовые кабели различают : по роду металла токопроводящих жил - кабели с алюминиевыми и медными жилами, по роду материалов, которыми изолируются токоведущие жилы, кабели с бумажной, с пластмассовой и резиновой изоляцией, 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.

Каждая конструкция кабелей имеет свои обозначение и марку. Марка кабеля составляется из начальных букв слов, описывающих конструкцию кабеля.

Рис. 1. Сечения силовых кабелей: а - двухжильные кабели с круглыми и сегментными жилами, б - трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками, в - четырехжильчые кабели с нулевой жилой круглой, секторной и треугольной формы, 1 - токопроводящая жила, 2 - нулевая жила, 3 - изоляция жилы, 4 - экран на токопроводящей жиле, 5 - поясная изоляция, 6 - заполнитель, 7 - экран на изоляции жилы, 8 - оболочка, 9 - бронепокров, 10 - наружный защитный покров

Элементы конструкции силовых кабелей и их назначение.

Токопроводящие жилы являются проводниками электрического тока . Силовые кабели имеют основные и нулевые жилы. Основные жилы используются для передачи электрической энергии, а нулевые - для прохождения разности токов фаз при и неравномерной нагрузке.

Токопроводящие жилы силовых кабелей изготовляют из алюминия и меди однопроволочными и многопроволочными. По форме жилы выполняют круглыми, секторными или сегментными (см. рис. 1).

Алюминиевые жилы кабелей до 35 мм2 включительно изготовляют однопроволочными, 50-240 мм2 - однопроволочными или многопроволочными, 300-800 мм2 - многопроволочными.

Медные жилы до 16 мм2 включительно изготовляют однопроволочными, 25 - 95 мм2 - однопроволочными или многопроволочными, 120 - 800 мм2 - многопроволочными.

Нулевая жила или жила защитного заземления, как правило, имеет сечение, уменьшенное по сравнению с основными жилами. Она бывает круглой, секторной или треугольной формы и располагается в центре кабеля или между его основными жилами (см. рис. 1).

Жила защитного заземления используется для соединения не находящихся под напряжением металлических частей электроустановки с контуром защитного заземления.

Изоляция обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле). Применяется бумажная, резиновая и пластмассовая (поливинилхлоридная и полиэтиленовая) изоляция.

Изоляция, наложенная на жилу кабеля, называется изоляцией жилы , а наложенная поверх изолированных скрученных или параллельно уложенных жил многожильного кабеля, называется поясной изоляцией .

Бумажная изоляция кабелей пропитывается вязкими пропиточными составами (маслоканифольными или электроизоляционными синтетическими).

Недостатком кабелей с вязким пропиточным составом является крайне ограниченная возможность прокладки их по наклонным трассам, а именно - разность высот между концевыми их заделками не должна превышать: для кабелей с вязкой пропиткой до 3 кВ бронированных и небронированных в алюминиевой оболочке - 25 м, небронированных в свинцовой оболочке - 20 м, бронированных в свинцовой оболочке - 25 м, для кабелей с вязкой пропиткой 6 кВ бронированных и небронированных в свинцовой оболочке - 15 м, в алюминиевой - 20 м, для кабелей с вязкой пропиткой 10 кВ бронированных и небронированных в свинцовой и алюминиевой оболочке - 15 м.

Кабели с вязким пропиточным составом, свободная часть которого удалена, называют кабелями с обедненно-пропитанной изоляцией. Их применяют при прокладке на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней, если это небронированные и бронированные кабели в алюминиевой оболочке на напряжение до 3 кВ, и с разностью уровней до 100 м - для любых других кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией.

Для прокладки по вертикальным и крутонаклонным трассам без ограничения разности уровней изготовляют кабели с бумажной изоляцией, пропитанной особым составом на основе церезина или полиизобутилена. Этот состав имеет повышенную вязкость, вследствие чего при нагреве кабеля, проложенного вертикально или по крутонаклонной трассе, он не стекает вниз. Поэтому кабели с такой изоляцией можно прокладывать на любую высоту, так же как и кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией.

Резиновая изоляция выполняется из сплошного слоя резины или из резиновых лент с последующей вулканизацией. Силовые кабели с резиновой изоляцией применяют в сетях переменного тока до 1 кВ и постоянного тока до 10 кВ.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией имеют изоляцию из поливинилхлоридного пластиката в виде сплошного слоя или из композиций полиэтилена. Также используются кабели с изоляцией из самозатухающего (не поддерживающего горения) и вулканизированного полиэтилена.

Экраны применяют для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, проходящих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля. Экраны выполняют из полупроводящей бумаги и алюминиевой или медной фольги.

Заполнители необходимы для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля с целью герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля. В качестве заполнителей применяют жгуты из бумажных лент или кабельной пряжи, нити из пластмассы или резины.

Оболочки силовых кабелей . Алюминиевая, свинцовая, стальная гофрированная, пластмассовая и резиновая негорючая (найритовая) оболочки кабеля предохраняют внутренние элементы кабеля от разрушения влагой кислотами, газами и т. п.

Алюминиевую оболочку силовых кабелей на напряжение до 1 кВ допускается использовать в качестве четвертой (нулевой) жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью за исключением установок со взрывоопасной средой и установок, в которых ток в нулевом проводе при нормальных условиях составляет более 75 % тока в фазной жиле.

Защитные покровы силовых кабелей . Так как оболочки кабелей могут повреждаться и даже разрушаться от химических и механических воздействий, их покрывают защитными покровами.

Защитные покровы предохраняют оболочки кабеля от внешних воздействий (коррозии, механических повреждений). К ним относятся подушка, бронепокров и наружный покров. В зависимости от конструкции кабеля применяют один, два или три защитных покрова.

Подушка накладывается на экран или оболочку для их защиты от коррозии и повреждения лентами или проволоками брони. Подушка выполняется из слоев пропитанной кабельной пряжи, поливинилхлоридных, полиамидных и других равноценных лент, крепированной бумаги, битумного состава или битума.

Для защиты от механических повреждений оболочки кабелей обматывают в зависимости от условий эксплуатации стальной ленточной или проволочной броней . Проволочную броню выполняют из круглых или плоских проволок.

Броня из плоских стальных лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из стальных проволок помимо этого воспринимает также и растягивающие усилия. Эти усилия возникают в кабелях при вертикальной прокладке кабелей на большую высоту или по крутонаклонным трассам.

Для предохранения брони кабелей от коррозии ее покрывают наружным покровом, выполненным из слоя кабельной или стеклянной пряжи, пропитанной битумным составом, а в некоторых конструкциях поверх слоев пряжи и битума накладывают выпрессованный поливинилхлоридный или полиэтиленовый шланг.

В шахтах, взрывоопасных и пожароопасных помещениях не допускается применять бронированные кабели обычной конструкции из-за наличия между оболочкой и броней кабеля «подушки» с содержанием горючего битума. В этих случаях должны применяться кабели с негорючей «подушкой» и наружный покров, изготовленный на основе стеклянной пряжи из штапельного стекловолокна.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Классификация и маркировка силовых кабелей

Силовые кабели удобно классифицироваться по номинальному напряжению, на которые они рассчитаны. Классификационными признаками могут служить также вид изоляции и конструктивные особенности кабелей.

Все силовые кабели по номинальному рабочему напряжению можно условно разделить на две группы. В группу низкого напряжения включены кабели, предназначенные для работы в электрических сетях с изолированной нейтралью переменного напряжения 1, 3, 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Эти же кабели могут быть использованы с заземленной нейтралью и в сетях постоянного тока. Такие кабели выпускаются с бумажной пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией, причем наиболее перспективным видом изоляции является пластмассовая. Кабели с пластмассовой изоляцией более просты в изготовлении, удобны при монтаже и эксплуатации.

Производство силовых кабелей с пластмассовой изоляцией в настоящее время значительно расширяется. Силовые кабели с резиновой изоляцией выпускаются в ограниченном количестве. Кабели низкого напряжения в зависимости от назначения выпускаются в одножильном, двухжильном, трехжильном и четырехжильном исполнении. Одножильные и трехжильные кабели используются в сетях напряжением 1-35 кВ, двух- и четырехжильные кабели используются в сетях напряжением до 1 кВ.

Четырехжильный кабель предназначен для четырехпроводных сетей переменного напряжения. Четвертая жила в нем является заземляющий или зануляющий, поэтому ее сечение, как правило, меньше сечения основных жил. Однако при прокладке кабелей во взрывоопасных помещениях и в некоторых других случаях сечение четвертой жилы выбирается равным сечению основных жил.

В группу кабелей высокого напряжения включены кабели, предназначенные для работы в сетях переменного напряжения 110, 220, 330, 380, 500, 750 кВ и выше, а также кабели постоянного напряжения от +100 до +400 кВ и выше. Основная масса кабелей высокого напряжения в настоящее время изготовляется с пропитанной маслом бумажной изоляцией - это маслонаполненные кабели низкого и высокого давления. Высокая электрическая прочность изоляции этих кабелей обеспечивается избыточным давлением масла в них. Однако за рубежом получили также распространение газонаполненные кабели, в которых используется газ, как в виде изолирующей среды, так и для создания избыточного давления в изоляции. Кабели высокого напряжения с пластмассовой изоляцией являются наиболее перспек-тивными.

Маркировка силовых кабелей обычно включает буквы, обозначающие материал, из которого изготовлены жилы, изоляция, оболочка, и тип защиты покрова. Маркировка кабелей высокого напряжения отражает также особенности его конструкции.

Медные токопроводящие жилы в маркировке кабелей не отмечаются специальной буквой, алюминиевая жила обозначается буквой А, стоящей в начале маркировки. Следующая буква маркировки кабеля обозначает материал изоляции, причем бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения, полиэтиленовая изоляция обозначается буквой П, поливинилхлоридная - буквой В, а резиновая изоляция - буквой Р. Далее следует буква, соответствующая типу защитной оболочки: А - алюминиевая, С - свинцовая, П - полиэтиленовый шланг, В - оболочка из поливинил хлорида, Р - резиновая оболочка. Последние буквы обозначают тип защитного покрова.

Например, кабель марки СГ имеет медную жилу, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку, защитные покровы отсутствуют. Кабель марки АПаШв имеет алюминиевую жилу, изоляцию из полиэтилена, алюминиевую оболочку и шланг из поливинилхлоридного пластиката.

Маслонаполненные кабели в своей маркировке содержат букву М (в отличие от газонаполненных - буква Г), а также букву, обозначающую характеристику давления масла в кабеле и связанные с этим особенности конструкции. Например, кабель марки МНС - это кабель маслонаполненный, низкого давления, в свинцовой оболочке с упрочняющим и защитным покровом или кабель марки МВДТ - маслонаполненный кабель высокого давления в стальном трубопроводе.

Кабели со стальными жилами

Кабели со стальными жилами нагревательные предназначены для обогрева ступенек, подъездных путей, дорог, полов, трубопроводов, технологических резервуаров, помещений различных назначений, а так же нагрева скважин колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с целью снижения вязкости смеси и предотвращения образования парафиногидратных пробок и предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых веществ на стенках труб в нефтяных скважинах. Так же в данной группе представлены радиочастотные кабели, которые применяются для подключения приемно-передающих антенн, радиочастотных установок, а так же меж и внутриприборного монтажа радиотехнических устройств, работающих на частотах выше 1 МГц. Кабели геофизические представленные в этом разделе применяются для подключения различных питающих и измерительных приборов (устройств), линий связи, которые эксплуатируются в полевых условиях, а так же изготовления геозондов.

В зависимости от конструктивного исполнения данные кабели чаще всего применяются вне помещений при условии соблюдения температурного диапазона от -60 до +200°С. Кроме того, использование определенных материалов в конструкции обеспечивают стойкость к УФ лучам, маслам, бензину, дизтопливу, химическим веществам и пр.

Конструктивно кабели состоят из одной или нескольких жил из стальной проволоки, в том числе плакированной медь или из нескольких стальных и медных проволок. В качестве изоляции может использоваться ПВХ пластикат, в том числе пониженной горючести, повышенной теплостойкости или холодостойкости, фторопласт, этиленпропиленовая резина, полиэтилен или сополимер пропилена. Для повышения стойкости к попаданию влаги, в конструкцию кабеля добавляется герметизирующий состав.

В конструкции некоторых кабелей может включаться общий экран или внешнего проводника, который изготавливается из медных проволок, алюминиевой или медной фольгой, алюмополимерной лентой. Использование экранов в кабеле обеспечивает защиту к воздействию электромагнитных волн.

Внутренняя и внешняя оболочка кабелей может быть выполнена из полиуретана, полимерной композиции или ПВХ пластиката, в том числе повышенной пожароопасности или пониженной горючести.

Для защиты кабеля от возможных механических воздействий и воздействия грызунов в конструкцию может быть включена броня в виде панцирной оплетки из стальных оцинкованных или алюминиевых проволок, а так же стальных оцинкованных лент. Кроме того, возможна специальная защита кабеля от растягивающих усилий, в виде несущего элемента выполненного из стальных оцинкованных или высокопрочных (кевларовых) нитей.

Основные преимущества:

• возможность использования в различных отраслях народного хозяйства;
• стойкие к УФ лучам, маслам, бензину, дизтопливу, химическим веществам и пр.

У нас вы можете купить кабель со стальными жилами по выгодной цене, для этого необходимо оставить заявку на расчет стоимости менеджеру компании.

Читайте также:

  
• Maunfeld box push 40 нержавеющая сталь
  
• Сталь р18 аналоги зарубежные
  
• Полоса стальная горячекатаная 50х5 мм
  
• Какая ванна лучше акриловая или стальная
  
• Стали марок 15г 20г 40г2 относятся к сталям