Электрический кабель представляет собой сложное электротехническое изделие, предназначенное для передачи электроэнергии или сигналов на расстояние. Конструкция кабеля обеспечивает безопасную и надежную работу в конкретных условиях эксплуатации. Основными элементами являются токопроводящие жилы, изоляция, экраны, защитные оболочки и броня.
Классификация осуществляется по множеству признаков, определяющих область применения и технические характеристики.
Может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной. Класс гибкости (1-6 по ГОСТ 22483) определяет возможность изгибов и подвижного применения. Сечение жилы нормировано и выбирается по току нагрузки с учетом условий прокладки.
Обеспечивает электрическую прочность, предотвращает замыкание между жилами и на землю. Толщина изоляции стандартизирована и зависит от номинального напряжения. Для кабелей с СПЭ-изоляцией критична чистота и однородность экструзии.
Используются в многожильных кабелях для придания круглой формы, механической стабильности и герметизации.
Применяются в кабелях на напряжение 6 кВ и выше. Выравнивают электрическое поле вокруг жилы, предотвращают поверхностные разряды и воздействие на внешнюю среду. Выполняются из полупроводящих материалов и медной ленты/проволоки.
Защищает от механических повреждений (растяжение, удары, грызуны). Виды:
Под броней и поверх нее накладываются защитные подушки и покровы из битума, ПВХ, полиэтилена для защиты от коррозии.
Внешний слой, защищающий все элементы кабеля от влаги, химических веществ, солнечного излучения. Материалы: ПВХ-пластикат, полиэтилен, резина.
Система буквенно-цифровой маркировки позволяет идентифицировать основные параметры.
Пример: АВБбШв-1 кВ 3х150: Алюминиевая жила, ПВХ изоляция, броня из двух стальных лент, шланг защитный ПВХ, на 1 кВ, 3 жилы сечением 150 мм².
Должно соответствовать или превышать напряжение сети.
Выбирается по нагреву, потере напряжения и экономической плотности тока. Зависит от способа прокладки (земля, воздух, пучок), температуры окружающей среды, материала жилы.
| Сечение, мм² | Длительно допустимый ток, А (одножильный) | Длительно допустимый ток, А (трехжильный) |
|---|---|---|
| 1.5 | 24 | 19 |
| 2.5 | 33 | 27 |
| 4 | 44 | 38 |
| 6 | 56 | 50 |
| 10 | 76 | 70 |
| 16 | 101 | 90 |
| 25 | 134 | 115 |
Кабель должен выдерживать термическое воздействие тока КЗ за время срабатывания защиты. Минимальное сечение проверяется по формуле: Smin = (Iкз
Особенно важно для длинных линий НН. Рассчитывается по формуле и не должна превышать нормированных значений (например, 5% для внутренних сетей).
Вытесняют бумажно-масляные на СН и ВН. Преимущества: меньший вес и диаметр, высокая перегрузочная способность, простота монтажа и соединения, отсутствие риска утечки масла.
Для воздушных линий до 35 кВ. Фазные жилы в светостабилизированном полиэтилене, несущая жила – алюминиевый или сталеалюминиевый сплав. Повышают надежность, снижают потери, минимизируют ширину просеки.
Монтаж должен выполняться с соблюдением минимальных радиусов изгиба (зависят от диаметра кабеля и его конструкции). Для бронированных кабелей обязательна заземление брони с двух сторон. При прокладке в траншеях необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (кирпич, плиты). Соединение и ответвление жил выполняется с помощью кабельных муфт (соединительных, концевых, ответвительных), технология монтажа которых строго регламентирована производителем. В процессе эксплуатации обязательны периодические осмотры трасс, измерение сопротивления изоляции, диагностика кабельных линий СН и ВН методами частичных разрядов, термовизионного контроля.
Медный кабель имеет меньший удельный вес, большее допустимое количество перегибов, более высокую стойкость к коррозии и механическую прочность. Алюминиевый кабель дешевле и легче. Выбор основывается на технико-экономическом расчете, условиях монтажа и требованиях ПУЭ (например, в жилых зданиях сечение алюминиевых жил должно быть не менее 16 мм²).
ВВГ – кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой общего назначения, может распространять горение при групповой прокладке. ВВГнг – не распространяет горение при групповой прокладке (используется негорючий ПВХ). ВВГнг-LS – не распространяет горение и имеет пониженное дымовыделение и газовыделение при пожаре за счет специальных композиций материалов. Для публичных зданий и коллективных трасс обязателен кабель с индексом «нг-LS» или выше.
1. Определить номинальный ток двигателя (Iн) по паспортным данным или расчету: Iн = P / (√3 U cosφ
Да, броня и металлические экраны кабелей на напряжение выше 42 В должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и отвода токов короткого замыкания. Заземление выполняется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт, где предусмотрен контактный лепесток для присоединения заземляющего проводника.
Радиус изгиба нормируется и зависит от типа кабеля, его наружного диаметра (D) и конструкции жил. Например:
Точные данные указаны в ГОСТ или технических условиях на конкретный кабель.
Провод – одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых может быть легкая неметаллическая оболочка, оплетка или обмотка. Не предназначен для прокладки в земле. Кабель – одна или более изолированных жил, заключенных в металлическую или неметаллическую герметичную оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки может быть броня и защитные покровы. Имеет более сложную конструкцию для защиты от внешних воздействий.