Күштік кабелдердің қиыстырмасы және жіктелуі. Маркілеу;
2. Кабелдерді төсеу;
3. Кабелдерді жалғау және ұштау.
1. Күштік кабелдердің қиыстырмасы және жіктелуі
Электр берілістің ӘЖ-мен қатар электр энергияны беру үшін күштік кабелдер қолданылады. Оларды ең бастысы, ӘЖ-н тұрғызуға болмайтын немесе рұқсат етілмейтін жағдайларда, салыстырмалы алғанда үлкен емес қашықтықтарға электр энергияны беру үшін пайдаланылады, мысалы, мекемелердің салынған территорияларында, қалалық жағдайларда. Онан басқа, электр машинаға және аппаратқа тікелей электр энергияны жеткізу де кабелдің көмегімен орындалады. Кейде кабелдік қондырманы, ӘЖ тұрғызу техникалық немесе экономикалық ақталмайтын жағдайда, кернеуі 35кВ-ке дейінгі ӘЖ-де қондырады, мысалы, байланыс желілері, автомобиль немесе темір жолдары арқылы өткенде, ТП-ге жақындағанда және т.с.
Күштік кабель деп, бір немесе бірнеше ток жүретін тарамдар герметикалық қабықшада енгізіліп, оның бетімен қорғау жабықшалары салынған құрылғыны атайды.
Кабелдер болады: күштік, радиожиіліктік, байланыс кабелдері. Күштік кабелдер 110Вольттен 500кВ-ке дейінгі номинал кернеуде жасалады. Біз тек қана 10кВ-ке дейінгі күштік кабелдерді оқып үйренеміз.
Күштік кабелдер бөлінеді:
— ток жүретін тарамдардың металл тегі бойынша – алюминий (Al) немесе мыс (Cu) тарамдарымен;
— ток жүретін тарамдардың оқшауланатын материалдарының тегі бойынша – қағаздық, пластмассалық және резиналық оқшауламаларымен кабелдер;
— сыртқы ортаның әсерінен кабелдің тарам оқшауламасын қорғау тегі бойынша – алюминийлік, қорғасындық, пластмассалық және резиналық қабықшадағы кабелдер;
— механикалық зақымдалулардан қорғау тәсілі бойынша – сауытталған (брондалған) және сауытталмаған (брондалмаған);
— тарамдардың саны бойынша – бір-, екі-, үш-, төрт- және бестарамдықтар.
Біртарамдық брондалған кабелдер тұрақты ток жүйелерінде, ал брондалмаған – айнымалы ток жүйелерінде жұмыс үшін қолданылады.
Кабелдің қиыстырмасының элементері және олардың арналымы.
Күштік кабел келесі элементтерден тұрады:
1. Ток жүретін тарамдар;
2. Ток жүретін тарамдардың фазалық немесе тарамдық оқшауламасы;
3. Белдік оқшаулама;
4. Герметикалық қабықша;
5. Қорғау төсемесі;
6. Қорғау сауыты (бронды жабықша);
7. Сауыттың сыртқы қорғау жабықшасы.
Аталған элементерден басқа, кабелдердің қиыстырмасына экрандар, қорғаныстық жерлендіру тарамдары және толықтырғыштар.
1) Ток жүрітін тарамдар электр ток өткізгіштері болып табылады, мыстан және алюминийден жасайды, бірталсымдық және көпталсымдық болып бөлінеді. Тарамдар дөңгелек, секторлық немесе сегменттік пішінде болуы мүмін. Бірталсымдық тарамдарды дөңгелек немесе секторлық пішінде жасайды; 25 және 50 мм2 – дөңгелек, сегменттік және секторлық пішінде болуы мүмкін; 70…240 мм2 – секторлық және сегменттік пішінде.
Дөңгелек және сегменттік тарамдарымен екітарамдық кабелдер
Секторлық пішінді төрттарамдық кабель
Секторлық пішінді және 0-Д тарамдарымен төрттарамдық кабель
1. ток жүретін тарамдар;
2. тарамның оқшауламасы;
3. толықтырғыш;
4. қабықша;
5. сыртқы қорғау жабықшасы;
6. нөлдік тарам.
Екі- және үштарамдық кабелдердің негізгі тарамдары қимасы бірдей болады, ал төрттарамдық кабелдердің бірі (нөлдік) тарамның қимасы кіші болады. Нөлдік тарам бойымен фазалары бірқалыпсыз жүктелген кезде, фаза токтарының айырмасы өтеді. Нөлдік тарамдар ток көзінің нейтралына жалғалады. Олар дөңгелек, секторлық немесе үшбұрыштық пішінде болып, кабелдің ортасында немесе оның негізгі тарамдарының аралығында орналасуы мүмкін. Нөлдік тарам немесе қорғаныстық жерлендіру тарамы кернеу астында тұрмайтын электр қондырғының металл бөліктерін қорғаныстық жерлендіру контурымен жалғау үшін пайдаланылады.
Бірнеше оқшауланған тарамдарды бірге бұрау арқылы көптарамды кабелдерді алады, және олардың арасындағы аралықтарды дөңгелек пішінге дейін толықтырғыштармен толтырады. Қағаздық немесе кабелдік иірген жіптен жасалған жгуттар, пластмассадан немесе резинадан жасалған жіптер толықтырғыштар болуы мүмкін. Толықтырғыштармен оқшауланған тарамдардың бетіне қағаздық лентадан жасалған белдік оқшаулама қабаты салынады.
2) Ток жүретін тарамдардың оқшауламасы және белдік оқшаулама бір-біріне және жерлендірілген қабықшасына қатынасы бойынша толығымен кабелдің тарамының электр беріктілігін қамтамасыз етеді. (Тарамның бетіндегі оқшаулама тарам оқшауламасы деп аталады. Оқшауланған тарамдардың бетіне салынған оқшаулама белдік деп аталады.). Ол кабелдік қағаздан, резинадан, пластмассадан орындалады, бірақ кернеу жоғарлаған сайын, тарамдағы оқшаулама қабаты қалыңдай бастайды.
Ені 10…30мм лента түрінде сіңірілген қағаздық оқшауламасымен кабелдер кеңінен таралып отыр. Ағынуына қарсы тұтқырлығын арттыру үшін канифолы бар маймен қағаздық оқшауламаға сіңдірілу жасалады. Көлбеу және вертикаль трасса бойымен мұндай сіңдірілген кабелдерді төсеуге болмайды. Бұндай мақсат үшін тұтқырлығы жоғары және ақпайтын церезин немесе полизобутелен негізінде жасалған, арнайы құраммен орындайды.
Айнымалы токтың 1кВ-ке дейінгі және тұрақты токтың 10кВ-ке дейінгі кернеуде резиналық оқшаулама кабелдері пайдаланылады. Ол резина немесе резиналық ленталардың сонан соң вулканизациялануымен тегіс қабаттан орындалады. Тарамның рұқсат етілген қызуы — 65оС-қа дейін.
Поливинилхлоридтен немесе полиэтиленнен пластмассалық оқшаулама орындалады. Тарамның рұқсат етілген қызуы – 55…65оС. Соңғы кезде өздігінен өшетіннен (жануды ұстап тұрмайтын) және вулканизацияланған полиэтиленнен (Пс) жасалған оқшалама көп қолданылып жатыр.
Сіңдірілген қағаздық оқшауламаның артықшылығы: арзандылығы, оқшауламалық қасиеті жақсы, тарамның рұқсат етілген қызу температурасы жоғары – 80оС-ға дейін.
Кемшілігі: ылғалданғыштығы, оны герметикалық қабықшамен қорғауға мәжбүр етеді.
Резиналық және пластмассалық оқшауламаның артықшылығы: – иілгіштігі және толық ылғалданғыштық емес.
Әрбір тарамның және барлық тарамдардың оқшауламасының бетінде экрандар болуы мүмкін. Сыртқы электр магниттік өрістердің әсерінен қорғау үшін және кабелдің тарамдарының айналасында электр өрісінің симметриясын қамтамасыз ету үшін экрандар қолданылады. Оларды металдандырылған қағаздан, алюминий немесе мыс фольгадан жасайды.
3) Қабықшалар ең бастысы кабелдің тарам оқшауламасын ылғалдан, ал сондай-ақ жылудың және жарықтың әсерінен, яғни ескіруден қорғайды, бірақ механикалық зақымдалудан қорғамайды. Олар қорғасындық, алюминиийлік, гоферленген болаттан, пластмассадан, резинадан және жанбайтын резинадан (найтриттан) болады.
Қорғасындық қабықша – толық ылғал өтімсіздік, иілгіштік, жылуға шыдамдылық және химиялық ортаға шыдамдылық. Кемшіліктігі: механикалық беріктілігі кіші, вибрацияға орнықтылығы кіші, меншікті салмағы үлкен.
Алюминийлік қабықша – қорғасыннан механикалық беріктілігі жоғары; қорғасыннан 4,2 есе жеңіл; қорғасынның жылу өткізгіштілігіне қарағанда, 6 есе жоғары. Қағаздық оқшауламасымен кабелдің алюминийлік қабықшасы кернеуі 1кВ-ке дейін төртінші тарам (нөлдік өткізгіштің) ретінде пайдаланылады. Кемшіліктігі: коррозиялық шыдамдылығы осал.
Резиналық қабықша – жануға үлкен кедергісі бар, майға бекем, аязға бекем, РШВ иілгіш резина қолданылады. Кемшіліктігі: механикалық беріктілігі төмен.
Пластмассалық қабықша (поливинилхлоридтік) – механикалық беріктілігі мен аязға шыдамдылығы (-50оС) өте жоғары еместігімен айырықшаланады. Жануға кедергісі үлкен және құны төмен болады. Агрессиялық коррозия қатынасындағы орталарда және адасқан токтары бар аймақтарда қолданылады.
4) Қорғау жабықшалары. Оларға жатады: төсеме, бронды жабықша және сыртқы қорғау жабықшасы. Кабелде 1, 2 немесе 3 қорғау жабықшалары болуы мүмкін.
Төсеме қабықшаға немесе экранға, брон астына, химиялық коррозиядан және зақымдалудан ленталармен немесе бронды талсымдармен оларды қорғау үшін салынады. Ол кабелдік иірген жіптің қабаттарынан, поливинилхлоридтік, полиамидтік және басқа ленталардың, қағаздардың немесе битумдардың қабаттарынан орындалады. Төсеме қалыңдығы 1,5…2 мм.
Бронды (сауытты) механикалық зақымдалудан кабелді қорғайды. Ол екі қабатқа оралған болат лентадан немесе болат мырышталған талсымнан орындалады. Механикалық күштермен қатар, ол сондай-ақ өзен арқылы, көлбеу немесе вертикаль (тік) кабелді төсеу кезінде туатын керілу күштерінде қабылдай алады.
Сыртқы қорғау жабықшасы сауытты (бронды) коррозиядан қорғайды, және екі варианттары – жанбайтын және кәдімгі болуы мүмкін. Жанбайтын жанбайтын құрамның екі қабаттарынан тұрады – бормен жабылған шынылық иірген жіп (шахталарда, қопарылысқа- және өртке қауіпті үйжайларда төсеу үшін). Кәдімгі қорғау қабатына сіңдірілген кабелдік иірген жіп (джут), екі қабат битум құрамы және борлық жабықша кіреді. Шлангалық пластмассалық қорғау сыртқы жабықшалары бар кабелдерде шығарылады, олар ең бастысы кабелдердің алюминийлік қабықшасына салынады, мысалы, ААШв немесе ААШп.
Кабелдерді маркілеу. Кабелдер ток жүретін тарамдардың, оқшауламаның, қабықшаның материалдары бойынша және қорғау жабықшаларының типі бойынша маркіленеді.
1 – бірінші әріп тарамның материалын білдіреді: А – алюминий, мыс тарам үшін әріп қойылмайды;
2 – тарам оқшауламасының типі: В – поливинилхлоридтік, П – полиэтилен, Р – резина, Ц – церезин сіңдірілген қағаз (кабель маркісінің алдында қойылады). Кәдімгі қағаз оқшаулама белгіленбейді;
3 – кабель қабықшасының материалы. А – алюминий, С – қорғасын, В – поливинилхлорид, П – полиэтилен, Пс – өздігінен өшетін полиэтилен, Пв – вулканизацияланатын полиэтилен, Пвс.
4 – қорғағыш сыртқы жабықша. Б – сіңдірілген джуттан сыртқы қорғау қабатымен болат лентадан сауыт (брон), П – бұл да, бірақ жалпақ болат талсымнан, К – бұл да, бірақ дөңгелек талсымнан.
5 – әріптен кейін, сауыттың типін белгілейді, сыртқы қорғау жабықшаны шифрсыздандырушы әріптер болуы мүмкін. Кәдімгі қиыстырманың сыртқы қорғау жабықшасы (сіңдірілген джут) және нормалды орындалған төсемені әріптермен белгілемейді. Егер сыртқы қорғау қабаты болмаса, онда маркіге әріп қосады Г (жалаңаш), төсемесіз – б әрпін қосады.
Төсемелер келесі символдармен белгіленеді: л – битумдық құрамнан, 2л – пластмассалық ленталардан, п – сіңдірілген иірген жіптен, в – тұтқыр желімделетін құрамнан. Жанбайтын қорғау жабықшаны белгілейді – н, ерекше күшейтілген – у. Шлангалық қорғау жабықша кабелдің белгісінің соңында символдар болады: Шв – поливинилхлоридтік және Шп – полиэтилендік. Арнайы ауыл шаруашылығы үшін арналған кабелдің белгісінің соңында С әрпі болады.
Бөлек қорғасындалған тарамдарымен кабелдердің маркілеуінде О әрпі болады (мысалы, АОСБ, ОСБ), қабықша материалын белгілейтін әріптің алдында қойылады. ОЖ әріптері, маркінің соңында жақшаларда, кабелдің ток жүретін тарамы толығымен бірталсымдық екендігін білдіреді, мысалы, ААБ (ОЖ).
Әріптерден кейінгі сандар, кабелдің номинал жұмысшы кернеуін (кВ), ток жүретін тарамдардың санын және әрбір тарамның көлденең қимасының ауданын (мм2) белгілейді. Егер нөлдік тарамның қимасы басқа болса, онда оның қимасы «+» таңбасы арқылы бөлек көрсетіледі.
Мысалы: АСБ – 6-3×120; ААПГ – 3-4×16; АПВБ – 1-3×50+1×25; СБГ – 3-3×95; АСРГ — 3×4 АВРБн; ЦААПлУ – 3×70