Desain kabel listrik

Bagaimana kabel listrik bekerja

Kabel daya terdiri dari elemen dasar berikut: konduktor, insulasi, selubung dan penutup pelindung. Selain elemen utama, struktur kabel dapat mencakup pelindung, pembumian pelindung, dan pengisi.

Kabel listrik berbeda: sesuai dengan jenis logam kabel - kabel dengan kabel aluminium dan tembaga, sesuai dengan jenis bahan yang melindungi kabel pembawa arus, kabel dengan isolasi kertas, plastik dan karet, sesuai dengan jenis perlindungan isolasi kabel kabel dari pengaruh lingkungan luar - kabel logam, plastik dan selubung karet, sesuai dengan metode perlindungan terhadap kerusakan mekanis - lapis baja dan tidak lapis baja, sesuai dengan jumlah inti - satu, dua, tiga -, empat dan lima inti.

Setiap desain kabel memiliki peruntukan dan mereknya sendiri. Merek kabel terdiri dari huruf awal dari kata-kata yang menggambarkan konstruksi kabel.

Beras. 1.Penampang kabel listrik: kabel a-inti dua dengan konduktor bulat dan tersegmentasi, kabel b-inti tiga dengan insulasi sabuk dan selubung terpisah, kabel c-inti empat dengan konduktor nol berbentuk lingkaran, sektor dan segitiga, 1 — kabel konduktor, 2 — konduktor netral, 3 — insulasi inti, 4 — pelindung pada inti konduktif, 5 — insulasi sabuk, 6 — pengisi, 7 — pelindung pada insulasi inti, 8 — selubung, 9 — bemper, 10 — pelindung luar menutupi

Elemen struktural kabel daya dan tujuannya.

Inti konduktif adalah konduktor arus listrik... Kabel daya memiliki konduktor utama dan netral. Penghantar utama digunakan untuk menyalurkan energi listrik dan penghantar netral digunakan untuk melewatkan perbedaan arus fasa pada beban yang tidak rata.

Konduktor kabel daya terbuat dari aluminium dan tembaga, kabel tunggal dan multi kabel. Menurut bentuknya, urat dibuat bulat, sektoral atau segmental (lihat Gbr. 1).

Konduktor kabel aluminium hingga dan termasuk 35 mm2 dibuat kawat tunggal, 50-240 mm2 - kawat tunggal atau multikawat, 300-800 mm2 - multikawat.

Kabel tembaga hingga 16 mm2 inklusif dibuat kawat tunggal, 25 — 95 mm2 — kawat tunggal atau multikawat, 120 — 800 mm2 — multikawat.

Konduktor netral atau konduktor pembumian pelindung, sebagai aturan, memiliki penampang yang lebih kecil dibandingkan dengan konduktor utama. Itu bisa bulat, sektor atau segitiga dan terletak di tengah kabel atau di antara konduktor utamanya (lihat Gambar 1).

Konduktor pembumian pelindung digunakan untuk menghubungkan bagian logam yang tidak diberi energi dari instalasi listrik ke sirkuit pembumian pelindung.

Isolasi memberikan kekuatan dielektrik yang diperlukan dari konduktor satu sama lain dan ke selubung pembumian (pembumian). Insulasi kertas, karet dan plastik (PVC dan polietilen) digunakan.

Insulasi yang diterapkan pada inti kabel disebut konduktor berinsulasi, dan ditempatkan di atas konduktor terpilin atau paralel berinsulasi dari kabel multi-inti disebut insulasi pinggang.

Isolasi kabel kertas diresapi dengan senyawa impregnasi kental (rosin minyak atau sintetis isolasi listrik).

Kerugian dari kabel dengan komposisi impregnasi kental adalah kemungkinan yang sangat terbatas untuk meletakkannya di jalur miring, yaitu, perbedaan ketinggian antara fiting ujungnya tidak boleh melebihi: untuk kabel dengan impregnasi kental hingga 3 kV, lapis baja dan tanpa lapis baja dalam sebuah selubung aluminium — 25 m , tanpa lapis baja dalam selubung timah — 20 m, lapis baja dalam selubung timah — 25 m, untuk kabel dengan impregnasi kental 6 kV, lapis baja dan tanpa lapis baja dalam selubung timah — 15 m, dalam aluminium — 20 m, untuk kabel dengan impregnasi kental 10 kV , lapis baja dan tidak lapis baja dalam selubung timah dan aluminium — 15 m.

Kabel dengan kompon impregnasi kental, yang bagian bebasnya telah dilepas, disebut kabel impregnasi ramping. Mereka digunakan saat meletakkan pada rute vertikal dan miring, tanpa membatasi perbedaan level, jika ini adalah kabel tanpa lapis baja dan lapis baja dalam selubung aluminium untuk voltase hingga 3 kV, dan dengan perbedaan level hingga 100 m - untuk kabel lainnya dengan insulasi impregnasi habis.

Untuk peletakan pada rute vertikal dan miring, tanpa membatasi perbedaan level, kabel dibuat dengan insulasi kertas yang diresapi dengan komposisi khusus berdasarkan ceresin atau polyisobutylene. Komposisi ini memiliki viskositas yang meningkat, akibatnya, ketika kabel yang diletakkan secara vertikal atau di sepanjang jalur yang miring dipanaskan, kabel tersebut tidak mengalir ke bawah. Oleh karena itu, kabel dengan insulasi seperti itu dapat diletakkan pada ketinggian berapa pun, seperti halnya kabel dengan insulasi plastik dan karet.

Insulasi karet terbuat dari lapisan padat karet atau strip karet dengan vulkanisasi berikutnya. Kabel daya dengan insulasi karet digunakan dalam jaringan untuk arus bolak-balik hingga 1 kV dan arus searah hingga 10 kV.

Kabel listrik dengan insulasi plastik memiliki insulasi dari plastik polivinil klorida dalam bentuk lapisan kontinu atau dari komposisi polietilen. Kabel pemadam sendiri (pemadam sendiri) dan polietilen vulkanisir juga digunakan.

Layar digunakan untuk melindungi sirkuit eksternal dari pengaruh medan elektromagnetik arus yang melewati kabel dan untuk memastikan simetri medan listrik di sekitar inti kabel. Layar terbuat dari kertas semikonduktor dan aluminium atau foil tembaga.

Pengganti diperlukan untuk menghilangkan celah bebas antara elemen struktur kabel, untuk memadatkannya, untuk memberikan bentuk dan stabilitas mekanis yang diperlukan pada struktur kabel. Bundel pita kertas atau benang kabel, benang plastik atau karet digunakan sebagai pengisi.

Selubung kabel listrik… Selubung kabel aluminium, timah, baja bergelombang, plastik dan karet tidak mudah terbakar (nitrit) melindungi bagian dalam kabel dari kerusakan akibat kelembapan, asam, gas, dll.

Selubung aluminium kabel suplai untuk tegangan hingga 1 kV diizinkan untuk digunakan sebagai konduktor keempat (netral) dalam jaringan AC empat kabel dengan netral yang diarde secara kokoh, kecuali pada instalasi dengan atmosfir eksplosif dan instalasi di mana arus masuk ke konduktor netral dalam kondisi normal lebih dari 75% arus dalam kawat fasa.

Tutup pelindung kabel daya... Karena selubung kabel dapat rusak dan bahkan hancur oleh pengaruh kimia dan mekanis, selubung tersebut ditutup dengan tutup pelindung.

Tutup pelindung melindungi selubung kabel dari pengaruh luar (korosi, kerusakan mekanis). Ini termasuk bantal, penutup baju besi dan penutup luar. Bergantung pada konstruksi kabel, satu, dua atau tiga selubung pelindung digunakan.

Bantalan yang dipasang pada layar atau casing untuk melindunginya dari korosi dan kerusakan akibat strip atau bumper. Bantalan terbuat dari lapisan benang kabel yang diresapi, polivinil klorida, poliamida dan pita setara lainnya, kertas krep, senyawa aspal atau bitumen.

Untuk melindunginya dari kerusakan mekanis, selubung kabel dibungkus, tergantung pada kondisi pengoperasian, dengan sabuk baja atau pelindung kawat... Kawat pelindung terbuat dari kabel bulat atau datar.

Pelindung strip baja datar hanya melindungi kabel dari kerusakan mekanis.Armor kawat baja juga menyerap gaya tarik.Gaya ini terjadi pada kabel ketika kabel diletakkan secara vertikal pada ketinggian yang tinggi atau di sepanjang rute yang miring.

Untuk melindungi pelindung kabel dari korosi, pelindung kabel ditutup dengan penutup luar yang terbuat dari lapisan benang kabel atau kaca yang diresapi dengan komposisi bitumen, dan dalam beberapa struktur, aspal polivinil klorida atau selang polietilen yang ditekan diterapkan pada lapisan benang.

Di tambang, ruangan yang mudah meledak dan berbahaya bagi kebakaran, penggunaan kabel lapis baja dengan desain konvensional tidak diperbolehkan karena adanya "bantalan" antara selubung dan pelindung kabel yang mengandung bitumen yang mudah terbakar. Dalam kasus ini, kabel dengan "bantalan" yang tidak mudah terbakar dan penutup luar yang terbuat dari benang stapel fiberglass harus digunakan.