Войти
A кабель питания представляет собой электрический кабель, состоящий из одного или нескольких электрических проводов, обычно скрепляется общей оболочкой. Узел предназначен для передачи электроэнергии. Силовые кабели могут быть проложены как постоянная проводка внутри зданий, закопаны в землю, проложены над головой или открыты. Силовые кабели, проложенные внутри термопластичной оболочки и предназначенные для прокладки внутри здания, известны как NM-B (строительный кабель с неметаллической оболочкой).
Гибкие силовые кабели используются для портативных устройств, мобильных инструментов и оборудования.
Первая система распределения электроэнергии, разработанная Томасом Эдисоном в 1882 году в Нью-Йорке, использовала медные стержни, обернутые джутом и помещенные в жесткие трубы, заполненные битумом соединение. Хотя вулканизированная резина была запатентована Чарльзом Гудиером в 1844 году, она не применялась для изоляции кабелей до 1880-х годов, когда она использовалась для схем освещения. Кабель с резиновой изоляцией использовался для цепей на 11000 вольт в 1897 году, установленных для энергетического проекта Niagara Falls.
Пропитанные массой кабели среднего напряжения с бумажной изоляцией были коммерчески практичны к 1895 году. Во время Второй мировой войны несколько разновидностей синтетического каучука и полиэтилена на кабели была нанесена изоляция.
Типичное жилищное и офисное строительство в Северной Америке прошло через несколько технологий:
Современная энергия кабели бывают разных размеров, из материалов и типов, каждый из которых специально адаптирован для своего применения. Большие одинарные изолированные жилы в промышленности также иногда называют силовыми кабелями.
Кабели состоят из трех основных компонентов: жилы, изоляции и защитной оболочки. Состав отдельных кабелей зависит от области применения. Конструкция и материал определяются тремя основными факторами:
Кабели для прямого захоронения или для открытых установок могут также включать металлическую броню в форма проводов, намотанных на кабель, или гофрированной ленты, намотанной на него. Броня может быть сделана из стали или алюминия, и хотя она подключена к заземлению, она не предназначена для пропускания тока во время нормальной работы. Электрические силовые кабели иногда устанавливают в кабельных каналах, включая кабелепровод и кабельные лотки, которые могут содержать один или несколько проводников. Когда он предназначен для использования внутри здания, строительный кабель с неметаллической оболочкой (NM-B) состоит из двух или более проводов (плюс заземляющий провод), заключенных в термопластичную изоляционную оболочку, которая является термостойкой. Он имеет преимущества перед армированным строительным кабелем, потому что он легче, проще в обращении и с его оболочкой легче работать.
В силовых кабелях используются многожильные медные или алюминиевые жилы., хотя в малогабаритных силовых кабелях могут использоваться одножильные жилы сечением до 1/0. (Подробное описание медных кабелей см.: Медный провод и кабель.). Кабель может включать неизолированные жилы, используемые для нейтрали цепи или для заземления. Заземляющий провод соединяет корпус / шасси оборудования с землей для защиты от поражения электрическим током. Эти неизолированные версии известны как неизолированные проводники или луженые неизолированные проводники. В целом сборка может быть круглой или плоской. В сборку могут быть добавлены непроводящие пряди наполнителя для сохранения ее формы. Если это необходимо для области применения, наполнители могут быть изготовлены в негидроскопичных версиях.
Силовые кабели специального назначения для воздушных сетей часто связаны с высокопрочным сплавом, ACSR или алюмосваркой. Этот кабель называется антенным кабелем или предварительно смонтированным антенным кабелем (PAC). PAC можно заказать без рубашки, однако в последние годы это менее распространено из-за низкой добавленной стоимости поставки полимерной оболочки. Для вертикального применения кабель может включать в себя проволоку для брони поверх оболочки, стальную или кевларовую. Бронепроволоки периодически прикрепляются к опорным пластинам, чтобы выдержать вес кабеля. Опорная плита может быть установлена на каждом этаже здания, башни или строения. Такой кабель можно было бы назвать армированным стояком. Для более коротких вертикальных переходов (возможно, 30–150 футов) небронированный кабель может использоваться в сочетании с захватами для корзины (Kellum) или даже специально разработанными заглушками для каналов.
В спецификации материалов для оболочки кабеля часто учитывается устойчивость к воде, маслу, солнечному свету, подземным условиям, химическим парам, ударам, огню или высоким температурам. В применениях ядерной промышленности к кабелю могут предъявляться особые требования по стойкости к ионизирующему излучению. Материалы кабелей для транзитного применения могут быть указаны так, чтобы не выделять большого количества дыма при горении (низкий уровень дыма без галогенов). Кабели, предназначенные для непосредственного захоронения, должны учитывать повреждения от засыпки или закапывания. Обычно для этого используются рубашки из полиэтилена высокой плотности или полипропилена. Кабели, предназначенные для метро (подземных хранилищ), могут иметь приоритетом маслостойкость, огнестойкость или низкий уровень дыма. В наши дни немногие кабели все еще имеют свинцовую оболочку. Однако некоторые коммунальные предприятия могут по-прежнему использовать кабель с бумажной изоляцией и свинцовым покрытием в распределительных цепях. Кабели передачи или подводные кабели чаще используют свинцовые оболочки. Однако свинец сокращается, и сегодня существует несколько производителей, которые производят такие изделия. Когда кабели должны проходить в местах, подверженных механическим повреждениям (промышленные площадки), они могут быть защищены гибкой стальной лентой или проволочной броней, которая также может быть покрыта водонепроницаемой оболочкой.
Гибридный кабель может включать в себя проводники для сигналов управления или также может включать в себя оптические волокна для данных.
Для цепей, работающих от 2000 вольт между проводниками или выше, проводящий экран будет окружать изоляцию проводника. Это уравновешивает электрическую нагрузку на изоляцию кабеля. Этот метод был запатентован Мартином Хохштадтером в 1916 году; щит иногда называют щитом Хохштадтера. Помимо полупроводящего («полупроводникового») изоляционного экрана, будет также экран проводника. Экран проводника может быть полупроводящим или непроводящим. Однако только одна кабельная компания производит экраны из непроводящих проводов. Экран проводника по своему назначению аналогичен изоляционному экрану: он является заполнителем пустот и выравниванием напряжения.
Для отвода паразитного напряжения поверх «полуконца» будет помещен металлический экран. Этот экран предназначен для «обеспечения безопасности» кабеля за счет снижения напряжения на внешней стороне изоляции до нуля (или, по крайней мере, ниже предела OSHA в 50 вольт). Этот металлический экран может состоять из тонкой медной ленты, концентрических заземляющих проводов, плоских лент, свинцовой оболочки или других конструкций. Металлические экраны кабеля подключаются к заземлению на концах кабеля и, возможно, в точках по длине, если повышение напряжения во время неисправностей будет опасным. Многоточечное заземление - это наиболее распространенный способ заземления экрана кабеля. В некоторых специальных приложениях требуется разрыв экрана для ограничения циркулирующих токов во время нормальной работы цепи. Цепи с разрывами экрана могут быть заземлены в одной или нескольких точках. В особых инженерных ситуациях может потребоваться перекрестное соединение.
Кабели, заполненные жидкостью или газом, все еще используются в системах распределения и передачи. Кабели на напряжение 10 кВ или выше могут быть изолированы маслом и бумагой и проложены в жесткой стальной трубе, полужесткой алюминиевой или свинцовой оболочке. При более высоких напряжениях масло можно держать под давлением, чтобы предотвратить образование пустот, которые могут вызвать частичные разряды внутри изоляции кабеля.
Кабель высоковольтный на 400 кВ. По большому проводнику в центре проходит ток, более мелкие проводники снаружи действуют как экран для выравнивания напряжения в толстом полиэтиленовом изоляционном слое. Кабели с жидким наполнением известны чрезвычайно долгим сроком службы с минимальными простоями или без них. К сожалению, утечки нефти в почву и водоемы вызывают серьезную озабоченность, и поддержание парка необходимых насосных станций является благом для бюджета O + M большинства энергетических компаний. Кабели трубчатого типа часто преобразуются в цепь с твердой изоляцией в конце срока службы, несмотря на более короткий ожидаемый срок службы.
В современных высоковольтных кабелях используется полиэтилен или другие полимеры, в том числе XLPE для изоляции. Для их соединения и заделки требуются специальные методы, см. Высоковольтный кабель.
Все электрические кабели в некоторой степени гибкие, что позволяет доставлять их к месту установки намотанными. катушки, барабаны или ручные катушки. Гибкость является важным фактором при определении соответствующего класса скрутки кабеля, поскольку она напрямую влияет на минимальный радиус изгиба. Силовые кабели, как правило, относятся к классу скручивания A, B или C. Эти классы позволяют натянуть кабель до окончательного установочного положения, при котором он, как правило, не будет нарушен. Классы A, B и C более долговечны, особенно при протягивании кабеля, и, как правило, дешевле. Энергетические компании обычно заказывают многожильный провод класса B для приложений с первичным и вторичным напряжением. Иногда можно использовать одножильный кабель среднего напряжения, когда гибкость не является проблемой, но приоритетом является низкая стоимость и защита от воды.
Приложения, требующие многократного перемещения кабеля, например, для портативного оборудования, используются более гибкие кабели, называемые «шнуры» или «гибкие» (класс скрутки G-M). Гибкие шнуры содержат тонкопроволочные жилы, скрученные веревки или пучки жил. Они оснащены общими куртками с соответствующим количеством наполнителей для повышения их гибкости, обучаемости и долговечности. Сверхмощные гибкие шнуры питания, такие как питающие забой, тщательно спроектированы - их срок службы измеряется неделями. Очень гибкие силовые кабели используются в автоматизированном оборудовании, робототехнике и станках. См. шнур питания и удлинительный кабель для дальнейшего описания гибких кабелей питания. К другим типам гибких кабелей относятся витая пара, расширяемый, коаксиальный, экранированный и кабель связи.
Рентгеновский кабель - это особый тип гибкого высоковольтного кабеля.
 | Викискладе есть материалы, посвященные силовым кабелям. |
