Design funksjoner på ledninger og kabler

Strukturelle elementer

Enhver elektrisk leder består av følgende deler, ikke alltid fra en gang, den kan bare fra flere:

1. Ledende blodåre. Serverer for ledningsstrøm med minst mulig oppvarming. De viktigste kravene til venene: god fleksibilitet, motstand mot korrosjon, høy elektrisk ledningsevne og selvfølgelig lave kostnader.
2. Isolasjon. En barriere som skal gi størst mulig motstand mot elektrisk energi som går gjennom kjernen. Det isolerende laget skal ha størst mulig dielektriske egenskaper, mens det er i størst mulig temperaturområde. I tillegg må isolasjonen være fleksibel.
3. Screen. Det er nødvendig å beskytte den ledende kjernen mot alle slags eksterne elektromagnetiske forstyrrelser. Kravet for utforming av skjermingslaget er 100% isolasjonsbelegg under bøying.
4. Belteisolering. Tjener for ekstra beskyttelse av ledninger og kabler mot sammenbrudd.
5. Shell. Beskytter lederen mot mekanisk skade, atmosfæriske fenomener, samt fuktinntrenging.
6. Beskyttelsesdeksel. En ekstra kappe som brukes i drift av kabelprodukter under vanskelige forhold.

Konstruksjonen av kabler og ledninger består av disse individuelle elementene. Hvis du vil lære mer om variantene og funksjonene til hver komponent, gis en mer detaljert oversikt nedenfor.

Parameteroversikt

Ledende kjerne

Vener av kabler, ledninger og ledninger er laget i samsvar med gjeldende GOST 22483-2012, som igjen er en standard og bestemmer likestrømmotstanden på 1 km av en kjerne ved en temperatur på + 20 ° C. For å identifisere elektrisk motstand, må du kjenne tverrsnittet, fremstillingsmaterialet og klassen av wire. Vi vil vurdere hver parameter i rekkefølge, slik at du forstår hvordan det påvirker utformingen av elektriske ledninger og kabler.

Ledningens karakter kan være fra 1 til 6. Jo høyere karakter, jo bedre er fleksibiliteten til lederen. For eksempel brukes klasse 1 og 2 til fremstilling av kabelprodukter, som utelukkende vil brukes til fast installasjon. For å koble til mobile mekanismer må du bruke kabler med en fleksibilitetsklasse 3 til 6.

Når det gjelder fremstillingsmaterialet, er dette en veldig viktig parameter.Kobber leder strømmen bedre og er mer motstandsdyktig mot mekaniske skader. Ulempene med kobbertråder er imidlertid den høyere kostnaden og følsomheten for korrosjon, spesielt ved høy luftfuktighet og temperatur. Aluminium er billigere og mindre utsatt for korrosjon, men det er mer skjørt og danner en oksydfilm, noe som øker kontaktmotstanden. Fordeler og ulemper med aluminiums ledninger Vi undersøkte i en egen artikkel.

isolasjon

Det isolerende laget kan være representert av følgende materialer:

1. Polyvinylkloridforbindelse (PVC). Den vanligste typen isolasjon, som ved romtemperatur (+ 20 ° C) har høy motstand. Ulempene med PVC-forbindelse er utilstrekkelig fleksibilitet sammenlignet med gummi, og det faktum at isolasjonsmotstanden til ledningen reduseres betydelig ved en temperatur på + 70 ° C og over. Fordeler med polyvinylkloridplastforbindelse: lav pris, god motstand mot mange kjemikalier, fuktighet og lav brennbarhet.
2. Tverrbundet polyetylen (SPE). Det brukes til produksjon av høyspenningsprodukter lagt under jorden. Utformingen av tverrbundne polyetylenkabler har god fleksibilitet, lav hygroskopisitet (fuktopptak) og mulighet for oppvarming til + 130 ° C. Ulempene med SPE-kabler er kompleksiteten i produksjonen, behovet for å bruke utenlandsk utstyr, og det er grunnen til at kostnadene for produktet er mye høyere enn analoger.
3. Polyetylen. Det kan være lav tetthet (LDPE) og høyt (HDPE). Fordeler: dielektriske egenskaper er 300 ganger høyere enn for PVC-isolasjon, lav hygroskopisitet, motstand mot kjemiske reagenser. Ulempene med polyetylen er imidlertid en reduksjon i de dielektriske egenskapene til tråden med økende temperatur, dårlig fleksibilitet og samtidig høye kostnader. Utformingen av kabler med polyetylenisolasjon er godt etablert for å legge stasjonære ledninger i industrielle anlegg.
4. Isolerende gummi. På grunn av fleksibiliteten brukes det oftest til å koble til mobile mekanismer og utstyr. Fleksibel, billig, har høye dielektriske egenskaper. Imidlertid mister den sine elektriske isolasjonsegenskaper ved temperaturer over +80 ° C, er utsatt for skader som følge av ultrafiolett stråling, og viktigst av alt er den ikke motstandsdyktig mot brenning.
5. Impregnert papirisolasjon (BPI). Utformingen av papirisolerte kabler består av bånd av kabelpapir impregnert med en spesiell viskøs eller ikke-flytende forbindelse. Krav til fremstilling av denne typen kabel - papirbånd skal ikke være sammenfallende når du legger den ene på den andre. Ikke mer enn tre fyrstikker eller til og med to er tillatt hvis det laveste båndet er i kontakt med skjermingslaget eller ledende kjerne. Bruken av kabler med BPI-isolasjon - legger en høyspentledning i bakken. Fordeler - lave kostnader og høye elektriske isolasjonsegenskaper. Ulemper - fuktopptak, høy brannfare, lav motstand mot mekanisk skade og flytbarhet av isolasjon med økende temperatur, og det er derfor det anbefales å bruke en leder utelukkende for horisontal installasjon.
6. Silikongummi. Den har høy varmemotstand, elektriske isolasjonsparametere, god styrke og fleksibilitet. Samtidig er den litt motstandsdyktig mot kjemikalier, ledningen er ødelagt under slitasje og er ganske dyr. Det brukes som regel under forhold med forhøyet temperatur.
7. Polytetrafluoroetylen (PTFE). Den har god motstand mot mekanisk skade selv ved temperaturer opp til + 250 ° C, mens den er godt motstandsdyktig mot kjemisk angrep. Ulempene med denne typen beskyttelse er høye kostnader og toksisitet.

utstilling

Den neste komponenten i konstruksjonen av kabler og ledninger er et skjermingslag, hvis formål er å beskytte lederen mot elektromagnetisk forstyrrelse. Oftest brukes skjermen i kontrollkabler og høyspenningsledninger.

De viktigste skjermtyper:

• fra metallisert papir (hvis designet gir BPI-isolering);
• kobbertråd (for PVC og gummi);
• galvanisert ståltråd (rustning + kran);
• ledende gummi (med gummitype isolasjon).

Avskjermingslaget kan påføres både på hele bunten med kjerner og på hver for seg. Som regel er det fleksibelt og tillater i tillegg beskytt ledningen mot mekanisk skadepå grunn av tilstedeværelsen av en skjerm i designen vil en løpende meter av produktet imidlertid koste mer.

shell

Dette strukturelle elementet i elektriske kabler og ledninger beskytter mot de negative effektene av solstråling, fuktighet, aggressive stoffer og selvfølgelig mekaniske skader.

For kabelprodukter med impregnert papirisolasjon brukes en bly- eller aluminiumsskjede. Hvis det isolerende laget er representert av PVC-plast eller gummi, kan skallet være henholdsvis PVC eller slangegummi.

Blyforingsrør har god fleksibilitet og motstand mot kjemisk angrep, det kan loddes i felt. Ulempen er at bly har et lavt smeltepunkt, så når det utsettes for varme og vibrasjoner, kan det oppstå sprekker i skallet, opp til en fullstendig brudd. De sliter med disse manglene ved å tilsette antimon og kobber tilsetningsstoffer til designet.

Aluminium er mer enn 2 ganger sterkere enn bly, motstandsdyktig mot vibrasjoner og kan fungere som rustning og til og med en skjerm. Den eneste dårlige tingen er at aluminiumsskiven på kabelen har dårlig motstand mot jordkorrosjon og også koster mer.

PVC-plastforbindelse er billig, lett skadet av kjemikalier, har mekanisk styrke og samtidig ganske tett. Imidlertid har den dårlig fleksibilitet, dårlig motstand mot mekanisk belastning og lett aldring.

I forhold til vanlig godtar slangegummi strekk-, støt- og vridningsbelastninger. I tillegg kan den være motstandsdyktig mot olje, lave temperaturer og antennelse. Ulemper - ødelegges av samtidig eksponering for oksygen og solstråling, mens dårlig motstand mot kjemisk angrep.

Beskyttelsesdeksel

Vel, det siste elementet i konstruksjon av kabler og elektriske ledninger er et beskyttelsesdeksel, som kan bestå av en pute, et pansersjikt og et eksternt deksel.

Hensikten med puten er ekstra beskyttelse av det isolerende laget mot skader av stålbånd eller metalltråd, som igjen representerer rustning. Puten kan være laget av:

• kreppepapir (har en høy forlengelse av brudd);
• plastbånd (alternativ til pannepapir);
• bituminøs sammensetning (klistrer seg sammen).

Et pansersjikt er nødvendig for å beskytte lederstrukturen mot all slags mekanisk belastning. Stålbånd absorberer ikke strekkrefter og kan beskyttes ytterligere mot korrosjon. Spesielt gir to lag stålbånd god beskyttelse mot mekaniske skader. Ledningen forhindrer avvikling av tråden og fungerer godt i spenning. Det beskytter ikke mot mekanisk skade.

Vel, det ytre dekselet skal gi kabelen tetthet, samt motstand mot forskjellige atmosfæriske fenomener. Det kan være representert med kabelgarn laget av glassfiber, i tillegg impregnert med bitumen eller et deksel laget av plast (PVC-forbindelse eller polyetylen).

Typisk kan det spesifiserte ytre dekselet være inkludert i utformingen av høyspentkabler med BPI-isolasjon. Lette ytre belegg er iboende i ledninger: bomullsgarn, glassfiber, sying eller lintråd.Også fletten kan behandles med en soppdrepende eller værbestandig sammensetning eller til og med lakk, som vil beskytte mot fuktighet.

Det er alt vi ønsket å fortelle deg om hva en kabel og ledning består av. Til slutt anbefaler vi å se en video der alle de individuelle strukturelle elementene er tydelig demonstrert, rekkefølgen av deres plassering:

Som du ser kan utformingen av ledninger og kabler være ganske komplisert, så det vil ikke være vanskelig å velge riktig versjon av lederen for dine egne forhold!

Det vil være interessant å lese:

• Fargetrådmerking
• Hva er kabelkjertler
• Typer terminalblokker