Dizajnerske karakteristike žica i kabela

Strukturni elementi

Bilo koji električni vodič se sastoji od sljedećih dijelova, ne uvijek odjednom, može samo iz nekoliko:

1. Provođenje vene. Služi za provođenje struje s minimalnim mogućim grijanjem. Glavni zahtjevi za vene: dobra fleksibilnost, otpornost na koroziju, visoka električna vodljivost i naravno niski troškovi.
2. Izolacija. Pregrada koja bi trebala pružiti najveći mogući otpor električnoj energiji koja prolazi kroz jezgru. Izolacijski sloj trebao bi imati najveća moguća dielektrična svojstva, dok je u najvećem mogućem temperaturnom rasponu. Osim toga, izolacija mora biti fleksibilna.
3. Zaslona. Potrebno je zaštititi vodljivu jezgru od svih vrsta vanjskih elektromagnetskih smetnji. Uvjet za dizajn zaštitnog sloja je 100% izolacijski premaz tijekom savijanja.
4. Izolacija remena. Služi za dodatnu zaštitu žica i kabela od kvarova.
5. Shell. Štiti vodič od mehaničkih oštećenja, atmosferskih pojava, kao i prodiranja vlage.
6. Zaštitni poklopac. Dodatni omotač koji se koristi u radu kablovskih proizvoda u teškim uvjetima.

Konstrukcija kablova i žica sastoji se od ovih pojedinačnih elemenata. Ako želite saznati više o sortama i značajkama svake komponente, u nastavku je detaljniji pregled.

Pregled parametara

Vodljiva jezgra

Vene kablova, žica i kabela izrađuju se u skladu s trenutnim GOST 22483-2012, što je zauzvrat standard i određuje otpor istosmjerne struje od 1 km jezgre pri temperaturi od + 20 ° C. Da biste prepoznali električni otpor, morate znati presjek, materijal izrade i klasu žice. Razmotrit ćemo svaki parametar kako bismo razumjeli kako to utječe na dizajn električnih žica i kabela.

Stupanj žice može biti od 1 do 6. Što je veća ocjena, to je bolja fleksibilnost vodiča. Na primjer, stupanj 1 i 2 koriste se za proizvodnju kablovskih proizvoda koji će se koristiti isključivo za fiksnu ugradnju. Za povezivanje mobilnih mehanizama trebate koristiti kabele klase fleksibilnosti od 3 do 6.

Što se tiče materijala izrade, ovo je vrlo važan parametar.Bakar bolje provodi struju i otporniji je na mehanička oštećenja. Međutim, nedostaci bakrenih žica su veći trošak i podložnost koroziji, posebno pri visokoj vlažnosti i temperaturi. Aluminij je jeftiniji i manje podložan koroziji, ali je lomljiviji i stvara oksidni film, koji povećava kontaktnu otpornost. Za i protiv aluminijskog ožičenja Istražili smo u zasebnom članku.

izolacija

Izolacijski sloj može biti predstavljen slijedećim materijalima:

1. Spoj polivinilklorida (PVC). Najčešća vrsta izolacije, koja na sobnoj temperaturi (+ 20 ° C) ima visoku otpornost. Nedostaci PVC spoja su nedovoljna fleksibilnost u usporedbi s gumom i činjenica da se izolacijski otpor žice značajno smanjuje na temperaturi od + 70 ° C i više. Prednosti PVC spoja: niska cijena, dobra otpornost na mnoge kemikalije, vlaga, kao i mala zapaljivost.
2. Umreženi polietilen (SPE). Koristi se za proizvodnju visokonaponskih kablovskih proizvoda položenih pod zemljom. Dizajn umreženih polietilenskih kabela ima dobru fleksibilnost, nisku higroskopičnost (apsorpciju vlage) i mogućnost zagrijavanja na +130 ° C. Nedostaci SPE kabela su složenost proizvodnje, potreba korištenja strane opreme, zbog čega je cijena proizvoda mnogo veća od analoga.
3. Polietilen. Može biti niske gustoće (LDPE) i visoke (HDPE). Prednosti: dielektrična svojstva su 300 puta veća od izolacije od PVC-a, niska higroskopnost, otpornost na kemijske reagense. Međutim, nedostaci polietilena su smanjenje dielektričnih svojstava žice s povećanjem temperature, slabom fleksibilnošću i istodobno visokim troškovima. Dizajn kabela s polietilenskom izolacijom dobro je uspostavljen za polaganje stacionarnih ožičenja u industrijskim objektima.
4. Izolacijska guma. Zbog svoje fleksibilnosti najčešće se koristi za povezivanje pokretnih mehanizama i opreme. Fleksibilan, jeftin, ima visoka dielektrična svojstva. Međutim, pri temperaturama iznad +80 ° C gubi svoje karakteristike električne izolacije, osjetljiva je na oštećenja od ultraljubičastog zračenja i, što je najvažnije, nije otporna na gorenje.
5. Izognirana papirna izolacija (BPI). Dizajn kabela izoliranih od papira sastoji se od kabelskih traka od papira, impregniranih posebnim viskoznim ili ne-kapljivim spojem. Zahtjevi za proizvodnju ove vrste kasetno-papirnih vrpca ne smiju se podudarati prilikom polaganja jedne preko druge. Ne dopuštaju se više od tri podudaranja ili čak dva ako je najniža traka u kontaktu sa zaštitnim slojem ili vodljivom jezgrom. Uporaba kabela s BPI izolacijom - polaganje visokonaponske linije u zemlju. Prednosti - niska cijena i visoka svojstva električne izolacije. Nedostaci - apsorpcija vlage, velika opasnost od požara, niska otpornost na mehanička oštećenja i fluidnost izolacije s povećanjem temperature, zbog čega se preporučuje korištenje vodiča isključivo za horizontalnu ugradnju.
6. Silikonska guma. Ima visoku otpornost na toplinu, parametre električne izolacije, dobru čvrstoću i fleksibilnost. Istodobno je malo otporna na kemikalije, dizajn žice je uništen tijekom abrazije i prilično je skup. Koristi se, u pravilu, u uvjetima s povišenom temperaturom.
7. Politetrafluoroetilen (PTFE). Ima dobru otpornost na mehanička oštećenja čak i na temperaturama do + 250 ° C, dok je dobro otporan na kemijske napade. Nedostaci ove vrste zaštite su visoki troškovi i otrovnost.

prikaz

Sljedeća komponenta u konstrukciji kablova i žica je zaštitni sloj, čija je svrha zaštita vodiča od elektromagnetskih smetnji. Najčešće se zaslon koristi u upravljačkim kablovima i visokonaponskim kablovskim vodovima.

Glavne vrste zaslona:

• od metaliziranog papira (ako dizajn predviđa izolaciju BPI);
• bakrena žica (za PVC i gumu);
• pocinčana čelična žica (oklop + dizalica);
• provodljiva guma (s gumom vrsta izolacije).

Zaštitni sloj može se primijeniti kako na cijeli snop jezgara, tako i na svaki pojedinačno. U pravilu je fleksibilan i dodatno omogućuje zaštitite žicu od mehaničkih oštećenjameđutim, zbog prisutnosti zaslona u dizajnu, mjerač tekućeg proizvoda koštat će više.

ljuska

Ovaj strukturni element električnih kabela i žica štiti od negativnih učinaka sunčevog zračenja, vlage, agresivnih tvari i, naravno, mehaničkih oštećenja.

Za kabelske proizvode s impregniranom papirnom izolacijom, koristi se olovna ili aluminijska ovojnica. Ako je izolacijski sloj predstavljen PVC plastikom ili gumom, tada ljuska može biti PVC ili guma za crijevo.

Kućište olova ima dobru fleksibilnost i otpornost na kemijske napade, može se lemiti u polju. Loša strana je što olovo ima nisku talište, pa kada su izloženi toplini i vibracijama, mogu se pojaviti pukotine u ljusci, do potpunog puknuća. Oni se bore s tim nedostacima dodavanjem aditiva antimona i bakra u dizajn.

Aluminij je više od 2 puta jači od olova, otporan na vibracije i može djelovati kao oklop, pa čak i zaslon. Jedina loša stvar je što aluminijski omotač kabela ima lošu otpornost na koroziju tla i također košta više.

PVC plastični sloj je jeftin, malo oštećen od kemikalija, ima mehaničku čvrstoću i istodobno prilično zategnut. Međutim, ima slabu fleksibilnost, slabu otpornost na mehanički stres i lagano starenje.

Guma za crijeva, u usporedbi s uobičajenim, dobro prihvaća opterećenja od zatezanja, udara i uvijanja. Osim toga, može biti otporan na ulje, niske temperature i paljenje. Nedostaci - uništava se istodobnim izlaganjem kisiku i sunčevom zračenju, dok je loša otpornost na kemijski napad.

Zaštitni poklopac

Pa, posljednji element u konstrukciji kablova i električnih žica je zaštitni poklopac, koji se može sastojati od jastuka, oklopnog sloja i vanjskog pokrova.

Namjena jastuka je dodatna zaštita izolacijskog sloja od oštećenja čeličnim trakama ili metalnom žicom, što zauzvrat predstavlja oklop. Jastuk može biti izrađen od:

• krep papir (ima veliko produljenje za lom);
• plastične vrpce (alternativa krep papiru);
• bituminozni sastav (lijepi se zajedno).

Oklopni sloj potreban je za zaštitu strukture vodiča od bilo kakvih mehaničkih naprezanja. Čelične trake ne apsorbiraju zatezne sile i mogu se dodatno zaštititi od korozije. Posebno dva sloja čeličnih vrpci pružaju dobru zaštitu od mehaničkih oštećenja. Žica sprječava odmotavanje niti uvijanja i dobro djeluje u napetosti. Ne štiti od mehaničkih oštećenja.

Pa, vanjski poklopac trebao bi osigurati nepropusnost kabela, kao i otpornost na razne atmosferske pojave. Može biti predstavljena kabelskom pređom od stakloplastike, dodatno impregniranom bitumenom ili poklopcem od plastike (PVC smjesa ili polietilena).

U pravilu, navedeni vanjski poklopac može biti uključen u dizajn visokonaponskih kabela s BPI izolacijom. Lagane vanjske obloge svojstvene su žicama: pamučna pređa, stakloplastika, šivanje ili lanene niti.Također, pletenica se može tretirati s gljivičnim ili vremenski otpornim spojem ili lakom općenito, koji će zaštititi od vlage.

To je sve što smo vam htjeli reći o tome od čega se sastoji kabel i žica. Konačno, preporučujemo gledanje videa u kojem su jasno prikazani svi pojedinačni strukturni elementi, redoslijed njihovog postavljanja:

Kao što vidite, dizajn žica i kabela može biti prilično kompliciran, tako da neće biti teško odabrati odgovarajuću verziju vodiča za svoje uvjete!

Bit će zanimljivo pročitati:

• Označavanje žicama u boji
• Što su kabelske žlijezde
• Vrste terminalnih blokova