Классификация кабелей: Виды кабелей и проводов и их назначение: описание, маркировка и классификация

Содержание

Виды кабелей и проводов и их назначение: описание, маркировка и классификация

Существующие многообразие кабелей и проводов в массе своей исчисляются трёхзначными числами. Поэтому описать весь ассортимент в рамках одной статьи не представляется возможным.

Между тем, расписывать все виды кабелей и проводов и их назначение вовсе необязательно. Достаточно иметь представление относительно стандартов маркировки и уметь извлекать нужные сведения из характеристик, чтобы из многообразия кабельной продукции выбрать подходящий вариант согласно назначению.

Рассмотрим основные моменты, как можно научиться различать электропровода среди массива таких изделий, а также приведем описания наиболее востребованных проводов и кабелей.

Содержание статьи:

Структурная основа кабельного изделия
Изоляционный компонент проводов и кабеля
Отличительные черты кабеля и проводя
Основные типы электрических проводов
- Тип #1 — провод ПБПП (плоской формы)
- Тип #2 — модификация ПБППг
- Тип #3 — алюминиевая жила АПУНП
- Тип #4 — двух- трех- проводниковый ППВ
- Тип #5 — разновидность под маркой АППВ
- Тип #6 — алюминий АПВ с изоляцией ПВХ
- Тип #7 — модификация ПВ1 – ПВ5
- Тип #8 — соединительный шнур ПВС с ПВХ изоляцией
- Тип #9 — плоский шнур ШВВП в оболочке ПВХ
Разновидности электрических кабелей
- Исполнение под маркой ВВГ
- Силовой гибкий кабель типа КГ
- Бронированный кабель ВБбШв
Выводы и полезное видео по теме

Структурная основа кабельного изделия

Исполнением кабеля или электрических проводов определяются технико-эксплуатационные характеристики продукта. Собственно, исполнение кабельной или проводной продукции – это, в большинстве конструктивных вариаций, достаточно простой технологический подход.

Классическое исполнение:

Изоляция кабеля.
Изоляция жилы.
Металлическая жила – сплошная/пучковая.

Металлическая жила – основа кабеля/провода, через которую протекает электрический ток. Главная характеристика, в данном случае, — пропускная способность, определяемая поперечным . На этот параметр оказывает влияние строение – сплошное или пучковое.

От строения зависит и такое свойство, как гибкость. Многожильные (пучковые) проводники по степени «мягкости» изгиба характеризуются лучшими свойствами, чем одножильные провода.

Структурное исполнение токоведущей части традиционно представлено «пучковым» или «сплошным» (монолитным). Это имеет значение, например, по отношению к свойствам гибкости. На картинке изображен многожильный/пучковый тип провода

Жилы кабелей и проводов в электрической практике, как правило, имеют цилиндрическую форму. Вместе с тем, редко, но встречаются несколько видоизменённые формы: квадратные, овальные.

Основным материалом для изготовления проводящих металлических жил выступают медь и алюминий. Однако электрическая практика не исключает проводники, в структуре которых присутствуют стальные жилы, например, «полевой» провод.

Если одиночный электропровод традиционно построен на одной токопроводящей жиле, кабель является продуктом, где сосредоточены несколько таких жил.

Изоляционный компонент проводов и кабеля

Неотъемлемая часть кабельно-проводниковых изделий – изоляция металлической токоведущей основы. Назначение изоляции вполне понятно – обеспечение изолированного состояния для каждой токоведущей жилы, предотвращение эффекта короткого замыкания.

Изоляционным материалом в большинстве случаев выступает материал – поливинилхлорид, показавший на практике вполне приемлемые качества при построении широко распространенных электрических сетей

В зависимости от назначения кабельных (проводных) изделий, изоляционная часть может иметь разное исполнение.

Диэлектрическим материалом могут выступать:

керамика;
стекло;
поливинилхлорид;
целлулоид;
полимеры и др.

Кроме защиты чисто электрического плана, изолирующий материал обеспечивает также механическую защиту, предохраняет провод (кабель) электрический от воздействия влаги и других разрушающих факторов.

Существует также специальное изоляционное построение, применяемое к электрическим проводам и кабелям, наделяющее продукцию «бронированными» или «антихимическими» свойствами.

Специальное исполнение – «бронированное», надежно защищает внутреннюю структуру, предотвращает проникновение влаги, выполняет роль буфера от механических перегрузок

Отличительные черты кабеля и проводя

Нередко в условиях непрофессиональной практики термин «кабель» приравнивается к любым видам электрических проводов. Между тем следует разделять понятия: «кабель» и «провод». И, прежде всего, разделение предусматривает фактор передаваемой мощности.

Кабель — изделие, структура которого объединяет, как минимум, три проводника в изоляции, дополнительно защищенных внутри оболочки специальным материалом — пергаментом, резиной, свинцом и т.д.

Провод — изделие, состоящее из одного, максимум, пяти проводников (шнур), для последнего случая объединенных общим кожухом.

Классическое строение силового кабеля: 5 – оболочка сборки защитная; 4 – бронированный слой; 3 – общая оболочка токоведущих металлических проводников; 2 – изоляция непосредственно проводников; 1 – металлический проводник

Приоритетное применение кабелей – объекты промышленно-хозяйственного назначения. Провода активно используются в быту, а также в других сферах.

Отдельно следует выделить оголённые провода, которые не имеют изоляции. Основное применение подобным изделиям находится при обустройстве централизованных линий электропередач.

Основные типы электрических проводов

Провода электрических сетей классифицируются исходя из мощности нагрузки и условий применения. Для бытового случая характерным является применение следующих видов проводов: ПБПП, ПБППг, АПУНП, ППВ, АППВ, АПВ, ПВ1 – ПВ3, ПВС, ШВВП.

Тип #1 — провод ПБПП (плоской формы)

Продукт с поливинилхлоридной изоляционной оболочкой, под которой скрыта цельнолитая жила из меди. Изготавливается этот электроматериал с жилами сечением 1,5 – 6,0 мм².

Исполнение плоской формы – достаточно удобный вид электрического проводника под применение в условиях бытового построения линий электропередач. Благодаря медной токоведущей части допустимо подключение мощной нагрузки

Допускается использование провода ПБПП в условиях температуры окружения от -15°С до +50°С. Рассчитан провод под устройство сетей с напряжением не выше 250 В. Традиционное применение ПБПП – монтаж розеточных линий бытового сектора. Такой провод часто используют для .

Тип #2 — модификация ПБППг

По сути, продукт представлен тем же исполнением, что описано для ПБПП, за исключением одного нюанса, на который указывает буква «г» стандартной маркировки.

Нюанс этот заключается в более выраженных свойствах гибкости. В свою очередь, улучшенные свойства гибкости образует структура жилы этой марки провода, которая является «пучковой», а не цельнолитой.

Модифицированное исполнение в двухпроводном варианте, где используется структура «пучковой» токоведущей части. Этот вариант также является популярным в бытовом хозяйстве

Тип #3 — алюминиевая жила АПУНП

О наличии под изоляцией алюминиевой жилы отмечает непосредственно маркировка продукта — первый символ «А». Выпускается такой продукт в диапазоне сечения жил 2,5-6,0 мм².

Электрический алюминиевый провод самого простого исполнения из всех существующих вариантов. Отличается низкой ценой на рынке, но вместе с тем обладает невысоким качеством

Профессиональными электриками такой проводник не рекомендуется к применению. Единственное достоинство этой марки – низкая стоимость. Однако для построения временных слабо-нагрузочных схем вполне допустим к использованию.

Тип #4 — двух- трех- проводниковый ППВ

Продукт двух- трех- проводниковой конфигурации, где токоведущие жилы помещены под изоляцию ПВХ и удерживаются одна рядом с другой посредством изолирующей перемычки на основе того же поливинилхлорида.

На первый взгляд этот вид провода напоминает склеенную пару. Однако связь пары поддерживается за счёт ПВХ перемычки, проходящей по всей длине в точке соприкосновения изоляции

Жилы провода (медные) могут иметь сечение в диапазоне 0,75-6,0 мм.

Согласно техническим характеристикам, поддерживается работоспособность на частотах до 400 Гц при напряжениях до 450 В. Температурный предел -50/+70°С.

Тип #5 — разновидность под маркой АППВ

Фактически тот же самый вид исполнения, что демонстрирует марка ППВ, за исключением наличия алюминиевых жил вместо жил медных. Изготавливается разным сечением, начиная от сечения 2,5 мм².

Практически полный аналог ППВ, если не рассматривать материал токоведущей части. В данной модификации используются алюминиевые провода, что удешевляет продукт, но несколько снижает характеристики

Этот вид электропровода находит широкое применение в самых разных случаях монтажа. Допускается использование АППВ под устройство .

Тип #6 — алюминий АПВ с изоляцией ПВХ

Производится в двух вариантах конфигурации жил – цельнолитая единичная или пучковая (многожильная).

При этом одинарный вариант представлен продукцией, где диапазон сечений 2,5-16 мм², а вариант многожильного исполнения доступен в диапазоне 25-95 мм².

Вариация «пучкового» алюминия – ещё один вид из всего многообразия электрических проводов, который находит применение достаточно часто в практике построения электрических линий

Это одна из тех модификаций, которая допускает применение в условиях высокой влажности. Поддерживается широкий температурный диапазон — от -50°С до +70°С.

Тип #7 — модификация ПВ1 – ПВ5

По сути, аналог АПВ, но выпускается исключительно с медными жилами. Разница между индексами 1 и 5 заключается в том, что первый вариант – это изделие с цельнолитой жилой, а вариант второй, соответственно, многожильный.

Можно сказать – имеет место конструкция АПВ, но проводники выполнены исключительно из меди. Во всем остальном разница практически не замечается. Специфичный вид, используемый под конкретные схемные построения

Эта разновидность часто используется при сборке схем шкафов управления. Поставляется с .

Тип #8 — соединительный шнур ПВС с ПВХ изоляцией

Вид проводника, представляющий конфигурацию электрического шнура. Выпускается с числом жил 2-5 в диапазоне сечений 0,75 — 16 мм. Строение жил многопроволочное (пучковое).

Конструктивный вариант «шнура» под бытовую электрику. Действительно, этот «шнур» часто используется для подключения относительно мощной бытовой техники. Представляет удобный вариант подключения за счёт цветного разделения

Рассчитан для работы в сетях с напряжением до 380 В при частоте 50 Гц.

Особенность исполнения ПВС – высокая степень гибкости. Однако температурный режим несколько ограничен — от -25°С до +40°С.

Тип #9 — плоский шнур ШВВП в оболочке ПВХ

Ещё одна разновидность в «шнуровом» исполнении. Поддерживается вариация численности проводов, объединенных ПВХ оболочкой, в количестве двух либо трёх.

Плоский двухпроводной «шнур» — пара проводников заключенных в поливинилхлоридной оболочке. Также существует конфигурация с тремя проводниками и многожильным строением токоведущей части

Основное применение – бытовая сфера, проводка наружного исполнения. Рабочее напряжение до 380 В, структура жил – пучковая, максимальное сечение 0,75 мм².

Разновидности электрических кабелей

Если рассматривать исключительно кабели для силовых электрических схем, здесь основным видом выступают следующие силовые кабели:

ВВГ;
КГ;
ВБбШв.

Конечно, это далеко не полный перечень всей существующей кабельной продукции. Тем не менее, на примере технических характеристик можно сформировать общее представление о кабеле электрического назначения.

Исполнение под маркой ВВГ

Широко применяемая, популярная и надежная марка. Кабель ВВГ рассчитан для передачи тока с напряжением 600 — 1000 вольт (максимально 3000 В).

Изготавливается продукт двумя модификациями, с токоведущими жилами сплошной структуры либо пучковой структуры.

Продукт из категории электрических кабелей, отмеченный как популярный и часто выбираемый в качестве материала для построения электрических силовых линий

Согласно продуктовой спецификации, диапазон сечений жил 1,5 – 50 мм. Изоляция поливинилхлоридная позволяет использовать кабель в условиях температур -40…+50°С.

Существуют несколько модификаций этого вида кабельной продукции:

АВВГ
ВВГнг
ВВГп
ВВГз

Модификации отличаются несколько иным исполнением изоляции, использованием алюминиевых жил вместо жил медных, формой кабеля.

Силовой гибкий кабель типа КГ

Конструкция ещё одного популярного кабеля, характерного высокой степенью гибкости, благодаря использованию пучковой структуры токоведущих жил.

Исполнение силового гибкого кабеля марки КГ на четыре рабочих токоведущих проводника. Продукт отличается высоким качеством изоляции, демонстрирует хорошие технические характеристики

Исполнение этого вида предусматривает наличие до шести токоведущих жил внутри оболочки. Диапазон рабочих температур -60…+50°С. Преимущественно, разновидность КГ используется для подключения силового оборудования.

Бронированный кабель ВБбШв

Пример конструкции специальной кабельной продукции в образе продукта под маркой ВБбШв. Токопроводящими элементами могут выступать пучковые или сплошные жилы. В первом случае диапазон сечений 50-240 мм², во втором 16-50 мм².

Изоляция кабеля построена сложно-образованной структурой, включая поясную изоляцию, ленточный экран, стальную броню, битум и ПВХ.

Структура силового кабеля под высокое напряжение и значительные мощности. Это один из тех вариантов кабельной продукции, применение которой гарантирует надежность схемы

Существуют несколько модификаций этого вида:

ВБбШвнг — негорючая изоляция;
ВБбШвнг-LS — при горении не выделяет вредных веществ;
АВБбШв – наличие алюминиевых жил.

Умение читать маркировку кабельной продукции пригодиться при выборе изделий и разводке электрических сетей.

Буквенно-цифровая маркировка кабельного продукта: 1) литера 1 — металл жилы; 2) литера 2 — предназначение; 3) литера 3 — изоляция; 4) литера 4 — особенности; 5) цифра 1 — число жил; 6) цифра 2 — сечение; 7) цифра 3 — напряжение (номинал) (+)

Особенности типа материала жилы — Литера 1: «А» –алюминиевая жила. В любом другом случае – жила медь.

Что касается предназначения (Литера 2), то здесь расшифровки следующие:

«М» – под монтаж;
«П(У)», «МГ» – под монтаж гибкий;
«Ш» – инсталляционный; «К» – для контроля.

Обозначение изоляции (Литера 3) и ее расшифровка выглядит следующим образом:

«В(ВР)» – ПВХ;
«Д» – обмотка двойная;
«Н (НР)» – резина негорючая;
«П» – полиэтилен;
«Р» – резина;
«С» – стекловолокно;
«К» – капрон;
«Ш» – шелк полиамид;
«Э» – экранированная.

Особенности, о которых свидетельствует Литера 4, имеют свою расшифровку:

«Б» – бронированный;
«Г» – гибкий;
«К» — оплетка проволочная;
«О» – оплетка другая;
«Т» – для трубной укладки.

Также классификация предусматривает использование строчных букв и литер, обозначенных латиницей:

«нг» — негорючий,
«з» — заполненный,
«LS» — без хим. выделений при горении,
«HF» – без дыма при горении.

Маркировочные обозначения, как правило, наносятся непосредственно на внешнюю оболочку, причем по всей длине продукта через равные промежутки.

Таблица условных обозначений наиболее используемых типов проводов и их соответствие стандартам. Всегда есть возможность определить марку простым чтением непосредственно с оболочки изделия (+)

На нашем сайте есть статьи, посвященные выбору кабельной продукции для обустройства электрических сетей в квартире и доме, советуем ознакомиться:

Выводы и полезное видео по теме

Видеороликом ниже демонстрируется урок «начинающего электрика».

Показан достаточно полезный видеоматериал, который рекомендуется к просмотру в качестве приобретения обобщающих знаний по проводам и кабелям:

Учитывая существование обширного ассортимента проводной и кабельной продукции, потенциальный электрик получает много вариантов под решение любых задач в области электрики.

Однако даже при таком разнообразии достаточно сложно подобрать подходящий продукт для конкретных целей, если нет соответствующих знаний. Будем надеяться, эта статья поможет сделать правильный выбор.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору электрических кабелей и проводов? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования кабельной продукции. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Классификация кабелей и проводов: особенности + фото

Содержание

1 Классификация кабелей и проводов
2 Силовые кабели
- 2. 1 Кабель ВВГ
- 2.2 Кабель NYM
- 2.3 Кабель КГ
- 2.4 ВББШв
3 Провода
- 3.1 Провод ПБПП (ПУНП)
- 3.2 Провод ПБППг (ПУГНП)
- 3.3 Првод ППВ
- 3.4 Провод АПВ
- 3.5 Провод ПВ1 и ПВ3
- 3.6 Провод ПВС
- 3.7 Провод ШВВП
4 Кабели для передачи информации
- 4.1 Антенные кабели
- 4.2 RG-6
- 4.3 Кабель РК 75
- 4.4 RG
- 4.5 Компьютерные кабели

Классификация кабелей и проводов на данный момент разнообразна, каких только не существует. Хочу заметить, что есть и обычные модификации. Человек, когда пытается найти для себя нужный кабель, всегда сталкивается со сложностями. Поэтому в данной статье я решил собрать весь класс проводов и кабелей. Надеюсь, что эта статья будет полезна всем и поможет сделать правильный выбор.

Классификация кабелей и проводов

Силовые кабели

Кабель ВВГ

Силовой кабель ВВГ состоит из изоляции ПТЖ и имеет оболочку из ПВХ. В средине медная жила, она не имеет защиты. Кабель применяется для распространения электрического тока, рабочее напряжение составляет 600-1000 Вольт, при этом частота – 50 Герц. Количество жил может быть разное в зависимости от модификации, обычно от 1 до 5. Сечение – 1.5 до 2.4 миллиметров.

Кабель ВВГ

Данный кабель широко применяется практически во всех сферах, рабочее напряжение всегда составляет +50 -50 градусов. Не боится влаги и устойчив ко всем внешним агрессивным веществам.

Разновидности ВВГ:

АВВГ – характеристики те же, но в средине алюминиевая жила;
Кабель АВВГ
ВВГнг – хорошая защита от горения;

ВВГнг LS – редкий экземпляр на нашем рынке;
Кабель ВВГнг LS
ВВГп – одна особенность, плоское сечение кабеля;
ВВГз – пространство между изоляцией и жилами из резиновой смеси.

Кабель NYM

Требования к проводам и кабелям этой модели особенные, ведь именно он считается повышенной прочности. Все жилы только медные, их количество от 2 до 5. В тоже время сечение от 1.5 до 1.6 мм. Предназначается для проведения различных осветительных систем. Не боятся влаги и устойчивы ко многим внешним факторам, рабочая температура от -50 до +70 . Один большой минус – плохо выдерживает прямые солнечные лучи, лучше его накрывать от них. Прочитайте, как нарастить кабель NYM.

Кабель КГ

Если говорить за обозначение кабелей и проводов данной модели, то здесь все предельно просто – кабель гибкий. Рабочее напряжение до 1000 Вольт, переменное 660 Вольт. Все жилы медные, легко гнуться. Жилы: от двух и до пяти. Изоляция резиновая.

Кабель КГ

ВББШв

Классификация кабелей и проводов данного вида означает, что это силовой кабель. Предназначается для проведения электричества для различных стационарных установок, или к отдельным объектам.

Кабель ВББШв

Жилы медные;
Количество жил от 1 до 5;
Сечение составляет от 1,2 до 2,4 мм;
ТПЖ изоляция;
Защитное покрытие ПВХ;
Рабочая температура: -50 +50;
Устойчив в влаге (98%).

Модификации:

АВББШв – алюминиевая жила;
ВББШвнг – кабель не горит;
ВББШвнг-LS – кабель не горит и здесь низкое газо и дымовыделение.

Провода

Провод ПБПП (ПУНП)

Плоский провод, здесь только медные однопроволочные жилы. Применяется для прокладки различных осветительных систем и для монтажа розеток и выключателей. Из него можно сделать и ответвление провода.

Провод ПБПП (ПУНП)

Покрытие – ПВХ;
2-3 жилы;
Сечение от 1.5 до 6 мм;
Напряжение номинальное 250 Вольт;
Чистота 50 Герц;
Температура работы: -15 до +50.

Провод ПБППг (ПУГНП)

Классификация кабелей и проводов данной модели отличается от предыдущего варианта только тем, что здесь все жилы многопроволочные. Остальные характеристики полностью совпадают.

Провод ПБППг (ПУГНП)

Првод ППВ

Данный провод медный. Применяется при прокладке силовых линий и стационарных систем освещения. Провод не боится агрессивных веществ и не подвергается горению.

Провод ППВ

Сечение: 0.75-6 мм;
Количество жил: от двух до трех;
Номинальное напряжение – 450 Вольт;

Частота: 400 Герц;
Температура работы: от -50 до +70 градусов;
Влагостойкий.

Провод АПВ

Применяет практически во всех известных сферах монтажа силовых и осветительных систем. Прокладывается только в пустотах, трубах или других подобных приспособлениях.

Провод АПВ

Изоляция ПВП;
Сечение: 2.5 – 16 мм;
Алюминиевый одножильный провод;
Температура: -50 + 70;
Влагостойкий.

Провод ПВ1 и ПВ3

Такие типы электрических проводов и кабелей очень схожи друг с другом, единственная разница – это материал жилы, может быть алюминий и медь. Применятся только для установки различных осветительных и силовых систем.

Провод ПВ1 и ПВ3

Защита ПВП;
Материал – медь или алюминий;
Радиус изгиба – 6 метров;
Сечение начинается с 0. 75.

Провод ПВС

Классификация кабелей и проводов данного типа считается самой популярной. Ведь данный кабель применяется для подключения различного электроустройств, розеток, выключателей, по мощности практически нет никаких ограничений.

Провод ПВС

Медный провод;
Сечение: от 0.75 до 16 мм;
Количество жил: от 2 до 5;
Рабочее напряжение – 380 Вольт;
Температура от -40 до +40;
Частота: 50 Герц.

Провод ШВВП

Данный вид проводов используется для присоединения бытовой техники, и осветительных приборов, которые имеют небольшое напряжение.

Провод ШВВП

Защита ПВХ;
Жил: от двух до трех;
Сечение: от 0.5 до 0.75 мм;
Рабочее напряжение: 380 Вольт;
Частота: 50 Герц.

Кабели для передачи информации

Антенные кабели

RG-6

Предназначается для передачи сигналов электронной аппаратуры. Данный кабель коаксиальный, медная жила, которая имеет сечение 1 мм.

Изоляция из полиэтилена.

Кабель RG-6

Кабель РК 75

Считается лучшим для передачи видеосигнала на различные антенны и видеокамеры. С помощью него можно передавать сразу несколько источников.

Кабель РК 75

Кабель РК 75 в разрезе

RG

У него существует множество разновидностей. Главная особенность – устойчив к температуре, и различным ударным нагрузкам.

Компьютерные кабели

Это те кабели, которые подключаются к компьютеру. Их возможности практически безграничны, собой представляют витые пары. Каждый имеет изоляции ПВХ, дополнительно такие кабеля могут оснащаться влагостойкими оболочками.

Витая пара

Витая пара схема

Можно выделить следующих представителей:

UTP;
FTP;
S/FTP;
STP.

Будет интересно: Как изолировать провод.

Классификация кабелей — Ваш электрический справочник

Классификация кабелей может производиться двумя способами: по

по признаку изоляционного материала, используемого при их изготовлении, по
по признаку напряжения, на которое они изготавливаются.

Однако более распространена классификация кабелей по признаку напряжения, в соответствии с которой их можно разделить на следующие категории:

Кабели низкого напряжения — до 1000 В
Кабели высокого напряжения — рабочее напряжение кабелей высокого напряжения до 11000 В
Кабели сверхвысокого напряжения — рабочее напряжение кабелей сверхвысокого напряжения от 22 кВ до 33 кВ
Кабели сверхвысокого напряжения — от 33 кВ до 66 кВ
Кабели сверхвысокого напряжения — свыше 132 кВ

Также классификация электрических кабелей может быть выполнена на основании их конструкции:

Кабели с поясом — до 22 кВ
Кабели экранированные — от от 22 кВ до 66 кВ
Напорные кабели — свыше 66 кВ

Кабели с поясом

Эти кабели используются до 22 кВ. Конструкция кабеля с поясом показана на рисунке. Ядра в этом случае не круглые. Жилы изолированы друг от друга с помощью подходящего изоляционного материала. Три жилы сгруппированы вместе и опоясаны с помощью бумажной ленты.

Зазоры заполняются волокнистым материалом (например, джутом и т.п.). Бумажный пояс покрыт свинцовой оболочкой для защиты кабеля от попадания влаги. Свинцовая оболочка также придает кабелю механическую прочность. Свинцовая оболочка окончательно покрывается внешней оболочкой.

Кабели с поясом подходят только для низкого и среднего напряжения, так как электрические напряжения, возникающие в кабелях при этих напряжениях, носят в основном радиальный характер, за пределами этих напряжений изоляция подвергается тангенциальным электрическим напряжениям, а не радиальным.

Но электрические свойства пропитанной бумаги (т.е. диэлектрическая прочность, сопротивление изоляции и т.д.) по радиусу намного выше, чем по тангенциальному пути.

Поэтому в случае кабелей с поясом ток утечки возникает вдоль слоев бумажной изоляции при более высоких напряжениях. Это вызывает нагрев кабелей и может привести к поломке кабеля.

Еще одним недостатком кабелей с поясом является большой диаметр бумажного ремня. Из-за этого при перегибе кабеля образуются складки, что может привести к пробою кабеля при более высоких напряжениях.

Экранированные кабели

Эти кабели используются для уровней напряжения 22 кВ и 33 кВ. Но в особых случаях их использование может быть расширено до 66 кВ. Существует два типа экранированных кабелей, а именно:

кабели типа H и
кабели типа L.

Кабели типа H : В кабелях этого типа нет бумажной ленты. Каждый проводник в этом случае изолирован пропитанной бумагой, покрытой металлическим экраном, которым обычно является алюминиевая фольга. Металлический экран касается друг друга.

Вместо бумажного ремня три жилы обмотаны токопроводящим ремнем, который обычно представляет собой тканую ленту из медной ткани. Затем идет внутренняя оболочка из свинца. После свинцовой оболочки идут слои подстилки, брони и наружной оболочки.

В этих кабелях каждая жила находится в электрическом контакте со свинцовой оболочкой и металлическим экраном и находится под потенциалом земли. Это делает электрическое напряжение внутри кабеля чисто радиальным, что приводит к снижению диэлектрических потерь. Металлические экраны увеличивают теплоотдачу кабеля, что снижает потери в оболочке.

С.Л. Кабели : В S.L. (отдельные свинцовые) кабели, каждая жила изолирована пропитанной бумагой, а затем каждая жила покрыта отдельной свинцовой оболочкой. Вместо общей свинцовой оболочки используется покрытие из хлопчатобумажной ленты, чтобы обернуть три жилы вместе. Затем идут слои брони и внешняя оболочка.

Различные преимущества S.L. Тип кабеля:

Отсутствие общей свинцовой оболочки, покрывающей все три жилы, увеличивает гибкость кабеля в этом случае.
Свинцовая оболочка каждой жилы увеличивает теплоотдачу кабеля.
Электрические напряжения носят радиальный характер.

Напорные кабели

Для напряжения свыше 66 кВ используются напорные кабели. В этих кабелях возможность образования пустот полностью исключена за счет повышения давления изолирующей среды (т.е. масла или газа). Поскольку изоляционная среда в этих кабелях находится под давлением, эти кабели известны как напорные кабели. Они бывают двух типов, а именно:

Маслонаполненные тросы
Газонаполненные тросы.

Кабели маслонаполненные : В этих кабелях масляные каналы выполнены внутри или рядом с жилами, масло под давлением циркулирует в этих каналах. Кабель заполняется маслом, а давление в кабеле поддерживается за счет соединения масляных каналов с баками, расположенными на соответствующем расстоянии по ходу кабеля.

Давление масла сжимает бумажную изоляцию и полностью устраняет возможность образования пустот. Благодаря устранению пустот диэлектрическая прочность изоляции таких кабелей становится очень высокой. Рабочее напряжение этих кабелей составляет от 66 кВ до 230 кВ.

Так как на всем протяжении этих кабелей требуются гидроаккумуляторы, длина этих кабелей ограничена. Утечка масла – еще одна серьезная проблема, связанная с этими кабелями. Автоматические сигнализаторы используются для индикации падения давления в любой жиле кабеля. Таким образом, вся система становится очень сложной и требует больших первоначальных затрат.

Кабели давления газа : В этих кабелях для создания давления в кабеле используется инертный газ, такой как азот под высоким давлением. Давление газа составляет около 12-15 атмосфер. Благодаря такому высокому давлению происходит радиальное сжатие изоляции, что исключает возможность образования пустот и ионизации.

Конструкция кабеля показана на рисунке, он имеет треугольную форму и установлен в стальной трубе. Труба заполнена газом.

Спасибо за чтение о классификации кабелей .

Классификация кабелей | Электротехника

ОБЪЯВЛЕНИЯ:

Тип кабеля, который будет использоваться в конкретном месте, определяется механическими соображениями и напряжением, при котором он должен работать. Обычно рабочее напряжение определяет тип изоляции, и кабели относятся к различным категориям в зависимости от напряжения, на которое они рассчитаны.

1. Кабели низкого напряжения (или LT):

Эти кабели предназначены для использования до 1000 В. При напряжении до 6600 В электростатические напряжения, возникающие в кабелях, очень малы, а теплопроводность также не имеет большого значения, поэтому не требуется специальной конструкции. В качестве изоляционных материалов могут использоваться пропитанная бумага, лакированный батист, вулканизированная резина или вулканизированный битум.

Низкотемпературные кабели бывают двух типов, а именно. одножильные и многожильные кабели. Преимущество первого типа заключается в простоте конструкции и наличии большего сечения проводника.

Ниже приведены различные размеры кабелей Lt:

Одножильный кабель с алюминиевыми жилами: 1,5–625 мм ²

Двух-, трех-, трех-, трех-, четырехжильные кабели с алюминиевыми жилами: 1,5 – 625 мм

Кабели контрольные до 61 жилы с медными жилами: 1,5 и 2,5 мм ² .

Одножильный кабель Lt состоит из одной круглой жилы из луженой многопроволочной меди (или алюминия), изолированной поверх слоями пропитанной бумаги или лакированного батиста, и свинцовой оболочкой поверх изоляции. Свинцовая оболочка защищает кабель от попадания влаги и механических воздействий.

Если кабели должны быть проложены непосредственно под землей, то поверх оболочки наносится составной волокнистый материал или гессиановая лента для защиты металлической оболочки от коррозии. Одножильные кабели обычно не имеют брони во избежание чрезмерных потерь в броне.

Многожильные кабели для напряжения до 11 000 вольт имеют поясной ремень. Кабель с поясом состоит либо из круглой, либо овальной, либо секторной формы (овальная или секторная жила улучшает коэффициент заполнения меди) жил из многожильных медных (или алюминиевых) проводников, обернутых вокруг пропитанной бумаги, а затем скрученных вместе. Промежутки заполнены набивкой для получения кабеля круглого сечения.

Изолирующая лента из пропитанной бумаги окружает три жилы. Для защиты от проникновения влаги предусмотрена свинцовая оболочка, покрывающая всю конструкцию. Трос снабжен двумя слоями стальной ленты, предварительно смоченной компаундом. Покрытие поверх армирования состоит из компаунда, а затем из одного слоя пропитанной мешковины. Для предотвращения прилипания на наружную поверхность кабеля наносится известковое покрытие.

Поясная конструкция не подходит для кабелей на напряжение выше 22 кВ из-за возникновения как радиальных, так и касательных напряжений. Касательные напряжения действуют вдоль слоев изоляции. Электрическое сопротивление, следовательно, диэлектрическая прочность пропитанной бумаги значительно выше поперек слоев, чем вдоль слоев.

Ток утечки из-за тангенциальных напряжений вдоль пропитанной бумажной изоляции вызывает потери мощности в центральной части и местный нагрев, приводящий к пробою в любой момент. Кроме того, из-за неоднородности диэлектрика в ленточной конструкции, когда кабели нагружаются и разгружаются, некоторые части диэлектрика испытывают меньшее напряжение, тогда как некоторые части подвергаются избыточному напряжению, что приводит к образованию пустых пространств и пустот. Эти пустые пространства ионизируются при подаче напряжения и в конечном итоге ухудшают изоляцию кабеля.

Вышеупомянутые трудности были преодолены в экранированных кабелях, в которых токи утечки отводятся на землю через металлические оболочки.

2. Тросы сверхнатяжения:

Для кабелей свыше 11 000 В используется специальная конструкция. Для использования до 33 кВ используются экранированные кабели, в которых токи утечки отводятся на землю через металлические оболочки.

Экранированные кабели бывают двух типов:

(а) Н-типа и

(б) S L тип.

(a) Кабели Н-типа:

В кабеле типа «H», изобретенном Hochstadter, не используется ленточная изоляция, но каждая жила изолирована бумагой до нужной толщины, а поверх нее предусмотрен слой металлизированной бумаги с перфорацией для облегчения процесса пропитки, коэффициент расширения и сжатия такой же, как у диэлектрика. Дополнительный слой хлопчатобумажной ленты с тонкими медными проволоками обернут вокруг всех трех жил.

Поверх этой ленты не предусмотрена поясная изоляция, но предусмотрены свинцовая оболочка и армирование, как обычно. Перфорация в металлизированных бумажных оболочках способствует полной пропитке кабеля компаундом и, таким образом, исключается возможность образования воздуховодов. Все четыре экрана и свинцовая оболочка находятся под потенциалом земли, в результате чего электрические напряжения полностью радиальные, а диэлектрические потери снижаются.

Еще одним преимуществом металлической фольги является то, что она увеличивает мощность рассеивания тепла и исключает потери в оболочке. Все эти эффекты увеличивают пропускную способность кабеля по току. Эти кабели использовались до 66 кВ, но обычно используются до 33 кВ, потому что кабели под давлением имеют лучшие характеристики, чем кабели типа H, для напряжений, превышающих 33 кВ.

(b) Тип S L Кабели:

В кабелях типа S-L каждая жила сначала изолируется пропитанной бумагой, а затем каждая из них отдельно покрывается свинцовой оболочкой. Теперь три жилы эквивалентны трем отдельным кабелям, каждый из которых имеет собственную свинцовую оболочку. Три троса уложены обычным образом с наполнителями, армированы и обтянуты пропитанной мешковиной, как обычно. Никакого свинцового покрытия, окружающего все три жилы, помимо их отдельных свинцовых оболочек, не предусмотрено.

Преимущества кабелей типа SL по сравнению с кабелями типа H:

(i) Изгиб кабеля становится возможным благодаря отсутствию общей свинцовой оболочки.

(ii) Меньшая склонность к сливу масла на холмистых трассах благодаря устранению заполняющих пространств, содержащих компаунд.

Недостатком кабеля типа SL является сложность изготовления из-за более тонкой свинцовой оболочки.

Кабели типа

SL могут использоваться до 66 кВ.

(c) Кабели типа HSL:

Такой кабель представляет собой комбинацию кабелей типа H и типа SL. В кабелях типа HSL каждая жила изолирована, обернута металлизированной бумагой, а затем снабжена свинцовой оболочкой. Затем три жилы укладываются и снабжаются наполнителем, оплетаются, армируются и, наконец, обслуживаются.

Преимущества экранированных кабелей по сравнению с кабелями с поясом:

(i) Кабель с металлической оболочкой имеет большую толщину между жилами для заданного общего диаметра, чем простой кабель, поэтому возможность межжильных повреждений снижается в значительной степени.

(ii) Электрические напряжения равномерно радиальные во всех сечениях диэлектрика.

(iii) Так как в нем нет червячков или упаковок, диэлектриком, подвергающимся электрическому напряжению, является только бумага, которая является достаточно однородной, и, следовательно, отсутствует возможность образования пустот в электрическом поле.

(iv) Металлические оболочки помогают рассеивать тепло, поэтому допустимая нагрузка по току кабелей увеличивается.

3. Кабели сверхвысокого напряжения:

Рассмотренные до сих пор кабели также называют сплошными и в таких кабелях предполагалось, что диэлектрик однороден и в слоях отсутствуют пустоты. При таком допущении необходимо придерживаться максимально безопасного напряжения диэлектрика около 4 или 5 кВ на мм, а также максимальной рабочей температуры 50° или 60°С, чтобы обеспечить безопасность от пробоя, так как диэлектрик далеко не однороден и с при обычных методах изготовления практически невозможно избежать пустот в слоях диэлектрика.

Образование этих пустот или пустых пространств вызывает неравномерные нагрузки напряжения (которые могут превышать безопасные пределы), а также повышение температуры из-за тока утечки. Опять же, даже если бы благодаря развитию современной техники удалось построить новый трос, свободный от пустот, было бы невозможно избежать их образования под влиянием движений компаунда, расширения и сжатия бумаги при нормальной работе.

Когда эти пустоты подвергаются электростатическим напряжениям, происходит ионизация, что приводит к определенному химическому действию, приводящему к ухудшению химического состава. Таким образом, эти пустоты иногда являются основной причиной поломки, и поэтому их необходимо избегать.

Для удовлетворения повышенного спроса на напряжение были разработаны силовые кабели сверхвысокого напряжения и сверхвысокого напряжения для напряжения 132 кВ и выше. Во всех таких тросах пустоты устранены за счет увеличения давления компаунда, поэтому такие тросы также называют напорными тросами.

Напорные тросы бывают двух типов:

(а) Маслонаполненные кабели и

(б) Кабели давления газа.

(a) Маслонаполненные кабели:

В кабеле этого типа канал формируется в центре жилы путем скручивания проводов вокруг полой цилиндрической стальной спиральной ленты. Этот канал, образованный в центре активной зоны, заполняется жидким маслом с помощью маслобака и питающих баков по его длине и поддерживается при давлении не ниже атмосферного в любой точке кабеля.

Это такое же легкое минеральное масло очень низкой вязкости, которое используется для начальной пропитки. Система устроена таким образом, что когда масло расширяется из-за повышения температуры кабеля, лишнее масло скапливается во внешнем резервуаре, который отправляет его обратно при сжатии из-за падения температуры в условиях легкой нагрузки.

Таким образом, образование пустот в диэлектрике становится невозможным. Такие кабели известны как одножильные кабельные каналы. Его недостаток связан с тем, что канал находится в середине кабеля и находится под полным напряжением по отношению к земле, что требует сложной системы соединения. Это выгодно с точки зрения градиента потенциала за счет большего диаметра проводника и его полой конструкции.

Другим типом одножильного маслонаполненного кабеля является кабель с оболочкой. В этом типе кабеля жила выполнена сплошной, как и в сплошных кабелях, с бумажной изоляцией. В кабелях этого типа масляные каналы создаются либо путем проточки оболочки, либо путем размещения прокладок между диэлектриком и свинцовой оболочкой.

Последний вариант более надежен механически по сравнению с предыдущим, но из-за высокого сопротивления течению масла (в 6-8 раз больше, чем у первого типа) требует большого количества точек подачи. В этом случае, поскольку каналы находятся под потенциалом земли, система соединений и установка проще.

В 3-х жильных маслонаполненных кабелях маслопроводы размещаются в полых заливных пространствах. Эти каналы изготовлены из перфорированных металлических ленточных трубок и имеют потенциал земли. При соединении такого кабеля требуется большая осторожность.

Еще одна конструкция трехжильного маслонаполненного кабеля – плоская. Плоские стороны армированы металлическими лентами и вязальной проволокой, так что при повышении давления масла из-за нагрева плоская сторона деформируется и сечение троса становится слегка эллиптическим.

В другой конструкции 3-жильных маслонаполненных кабелей используется 3-жильный кабель с бумажной изоляцией без свинцовой оболочки. Кабель протягивается в стальную трубу, которая затем заполняется маслом. Затем насосы используются для поддержания заданного давления масла и позволяют ему расширяться и сжиматься в цикле загрузки.

Утечка масла в маслонаполненных кабелях является очень серьезной проблемой. Предусмотрена автоматическая сигнализация о снижении давления масла на любой из фаз. Давление в кабеле не должно опускаться ниже атмосферного, установлен нижний предел около 21 700 Н/м ² манометр. Переходное давление, возникающее из-за резкого увеличения нагрузки, не должно превышать примерно 8,6 × 10 ⁶ Н/м ² манометра. Соединения в кабеле должны быть выполнены надлежащим образом, чтобы не было ограничений для потока масла.

Начальное напряжение пробоя для маслонаполненных кабелей составляет 30-40 кВ/мм, что значительно выше, чем для сплошного кабеля. Таким образом, нормальные эксплуатационные напряжения значительно возрастают. Максимальные напряжения до 13 кВ/мм допустимы для маслонаполненных кабелей на напряжение 275 кВ и 400 кВ. Допустимая токовая нагрузка маслонаполненных кабелей определяется при нормальной максимальной температуре проводника 85°C.

Ниже приведены преимущества и недостатки маслонаполненных кабелей:

Преимущества:

(i) Меньшие габаритные размеры и меньший вес для данного напряжения и номинальной мощности в кВА из-за уменьшения требуемой толщины диэлектрика.

(ii) Отсутствие ионизации, окисления и образования пустот.

(iii) Более совершенная пропитка.

(iv) Возможность увеличения диапазона рабочих температур при эксплуатации.

(v) Меньшее тепловое сопротивление из-за уменьшения толщины диэлектрика, поэтому более высокий номинальный ток.

(vi) Возможна пропитка после обшивки.

(vii) Больше максимально допустимых напряжений.

(viii) Обнаружение неисправности простое, так как она будет замечена сразу же, как масло начнет вытекать.

Недостатки:

(i) Более высокая стоимость.

(ii) Сложная прокладка кабелей и обслуживание.

(b) Кабели давления газа:

Кабели давления газа бывают двух типов:

(i) Кабели внешнего давления и

(ii) Газонаполненные кабели.

(i) Кабели внешнего давления:

Кабель внешнего давления представляет собой серьезную конкуренцию маслонаполненному типу и разрабатывается для самых высоких напряжений. В таком кабеле давление прикладывается извне и поднимается до такой степени, что ионизация невозможна. В то же время радиальное сжатие из-за этого повышенного давления имеет тенденцию закрывать любые пустоты. Также улучшается коэффициент рабочей мощности такого кабеля.

Трос внешнего давления, первоначально разработанный Hochstadter, Vogel и Bowden. Этот кабель похож по конструкции на обычный цельный кабель, за исключением того, что он имеет треугольное, а не круглое сечение, а толщина свинцовой оболочки составляет 75% от толщины цельного кабеля. Треугольное сечение уменьшает вес, обеспечивает низкое термическое сопротивление, и в то же время свинцовая оболочка действует как мембрана давления.

Также отсутствует подстилка и сервировка, что снижает тепловое сопротивление. Кабель армирован тонкой металлической лентой, чтобы избежать образования аномальных связей на его поверхности. Сердечник может иметь круглое или овальное сечение, но современная практика заключается в использовании овального сечения, что дает улучшенный коэффициент заполнения меди.

Кабель проложен в газонепроницаемых металлических трубах несколько большего сечения. Труба заполнена азотом под давлением от 12 до 15 атмосфер, который непрерывно сжимает кабель в радиальном направлении снаружи, так что происходит радиальное дыхание кабеля и закрываются любые пустоты и т.д. Используемые стальные трубы покрыты специальной краской во избежание коррозии и дополнительно защищены пропитанным войлоком.

По сравнению с обычным кабелем такие кабели могут выдерживать в 1,5 раза больший ток нагрузки, удваивать рабочее напряжение и, таким образом, передавать в 3 раза больше мощности. Максимальный градиент потенциала составляет 10 кВ/мм, а коэффициент диэлектрической мощности при 15°C составляет 0,6%. Стальные трубы обеспечивают механическую защиту кабелей. Азот в стальных трубах помогает погасить любое пламя. Кроме того, стоимость обслуживания таких кабелей невелика. Недостатком таких кабелей является их высокая стоимость.

Приведенный выше кабель относится к трубопроводному типу. Второй тип — автономный тип, в котором используется дополнительная армированная свинцовая оболочка, принцип тот же, что и в первом типе. Сухой азот подается в небольшое кольцевое пространство между диэлектриком и оболочкой из газовых баллонов и, попадая по кабелю, поддерживает во всем диэлектрике давление около 14 атмосфер.

(ii) Кабели внутреннего давления:

Такие кабели бывают 3-х типов:

1. Газонаполненные кабели высокого давления.

2. Кабели на газовой подушке.

3. Пропитанные напорные тросы.

1. Газонаполненные кабели высокого давления:

В кабелях, заполненных газом высокого давления, в самом диэлектрике предусмотрены пространства для газа, который представляет собой инертный газ, такой как азот, под давлением около 12 атмосфер для кабелей сверхвысокого напряжения и около 6 атмосфер для кабелей сверхвысокого напряжения. Давление удерживается за счет свинцовой оболочки, которая в случае одножильных кабелей имеет диаметральный зазор около 0,63 мм. Это облегчает осевой поток газа, который также проходит по непропитанной пряди. В случае многожильных кабелей этот зазор не важен; наполнительные пространства и нити, обеспечивающие путь потока газа с достаточно низким сопротивлением.

2. Кабели на газовой подушке:

В кабеле с газовой подушкой экранированное пространство предусмотрено по всей длине кабеля между свинцовой оболочкой и диэлектриком. Экранированное пространство разделено с помощью барьеров, и таким образом инертный газ хранится в различных точках по ходу кабеля. Это облегчает соединение кабеля без потери газа всего кабеля, так как при разрезании кабеля потери газа будут только локальными.

Особенность кабеля состоит в том, что не требуется никакого устройства для передачи давления на кабели извне, так что кабель представляет собой законченный узел с собственной броней, не требующий какой-либо внешней защиты трубы.

3. Пропитанные тросы давления:

Пропитанный напорный кабель аналогичен сплошному кабелю, за исключением того, что такой кабель состоит из пропитанного массой бумажного диэлектрика и выдерживается под давлением 14 атмосфер с помощью азота. Предусмотрено специальное усиление, чтобы выдерживать большие кольцевые и продольные напряжения. Эта арматура состоит из продольных и кольцевых металлических лент.

Тросы внутреннего давления имеют следующие преимущества:

(i) Внешние аксессуары исключены.

(ii) При подходящей конструкции кабель можно использовать для вертикальной прокладки, не опасаясь дренажа.

(iii) Заметно улучшается коэффициент мощности диэлектрика кабеля при повышенном давлении.

Газ SF ₆ благодаря своим хорошим тепловым характеристикам и высокой диэлектрической прочности также используется для изоляции кабелей. Кабели с изоляцией из газа SF ₆ могут быть согласованы с воздушными линиями и могут эксплуатироваться в соответствии с их нагрузкой по импульсному сопротивлению.