Thiết kế dây nguồn
Dây nguồn hoạt động như thế nào
Dây cáp điện bao gồm các phần tử cơ bản sau: ruột dẫn, lớp cách điện, vỏ bọc và vỏ bảo vệ. Ngoài các yếu tố chính, cấu trúc cáp có thể bao gồm các tấm chắn, tiếp đất bảo vệ và chất độn.
Các loại cáp điện khác nhau: theo loại kim loại của dây - cáp có dây nhôm và đồng, theo loại vật liệu cách điện dây dẫn, cáp có lớp cách điện bằng giấy, nhựa và cao su, theo loại bảo vệ cách điện của dây cáp khỏi tác động của môi trường bên ngoài - cáp bằng kim loại, nhựa và vỏ cao su, theo phương pháp bảo vệ chống hư hỏng cơ học - bọc thép và không bọc thép, theo số lượng lõi - một, hai, ba -, bốn và năm lõi.
Mỗi thiết kế cáp có ký hiệu và thương hiệu riêng. Thương hiệu cáp bao gồm các chữ cái đầu tiên của các từ mô tả cấu trúc của cáp.
Cơm. 1.Mặt cắt ngang của cáp điện: a-cáp hai lõi có ruột dẫn tròn và phân đoạn, b-cáp ba lõi có cách điện đai và vỏ bọc riêng biệt, c-cáp bốn lõi có ruột dẫn bằng không hình tròn, hình cung và hình tam giác, 1 — dây dẫn, 2 — dây trung tính, 3 — lớp cách điện lõi, 4 — tấm chắn trên lõi dẫn điện, 5 — lớp cách điện đai, 6 — lớp đệm, 7 — tấm chắn trên lớp cách điện lõi, 8 — vỏ bọc, 9 — tấm đệm, 10 — lớp bảo vệ bên ngoài che phủ
Các yếu tố cấu trúc của cáp điện và mục đích của chúng.
Dây dẫn của cáp điện được làm bằng nhôm và đồng, dây đơn và dây nhiều dây. Theo hình dạng, các tĩnh mạch được làm tròn, hình khu vực hoặc phân đoạn (xem Hình 1).
Dây dẫn nhôm của cáp lên đến và bao gồm 35 mm2 được làm bằng một dây, 50-240 mm2 - một dây hoặc nhiều dây, 300-800 mm2 - nhiều dây.
Dây đồng lên đến 16 mm2 bao gồm một dây, 25 — 95 mm2 — một dây hoặc nhiều dây, 120 — 800 mm2 — nhiều dây.
Theo quy định, dây trung tính hoặc dây nối đất bảo vệ có tiết diện giảm so với dây dẫn chính. Nó có thể là hình tròn, hình cung hoặc hình tam giác và nằm ở trung tâm của cáp hoặc giữa các dây dẫn chính của nó (xem Hình 1).
Dây dẫn nối đất bảo vệ được sử dụng để kết nối các bộ phận kim loại không mang điện của hệ thống lắp đặt điện với mạch nối đất bảo vệ.
Lớp cách điện áp dụng cho lõi của cáp được gọi là dây dẫn cách điện và đặt trên các dây dẫn song song hoặc xoắn cách điện của cáp nhiều lõi được gọi là lớp cách điện thắt lưng.
Cách điện cáp giấy được ngâm tẩm với các hợp chất thấm nhớt (dầu nhựa thông hoặc chất tổng hợp cách điện).
Nhược điểm của cáp có thành phần tẩm nhớt là khả năng đặt chúng trên các tuyến nghiêng rất hạn chế, cụ thể là không được vượt quá chênh lệch độ cao giữa các đầu nối của chúng: đối với cáp tẩm nhớt đến 3 kV, có bọc thép và không có giáp trong vỏ nhôm — 25 m , không có giáp trong vỏ chì — 20 m, bọc thép trong vỏ chì — 25 m, đối với cáp có tẩm nhớt 6 kV, bọc thép và không có giáp trong vỏ chì — 15 m, bằng nhôm — 20 m, đối với cáp có tẩm nhớt 10 kV , bọc thép và không bọc thép trong vỏ chì và nhôm — 15 m.
Cáp có hợp chất ngâm tẩm nhớt, phần tự do đã được loại bỏ, được gọi là cáp ngâm tẩm nạc. Chúng được sử dụng khi đặt trên các tuyến đường thẳng đứng và nghiêng, không hạn chế chênh lệch mức, nếu đây là cáp không bọc thép và bọc thép trong vỏ nhôm cho điện áp lên đến 3 kV và có chênh lệch mức lên đến 100 m — đối với bất kỳ loại cáp nào khác với cách điện ngâm tẩm cạn kiệt.
Lớp cách nhiệt cao su được làm bằng một lớp cao su dày đặc hoặc dải cao su với quá trình lưu hóa tiếp theo. Cáp điện có lớp cách điện cao su được sử dụng trong các mạng cho dòng điện xoay chiều lên đến 1 kV và dòng điện một chiều lên đến 10 kV.
Dây cáp điện bọc nhựa cách điện có lớp cách nhiệt từ nhựa polyvinyl clorua ở dạng lớp liên tục hoặc từ các chế phẩm polyetylen. Cáp tự dập lửa (tự dập lửa) và cáp polyetylen lưu hóa cũng được sử dụng.
Màn chắn được sử dụng để bảo vệ các mạch bên ngoài khỏi ảnh hưởng của trường điện từ của dòng điện đi qua cáp và để đảm bảo tính đối xứng của điện trường xung quanh lõi cáp. Màn hình được làm bằng giấy bán dẫn và lá nhôm hoặc đồng.
Các chất thay thế là cần thiết để loại bỏ các khoảng trống tự do giữa các thành phần cấu trúc của cáp, để làm gọn chúng, để tạo hình dạng cần thiết và độ ổn định cơ học cho cấu trúc cáp. Các bó băng giấy hoặc sợi cáp, sợi nhựa hoặc cao su được sử dụng làm chất độn.
Vỏ bọc cáp nguồn… Vỏ bọc cáp bằng nhôm, chì, tôn, nhựa và cao su không cháy (nitrit) bảo vệ phần bên trong cáp khỏi hư hỏng do độ ẩm, axit, khí, v.v.
Vỏ nhôm của cáp nguồn cho điện áp đến 1 kV được phép sử dụng làm dây dẫn thứ tư (trung tính) trong mạng điện xoay chiều bốn dây có trung tính nối đất chắc chắn, trừ trường hợp lắp đặt có môi trường dễ cháy nổ và lắp đặt trong đó dòng điện trong dây trung tính trong điều kiện bình thường là hơn 75% dòng điện trong dây pha.
Vỏ bảo vệ cáp điện... Vì vỏ cáp có thể bị hư hỏng và thậm chí bị phá hủy do tác động của hóa chất và cơ học nên chúng được bọc bằng vỏ bảo vệ.
Một lớp đệm được áp dụng cho màn hình hoặc vỏ bọc để bảo vệ chúng khỏi bị ăn mòn và hư hỏng do các dải hoặc miếng đệm. Đệm được làm bằng các lớp sợi cáp đã ngâm tẩm, polyvinyl clorua, polyamit và các loại băng tương đương khác, giấy crepe, hợp chất bitum hoặc bitum.
Để bảo vệ chúng khỏi hư hỏng cơ học, vỏ bọc của cáp được bọc, tùy theo điều kiện vận hành, bằng đai thép hoặc dây giáp... Dây giáp được làm bằng dây tròn hoặc dây dẹt.
Lớp giáp của các dải thép phẳng chỉ bảo vệ dây cáp khỏi hư hỏng cơ học.Áo giáp dây thép cũng hấp thụ lực kéo.Những lực này xảy ra trong cáp khi cáp được đặt thẳng đứng ở độ cao lớn hoặc dọc theo các tuyến đường dốc.
Để bảo vệ áo giáp cáp khỏi bị ăn mòn, nó được phủ một lớp vỏ ngoài làm bằng một lớp sợi cáp hoặc sợi thủy tinh được tẩm thành phần bitum, và trong một số cấu trúc, bitum ống polyvinyl clorua hoặc polyetylen ép được áp dụng cho các lớp sợi.
Trong hầm mỏ, phòng nguy hiểm cháy nổ, không được phép sử dụng cáp bọc thép có thiết kế thông thường do có "đệm" giữa vỏ bọc và vỏ bọc của cáp có chứa bitum dễ cháy. Trong những trường hợp này, nên sử dụng cáp có "đệm" không cháy và vỏ ngoài làm bằng sợi xơ thủy tinh.