Эскиз кабеля аПвВг-4х70-1кВ.

1.Токопроводящая жила- (Алюминий).

2.Изоляция- (Сшитый Полиэтилен силановой сшивки).

3.Оболочка внутренняя- (ПВХ-пластикат).

4.Шланг-(ПВХ-пластикат).

НАЗНАЧЕНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

Все кабельные изделия можно подразделить на три группы — непосредственно кабели, провода и шнуры.

Основными элементами кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция, электрические экраны и защитные покровы, в том числе влагозащитные оболочки.

Токопроводящие жилы предназначены для направления потока ЭМ энергии или информации.

Основные требования к материалам токопроводящих жил: вы­сокие электропроводность, механические характеристики и кор­розионная стойкость, а также технологичность, экономичность и недефицитность. Высокая электропроводность и размер (площадь сечения) жил — это параметры, которые оказывают решающее влияние на допустимый ток нагрузки при передаче энергии или на затухание сигналов (потери) в информационных кабелях Значение электропроводности определяет выбор сечений токопроводящих жил. Высокие механические характеристики провод­никовых материалов обеспечивают работоспособность кабельных изделий при растяжении, изгибе, кручении, вибрации. Высокая коррозионная стойкость обусловливает их сохранность при воз­действии климатических и химических факторов. Под технологи­чностью проводниковых материалов понимают возможность полу­чения проволок большой строительной длины, а также их надеж­ного соединения путем пайки или сварки. Ввиду того что кабель­ная промышленность является одним из основных потребителей цветных металлов, экономичность и недефицитность проводнико­вых материалов также имеют важное значение.

Изоляция предназначена для создания электрически прочного диэлектрического промежутка между токопроводящими жилами и между жилами и другими заземленными элементами (экранами, металлическими оболочками). Кроме того, очень часто изоляция должна обладать большой геометрической стабильностью разме­ров, что важно для кабелей связи, особенно радиочастотных. Ма­териал, толщина и форма изоляции определяют максимальное значение рабочего напряжения данного кабельного изделия.

Защитные покровы, обычно состоящие из влагозащитной обо­лочки и наружных защитных покровов, предназначены для защи­ты всех элементов кабелей от механических, климатических и хи­мических воздействий.

Влагозащитные оболочки предотвращают проникновение вла­ги внутрь изоляции; они могут быть металлическими (свинцовы­ми, алюминиевыми, стальными гофрированными), пластмассо­выми (из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката) или резиновыми. Металлические оболочки обеспечивают полную за­щиту изоляции от влаги и поэтому применяются в тех случаях, когда материал изоляции обладает способностью впитывать влагу (бумага, пористые материалы и т.п.), или при специальных тре­бованиях повышенной надежности. Полимерные оболочки хотя и имеют очень низкие коэффициенты влагопроницаемости (особен­но полиэтилен), тем не менее допускают проникновение влаги внутрь кабеля. Эта влага за годы эксплуатации диффундирует через оболочку, что приводит сначала к ухудшению качества изоляции (снижению сопротивления, увеличению относительной диэлект­рической проницаемости (е) и тангенса угла диэлектрических по­терь (tg б), увеличению диэлектрических потерь), а затем к ее про­бою в силовых кабелях или существенному ухудшению передачи сигналов в кабелях связи. По этой причине полимерные влагоза­щитные оболочки применяются в тех кабелях, изоляция которых достаточно влагостойка, т. е. в разнообразных кабелях со сплошной полиэтиленовой или поливинилхлоридной изоляцией.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Алюминий.

Токопроводящие жилы изготавливают из меди, серебра, алюминия. В данном кабеле токопроводящая жила сделана из алюминия.

АЛЮМИНИЙ (лат. Aluminium), Al (читается «алюминий»), химический элемент с атомным номером 13, атомная масса 26,98154. Природный алюминий состоит из одного нуклида ²⁷Al. Расположен в третьем периоде в группе IIIA периодической системы элементов Менделеева. Конфигурация внешнего электронного слоя 3 s ² p¹. Практически во всех соединениях степень окисления алюминия +3 (валентность III).

Физические и химические свойства

Алюминий — типичный металл, кристаллическая решетка кубическая гранецентрированная, параметр а = 0,40403 нм. Температура плавления чистого металла 660°C, температура кипения около 2450°C, плотность 2,6989 г/см³. Температурный коэффициент линейного расширения алюминия около 2,5·10^-5 К^-1. Стандартный электродный потенциал Al³⁺/Al –1,663В.

Химически алюминий — довольно активный металл. На воздухе его поверхность мгновенно покрывается плотной пленкой оксида Al₂О₃, которая препятствует дальнейшему доступу кислорода к металлу и приводит к прекращению реакции, что обусловливает высокие антикоррозионные свойства алюминия. Защитная поверхностная пленка на алюминии образуется также, если его поместить в концентрированную азотную кислоту.

С остальными кислотами алюминий активно реагирует.

Алюминий реагирует с растворами щелочей. Сначала растворяется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий реагирует с галогенами.

В виде порошка алюминий можно сжечь на воздухе, причем образуется белый тугоплавкий порошок оксида алюминия Al₂О₃.

Высокая прочность связи в Al₂О₃ обусловливает большую теплоту его образования из простых веществ и способность алюминия восстанавливать многие металлы из их оксидов

Применение

Сочетание физических, механических, химических свойств Алюминия определяют его широкое примение практически во всех областях техники. Особенно в виде его сплавов с другими металлами. В электротехнике Алюминий успешно заменяет медь, особенно в производстве массовых проводников – например в воздушных линиях высоковольтных кабелях, шинах распределительных устройств трансформаторах. Электрическая проводимость Алюминия достигает 65%. Электрической проводимости меди и он более чем в три раза легче чем у меди, при поперечном сечении обеспечивающие одну и ту же проводимость, масса проводов из алюминия вдвое меньше медных, сверхчистый алюминий употребляют в производстве электрических конденсаторов и выпрямительных устройств, действие которых основано на способности окисной пленки Алюминия пропускать электрический ток только в одном направлении. Сверхчистый алюминий очищенной зонной плавкой применяется для синтеза полупроводниковых соединений типа A_III B_V применяется для производства полупроводниковых приборов. Чистый Алюминий используют в производстве разного рода зеркальных отражателей. Алюминий высокой чистоты применяют для предохранения металлической поверхности от действия атмосферной коррозии (плакирование Алюминия , краска).

По масштабам применения алюминий и его сплавы занимают второе место после железа и его сплавов. Широкое применение алюминия в различных областях техники и быта связано с совокупностью его физических, механических и химических свойств: малой плотностью, коррозионной стойкостью в атмосферном воздухе, высокой тепло- и электропроводностью, пластичностью и сравнительно высокой прочностью. Алюминий легко обрабатывается различными способами — ковкой, штамповкой, прокаткой и др.