книги из ГПНТБ / Дмитревский, В. С. Высоковольтные гибкие кабели

белей выполнена из резины на основе неопрена и обычно усилена оплеткой 'Из прочных нитей.

На рис. 2-2 приведены конструкции кабелей, из которых видно, чем отличаются кабели разных типов. В табл. 2-2 и 2-3 приведены некоторые конструктивные данные кабелей.

Заземляющие жилы, так же как и основные, выполняются из медных луженых проволок и должны иметь общее сечение не менее 70% одной основной жилы. В кабелях типа G и SH-C они покрыты хлопчатобумажной пряжей, обеспечивающей их подвижность внутри кабеля. В кабелях типа SH-D заземляющие жилы неизолированные и соприкасаются с экранирующей оплеткой.

Кабели типа SIT-D являются самыми безопасными и самыми ши­

с ковшом емкостью 88 м3 фирмой «Оконнт» был разработай и изго­ товлен гибкий кабель типа SH-D-GC на напряжение 8 000 в и ток 880 а с наружным диаметром 136,5 мм и массой 36,5 кг/м (рис. 2-3,а). Кабель состоит из шести основных жил сечением 253,4 мм2 каждая (две диаметрально расположенные жилы на фазу), одной заземляю­ щей жилы сечением 380,1 мм2 и трех вспомогательных жил сечением 8,4 мм2 каждая для контроля заземления.

20

Каждая основная жила изолирована нагревостойкой (допустимая температура на жилах 85 °С), озоностойкой резиной и имеет метал­ лический экран. Заземляющая жила покрыта проводящей резиной. Вспомогательные жилы изолированы на 600 в и покрыты нейлоновой

оплеткой.

Все жилы скручены вместе и покрыты армированной неопрено­ вой оболочкой, свулканизованной в свинце.

Эти кабели наматываются на барабаны, расположенные на экс­ каваторе, и подсоединяются к передвижным подстанциям (коммута-

Рис. 2-3. Кабели для сверхмощного экскаватора (США).

ционньш устройствам), которые в свою очередь соединены с полупередвижными подстанциями менее гибкими трехжнльными кабелями, конструкция которых приведена на рис. 2-3,6. Эти кабели рассчитаны на ту же нагрузку, что и кабели типа SH-D-GC, но имеют сечение основных жил 456 мм2, что объясняется лучшими условиями охлаж­

состоит из шести основных (сечением 175 мм2 каждая), одной за­ земляющей и шести вспомогательных жил. Изоляция выполнена из

21

Высокое напряжение, чем определено BS 1116, могут поставляться фирмой по согласованию с заказчиком.

В ЧССР высоковольтные гибкие кабели на напряжение 6 000 и

10 000 в выпускаются по стандарту CSN 347524-65 «Шланговые пере­ носные кабели» типов HVTDG — с оболочкой из обычной резины и HVTDU — с полпхлоропреиовой оболочкой. Конструкции кабелей и их конструктивные данные приведены .на рис. 2-6 и в табл. 2-4.

Рис. 2-5. Высоковольтный гибкий кабель фирмы ВICC.

Интересно, что ранее по стандарту CSN 347524-53 выпускались ка­ бели других конструкций. Толщина изоляции основных жил состав­

изоляционную оболочку. В современных конструкциях отсутствуют разделительный сердечник и дополнительная изоляционная оболочка, увеличена толщина изоляции.

В Италии высоковольтные гибкие кабели для тяжелых условий работы изготавливаются на напряжение до 35 кв. Кабели имеют три основные жилы, изолированные озоностойкой резиной, и могут иметь заземляющую жилу сечением не менее 50% основной.

Кабели могут изготавливаться с отдельно экранированными жи-

23

ламп или с общим экраном, с текстильным или резиновым заполни­ телем, с резиновым разделительным сердечником, вокруг которого скручены жилы, или без него, в двойной упрочненной или неупроч­ ненной оболочке. Обычно внутренняя оболочка изготавливается из менее качественной резины, а внешняя — из неопрена. Упрочняющий элемент из хлопчатобумажной ткани или оплетки помещен между оболочками. В некоторых случаях кабели армируются стальными стренгами. На рис. 2-7 приведена конструкция, а в табл. 2-5 некото­ рые конструктивные данные кабелей фирмы «Пиреллп» для питания

ных наводных механизмов (драг, землечерпалок и т. п.). Токопрово­ дящая жила сечением 20 мм2 скручена из медных луженых проволок [37Х (7X0,3)] и изолирована резиной. По жиле и изоляции наложены слои из полупроводящей резины. На внешний полупроводящнй слой наложен металлический экран в виде оплетки йз медных луженых проволок. Диаметр жилы по оплетке примерно 24 мм. Три жилы скручены вместе с джутовым заполнителем и обмотаны хлопчатобу­ мажной лентой, затем наложена оболочка толщиной 5 мм. Наружный диаметр кабеля 62 мм, масса 4,35 кг/м.

ОI

Рис. 2-7. Конструкция итальянского кабеля на 6 кв.

24

В последние годы в Италии, так же как и в других странах,, стали выпускаться шланговые кабели для экскаватора с этилеипропиленовой изоляцией тіа напряжение 35 кв (рис. 2-9).

Параметры кабеля на напряжение 35 кв, выпускаемого в СССР, приведены в приложении.

Рис. 2-8. Дражный кабель на 11 кв фирмы «Пирелли».

Характерной особенностью такой конструкции кабеля является отсутствие металлических экранов и использование для заполнения полупроводящей резины, которая в комплексе с расщепленной жилой заземления образует гибкий, прочный экран.

Рис. 2-9. Констріукция экскаваторно­ го кабеля на 35 кв фирмы «Пирелли».

J — токопроводящая жила; 2 — полупроводящий экран; 3 — изоляция; 4 — наружный полупроводящнй экран; 5 — заполнение из полупроводящей резины; в — расщепленная заземляющая жила; 7 — слой полупроводя­ щей резины; 8 — тканевая лента; 9 — поли­

хлоропреновая оболочка.

25

/ 2 3 4 - 5

с применением электропроводящей резины и специальных слоев из озоностойкой резины. На рис. 2-10 приведены типичные конструкции высоковольтных гибках кабелей, выпускаемых в ФРГ. В табл. 2-6 приведены диаметры и масса трехжнльных кабелей типов NTS.

2§

Высоковольтные гибкие Кабели конструкции, подобных paccNidтренным, выпускаются Японией (рис. 2-11, фирмы «Сумитомо», «Фудзикюра», «Хитачи»), Францией (рис. 2-12, фирма «Кабль де Лион») и другими странами.

Г'

Рис. 2-11. Кабель иа напряжение 6 000 я с бутиловой изоляцией (Япония).

Рис. 2-12. Шахтный кабель на напряжение

6 000 в (Франция).

Из приведенного выше видно, что конструктивно гибкие высоковольтные кабели могут значительно отли­ чаться: наличие или отсутствие заземляющей жилы, расщепление жил, наличие или отсутствие металличе­ ских экранов по жилам, металлического или лолупроводящего общих экранов — одного или нескольких, изме­ нение профиля сердечника, использование упрочняющих элементов для шланговых оболочек и т. д.

Однако вряд ли можно признать какую-либо одну из приведенных выше конструкций универсальной. В не­ которых случаях (например, если кабелем подводится питание к механизму, работающему на воде и не нуж­ дающемуся в специальном заземлении) конструкция ка­ беля без заземляющей жилы наиболее приемлема, хотя, в большинстве случаев наличие заземляющей жилы не­ обходимо.

27

Расщепление заземляющей жилы целесообразно только для кабелей больших сечений, т. е. когда жила заземления имеет сечение 35 мм2 и выше. Когда сечение каждой расщепленной жилы заземления будет менее 10—16 мм2, разрушение этих жил при циклических де­

чем силовых жил и нерасщепленной жилы заземления. Наличие металлических экранов обеспечивает наи­ большую безопасность обслуживания, но такие экраны при деформациях кабеля сравнительно быстро разру­ шаются, и, кроме того, наложение металлического экра­ на в виде оплетки является низкопроизводительной опе­

рацией.

Поэтому использование эластичных экранов из пол>- проводящей резины в качестве защитных является перс­ пективным. Следует отметить, однако, что для обеспе­ чения безопасности обслуживания высоковольтных кабе­ лей только с полупроводящими экранами необходимо применение защитной аппаратуры или принятие других мер: применение нескольких экранов, сердечника или заполнения из полупроводящей резины, обеспечиваю­ щих хороший контакт с заземляющей жилой, и т. д.

В большинстве конструкций кабелей широко исполь­ зуются упрочняющие элементы: инти, ткани, стренги из стальной проволоки. Однако наличие нескольких таких элементов в конструкции кабеля, как правило, значи­ тельно увеличивает трудоемкость его изготовления, по­ этому включение таких элементов в конструкцию кабеля следует делать с большой осторожностью.

В последние годы наметилась тенденция упрощения

товления кабелей, совместить некоторые процессы и по­ высить производительность труда.

Анализируя изложенное, можно сделать вывод, что высоковольтные гибкие кабели для большинства случаев эксплуатации должны иметь следующую конструкцию: 1) гибкие токопроводящие жилы; 2) электрическая изо­ ляция; 3) экраны из полупроводящей резины по жилам

иповерх изоляции; 4) металлические экраны по основ­ ным жилам и заземляющая жила или расщепленная заземляющая жила, покрытая полупроводящей резиной,

изаполнение из полупроводящей резины; 5) сердеч­

28

ник — заполнитель и упрочняющий элемент; 6) защит­ ная оболочка.

Ниже мы рассмотрим элементы такой конструкции более подробно.

2-2. Т О КО ПРО ВО Д ЯЩ И Е ЖИЛЫ

Токопроводящие жилы в гибких кабелях скручиваются из большого числа тонких проволок из мягкой меди. По способу скрутки проволок между собой различают следующие системы скрутки токопроводящих жил

[Л. 2].

Рис. 2-13. Правильная простая концентрическая скрутка.

скрученных между собой проволок накладывают не­ сколько концентрически расположенных рядов (повивов) проволок одного и того же диаметра. При этом число проволок в каждом последующем повиве увели­ чивается на 6.

Шнуровая или пучковая скрутка. По этой системе проволоки одинакового диаметра скручиваются пучком.

Правильная слооісная концентрическая скрутка. Про­ волоки сначала скручиваются правильной концентриче­ ской или пучковой скруткой в стренгу, а затем стренги скручиваются по системе простой концентрической скрутки.

Концентрическая неправильная скрутка, простая и сложная. По этой системе скрутки проволоки или стрен­ ги, которые имеют разные диаметры, скручиваются кон­ центрическими повивами, но каждый повив должен со­ держать проволоки или стренги одного диаметра.

Гибкость токопроводящих жил в значительной мере определяется числом проволок, составляющих жилу. Косвенно гибкость жилы может быть оценена величиной

29