Kable sterujące to Opis, typy i zastosowania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Sieci elektryczne i obsługujące je urządzenia zbudowane są na wielopoziomowej podstawie elementów, w obrębie których łącza komunikacyjne są wyposażone w różnego rodzaju kable. Jest to okablowanie elektryczne, które może wykonywać zadania dystrybucji, transmisji i głównego transportu prądu. Kable sterownicze zajmują w tym segmencie szczególne miejsce. Jest to uniwersalny kanał do przesyłania prądów elektrycznych pod napięciem od 380 do 1000 V, który służy głównie nie do obsługi obwodów mocy, ale do pośredniego przełączania między elektrowniami.

Urządzenie kabla sterującego

Produkt składa się z kilku warstw technologicznych i rdzenia bezpośrednio zaangażowanego w przesyłanie prądu. Najprostszą strukturę takiego kabla można przedstawić w następujący sposób:

• Przewody przewodzące.
• Podszewka izolująca napowierzchnia rdzenia.
• Wypełniacz.
• Zewnętrzna powłoka ochronna.

Miejsce pracy w dużej mierze determinuje wymagania dotyczące zewnętrznej osłony drutu. Na przykład ekranowany kabel sterujący, oprócz standardowego zabezpieczenia mechanicznego, posiada izolację, która chroni rdzeń przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i elektronicznymi. Ekranowanie jest jedną z najbardziej złożonych form zewnętrznej ochrony obwodu przewodzącego prąd, reprezentującą powłokę metalową o określonych właściwościach lokalizacji energii elektrycznej. Powłoki strukturalne mogą być również stosowane na poziomie wypełniacza i powłoki zewnętrznej, chroniąc rdzeń kabla przed wpływami fizycznymi, wilgocią, ogniem, kurzem itp. W tym celu stosuje się szeroką gamę różnych materiałów z polichlorku winylu o tym samym metal do taśm zawierających mikę.

Przewody kablowe

Niemniej jednak głównym elementem funkcjonalnym każdego kabla jest jego rdzeń. W tym przypadku do wykonania drutu przewodzącego używana jest miedź lub aluminium (w tym jego wersja miedziowana). Jeśli chodzi o konstrukcję, to najczęściej pojedynczy przewodnik lub kilka cienkich skręconych drutów, które zapewniają możliwość bezpiecznego zgięcia kabla sterującego. Przewody jednorodne stosowane są w elektrowniach stacjonarnych, gdzie nie ma potrzeby zaginania i skręcania. Z kolei konstrukcja skrętki jest stosowana w urządzeniach i miejscach pracy, w których występują dynamiczne obciążenia drutu. Na przykład tomogą być ruchomymi instalacjami elektrycznymi, agregatami prądotwórczymi lub akumulatorami.

Materiał produkcji określa również różnicę w podejściu do użycia przewodów. Jak już wspomniano, do części przewodzącej stosuje się głównie miedź lub aluminium. Produkty miedziane są coraz częściej stosowane w podstacjach 220 kV. W zasadzie materiał ten jest najbardziej odpowiedni do uniwersalnego zastosowania w instalacjach elektrycznych. Aluminium jest częściej stosowane ze względu na jego bardziej przystępną cenę, gdzie nie ma wysokich wymagań co do niezawodności i dokładności systemu.

Główne klasyfikacje przewodów sterujących

Istnieje kilka parametrów, według których rozdzielane są kable sterujące. W szczególności główne klasyfikacje obejmują:

• Materiał podstawy drutu.
• Materiał izolacyjny.
• Kształt drutu.
• Charakterystyka sekcji.
• Właściwości osłony ochronnej.

Specjalne modyfikacje obejmują zbrojone, dielektryczne i wodoodporne przewody zaprojektowane do pracy w trudnych warunkach w agresywnym środowisku.

Klasyfikacja według warunków terenowych

Kable są również podzielone zgodnie z warunkami użytkowania pod względem zewnętrznego wpływu obciążeń mechanicznych:

• W pomieszczeniach, w rowach i kanałach bez wpływu sił sprzyjających rozciąganiu. Ochronę stanowi nawinięcie taśm stalowych z powłoką antykorozyjną. Jest to typowy kabel sterujący KVVGng, który jest używany w miejscach, które nie zapewniająsilne uderzenia mechaniczne, a także zagrożenie pożarowe.
• W wykopach i glebie bez dużych zewnętrznych sił rozciągających. Warstwę pancerza tworzy podwójna taśma stalowa z dodatkowym pokryciem zewnętrznym z mieszanki PVC.
• W glebie i kanałach narażonych na duże siły rozciągające. Pancerz tworzą pręty stalowe pokryte warstwą cynku i powłoką z mieszanki PVC.

Układanie kabla sterującego

Już w trakcie układania dostarczany jest specjalny metalowy bandaż z karbowaną rurką, aby chronić powłokę kabla. Na odwrocie okablowanie zamyka się na zaciskach rozdzielczych, skrzynkach elektrycznych i puszkach. Z reguły sprzęt elektroinstalacyjny działa pod napięciem 380 kV. Z urządzeń zasilających miedziany kabel sterujący jest prowadzony przez zabezpieczone kanały i tace do głównego obwodu elektrycznego konsumenta. Skrzynki zaciskowe i szafy sterownicze są oznakowane specjalnym tuszem wskazującym na charakterystykę elementu przewodzącego oraz zewnętrzne warstwy osłony.

Podłącz kabel

Istnieją różne sposoby podłączenia pętli do sprzętu docelowego. W zależności od węzła docelowego można zastosować następujące konfiguracje:

• Kabel wychodzi z głównej linii z rozgałęzieniem na dwa strumienie.
• Kabel jest podzielony na prawą i lewą stronę panelu elektrycznego w celu dystrybucji do wielu obwodów.
• Bezpłatny wyświetlacz w całymobszar roboczy.
• Połączenie punkt-punkt odbywa się za pomocą zacisków zaciskowych.

Ważne jest, aby nie zapominać, że przewody sterownicze to urządzenia o wielopoziomowej budowie, dlatego podczas ich cięcia należy użyć specjalnego narzędzia do okablowania. Pamiętaj, aby używać przyrządów pomiarowych, takich jak multimetr, do kompleksowej kontroli parametrów sieci na wszystkich etapach montażu obwodu.

Wpływ temperatury i światła na kabel

Podczas przepływu prądu elektrycznego przez przewody okablowania może wystąpić przegrzanie lub hipotermia, co nieuchronnie wpłynie na działanie kabla i właściwości jego konstrukcji. Współczynniki temperaturowe należy wstępnie obliczyć i odzwierciedlić w obecności odpowiednich właściwości ochronnych. Np. w warunkach niskich temperatur zaleca się stosowanie izolacji z tworzywa sztucznego przewodów sterowniczych. Zapobiegnie to powstawaniu pęknięć i pękaniu przewodnika w warunkach mrozu. Na przykład konwencjonalna osłona polietylenowa traci elastyczność w temperaturach poniżej zera i często pęka, tracąc niezbędną wydajność.

Jeśli chodzi o ekspozycję na światło, ekspozycja na słońce spowoduje również uszkodzenie kabla sterującego. Aby uzyskać optymalną ochronę podczas używania okablowania na zewnątrz, odpowiednie są osłony pancerne z cienką powłoką aluminiową lub ołowianą.

Konserwacja przewodów sterujących

Eliminacja i zapobieganie drobnym defektom i uszkodzeniomlinia kablowa jest warunkiem utrzymania stabilnej pracy sieci elektrycznej. Serwisanci na bieżąco sprawdzają i przeprowadzają diagnostykę elektryczną toru, błyskawicznie wymieniając sprzęgła, elementy mocujące i osłonę ochronną. Zgodnie z harmonogramem i mapą technologiczną czyszczenie i ponowne podłączanie kabla sterującego odbywa się w określonych odstępach czasu.

Obwody elastyczne są sprawdzane osobno na zakrętach i połączeniach. Nawet przy zewnętrznie solidnej powłoce, takie przewodniki mogą zostać uszkodzone przez rdzenie, dlatego wymagana jest analiza struktury wewnętrznej za pomocą badań nieniszczących. Odstępy czasowe między kompleksowymi czynnościami nadzorczymi mogą wynosić od kilku miesięcy do 2-5 lat.

Wniosek

Kable tego typu są szeroko stosowane ze względu na ich wszechstronność pod względem możliwości zastosowania w różnych warunkach pracy. Nie jest to docelowy sposób dostarczania prądu na duże odległości ze względu na wysoki koszt i złożoność technologiczną instalacji. Jednak w przypadku krytycznych obszarów zasilania kable sterujące są optymalnym rozwiązaniem. Rosnącą popularność takiego okablowania ułatwia także jego bezpieczeństwo środowiskowe. Nawet w środowiskach agresywnych przewód sterowniczy nie emituje substancji niebezpiecznych dla zdrowia i nie ma szkodliwego wpływu na środowisko. Jeśli chodzi o zachowanie właściwości ochronnych bezpośrednio przewodzącego rdzenia, znowu wiele będzie zależeć od jakości warstw zewnętrznejizolacja i główna metalowa osłona w miejscu instalacji.