Quvvat kabeli - Power cable

A elektr kabeli bu elektr kabeli, bir yoki bir nechta elektrni yig'ish dirijyorlar, odatda umumiy qobiq bilan birga o'tkaziladi. O'rnatish uzatishda ishlatiladi elektr quvvati. Quvvat kabellari doimiy ravishda o'rnatilishi mumkin elektr simlari binolar ichida, erga ko'milgan, tepada yoki ochiq joylarda. Termoplastik niqobi ostida joylashgan va bino ichida ishlashga mo'ljallangan elektr kabellari ma'lum NM-B (metall bo'lmagan qoplamali qurilish kabeli).

A USB-C elektr kabeli.

Moslashuvchan quvvat kabellari ko'chma qurilmalar, mobil vositalar va mashinalar uchun ishlatiladi.

Tarix

Tomonidan ishlab chiqilgan birinchi quvvat tarqatish tizimi Tomas Edison 1882 yilda Nyu-Yorkda ishlatilgan mis jutga o'ralgan va a bilan to'ldirilgan qattiq quvurlarga joylashtirilgan tayoqchalar bitumli birikma.^[1] Vulkanizatsiyalangan kauchuk Charlz Gudir tomonidan 1844 yilda patentlangan bo'lsa-da, u 1880-yillarga qadar simi izolyatsiyasiga tatbiq etilmadi, bu davrda yoritish uchun ishlatilgan.^[2] Kauchuk izolyatsiya qilingan kabel 1897 yilda 11000 voltli zanjirlar uchun ishlatilgan Niagara sharsharasi quvvat loyihasi.

Ommaviy singdirilgan qog'ozli izolyatsiyalangan o'rta kuchlanishli kabellar 1895 yilga qadar tijorat jihatdan amaliy bo'lgan Ikkinchi jahon urushi ning bir nechta navlari sintetik kauchuk va polietilen kabellarga izolyatsiya qilingan.^[3]

Shimoliy Amerikada odatdagi uy-joy va ofis qurilishi bir necha texnologiyalardan o'tdi:

• Zımba bilan o'rnatilgan erta yalang'och va mato bilan qoplangan simlar
• Tugma va trubka simlari, 1880-1930 yillarda, asfalt bilan to'yingan mato yoki keyinchalik rezina izolyatsiyadan foydalangan holda
• "BX" savdo markasi tomonidan ma'lum bo'lgan zirhli simi - egiluvchan po'lat niqobi ostida mato bilan qoplangan, rezina izolyatsiya qilingan ikkita o'tkazgich^[4] - 1906 yilda kiritilgan, ammo ochiq bitta o'tkazgichlarga qaraganda qimmatroq
• To'qilgan paxta matosidan (odatda smola bilan singdirilgan), mum bilan to'ldirilgan qog'oz plomba ko'ylagi bilan rezina izolyatsiya qilingan simlar - 1922 yilda kiritilgan
• Zamonaviy ikki yoki uch simli + tuproq PVX izolyatsiyalangan simi (masalan, NM-B), "Romex" savdo nomi bilan tanilgan, 1920-yillarning boshlarida ixtiro qilingan^{[iqtibos kerak ]}
• 60-70-yillarda alyuminiy sim misning arzon o'rnini bosuvchi vosita sifatida ishlatilgan va bugungi kunda ham qo'llanilmoqda, ammo bu korroziya, yumshoqlik va ulanishning sirpanib ketishi sababli, to'g'ri o'rnatilmasdan, endi xavfli hisoblanadi.^[5]
• Asbest sifatida ishlatilgan Izolyator (elektr) 1920 yildan 1970 yillarga qadar ba'zi mato simlarida.
• Tekshirish kabeli, PVX qoplamali zirhli simi

Qurilish

Zamonaviy elektr kabellari har xil o'lchamlarda, materiallarda va turlarga ega, ularning har biri, ayniqsa, uning ishlatilishiga moslashtirilgan.^[6] Yagona izolyatsiyalangan katta o'tkazgichlar, ba'zida sanoatda elektr kabellari deb ham ataladi.^[7]

Kabellar uchta asosiy komponentdan iborat: o'tkazgichlar, izolyatsiya, himoya ko'ylagi. Shaxsiy kabellarning pardozi dasturga qarab farq qiladi. Qurilish va material uchta asosiy omil bilan belgilanadi:

• Ish kuchlanishi, izolyatsiyaning qalinligini aniqlash;
• O'tkazish qobiliyati, o'tkazgich (lar) ning tasavvurlar hajmini aniqlaydi;
• Tashqi simi ko'ylagi shaklini va tarkibini aniqlaydigan harorat, suv, kimyoviy yoki quyosh nurlari va mexanik ta'sir kabi atrof-muhit sharoitlari.

To'g'ridan-to'g'ri ko'mish uchun yoki ochiq joylarni o'rnatish uchun kabellar, shuningdek, simga o'ralgan simlar shaklida metall zirh yoki uning atrofiga o'ralgan gofrirovka lentasini ham o'z ichiga olishi mumkin. Zirh po'lat yoki alyuminiydan yasalgan bo'lishi mumkin va erga ulangan bo'lsa ham, normal ish paytida oqim o'tkazishni mo'ljallamaydi. Ba'zan elektr kabellari poyezd yo'llariga o'rnatiladi, shu jumladan elektr o'tkazgich va bitta yoki bir nechta o'tkazgich bo'lishi mumkin bo'lgan simi traylari. Bino ichida ishlatilishi rejalashtirilgan bo'lsa, metall bo'lmagan g'ilofli qurilish kabeli (NM-B) issiqlikka bardoshli bo'lgan termoplastik izolyatsiya qobig'ining ichiga yopilgan ikki yoki undan ortiq sim o'tkazgichdan (ortiqcha topraklama o'tkazgichidan) iborat. Uning zirhli qurilish kabelidan afzalliklari bor, chunki u engilroq, ishlov berish osonroq va uning qobig'i bilan ishlash osonroq.^[8]

Quvvat kabellari torli ishlatiladi mis yoki alyuminiy Supero'tkazuvchilar, garchi kichik quvvat kabellari 1/0 gacha bo'lgan o'lchamdagi qattiq o'tkazgichlardan foydalanishi mumkin. (Mis kabellari haqida batafsil muhokama qilish uchun qarang: Mis sim va kabel.). Kabelga zanjirli neytral yoki yerga (tuproqqa) ulanish uchun ishlatiladigan izolyatsiya qilinmagan o'tkazgichlar kirishi mumkin. Topraklama o'tkazgichi elektr toki urishidan himoya qilish uchun jihozning muhofazasini / shassisini erga ulaydi. Ushbu izolyatsiya qilinmagan versiyalar ma'lum yalang'och o'tkazgichlar yoki qalay yalang'och o'tkazgichlar. Umumiy yig'ilish yumaloq yoki tekis bo'lishi mumkin. Shaklini saqlab qolish uchun o'tkazuvchan bo'lmagan plomba iplari yig'ilishga qo'shilishi mumkin. Ilova uchun zarur bo'lsa, plomba materiallari gidroskopik bo'lmagan versiyalarda tayyorlanishi mumkin.

Yuqori darajadagi dasturlar uchun maxsus quvvat kabellari ko'pincha yuqori quvvatli qotishma, ACSR yoki alumoweld xabarchisiga bog'langan. Ushbu simi havo kabeli yoki oldindan o'rnatilgan havo kabeli (PAC) deb nomlanadi. PAC-ni buyurtma qilish uchun buyurtma berish mumkin, ammo so'nggi yillarda polimer ko'ylagi etkazib berish narxining pastligi sababli bu kamroq uchraydi. Vertikal ilovalar uchun simi ko'ylagi, po'lat yoki ustki qismida zirh simlarini o'z ichiga olishi mumkin Kevlar. Zirhli simlar vaqti-vaqti bilan kabelning og'irligini ushlab turish uchun qo'llab-quvvatlovchi plitalarga biriktiriladi. Binoning, minoraning yoki inshootning har bir qavatida qo'llab-quvvatlovchi plastinka bo'lishi mumkin. Ushbu kabel zirhli ko'taruvchi simi deb nomlanadi. Qisqa vertikal o'tish uchun (ehtimol 30-150 fut) zirhsiz kabelni savat (Kellum) ushlagichlari yoki hattoki maxsus mo'ljallangan kanal tutqichlari bilan birgalikda ishlatish mumkin.

Kabel ko'ylagi uchun materialning spetsifikatsiyasi ko'pincha suv, yog ', quyosh nurlari, er osti sharoitlari, kimyoviy bug'lar, zarba, yong'in yoki yuqori haroratga chidamliligini hisobga oladi. Yadro sanoatida qo'llaniladigan simi ionlashtiruvchi nurlanish qarshiligi uchun maxsus talablarga ega bo'lishi mumkin. Tranzit dastur uchun kabel materiallari yoqilganda katta miqdordagi tutun chiqmasligi uchun belgilanishi mumkin (kam tutunli nol halogen). To'g'ridan-to'g'ri ko'mish uchun mo'ljallangan kabellar plomba yoki qazish inshootlarining shikastlanishini hisobga olishlari kerak. Ushbu foydalanish uchun HDPE yoki polipropilen ko'ylagi keng tarqalgan. Metro uchun mo'ljallangan kabellar (er osti tonozlari) yog ', olovga chidamliligi yoki kam tutunni ustuvor vazifa deb bilishi mumkin. Hozirgi kunda kam sonli kabellar umumiy qo'rg'oshin qoplamasini ishlatmoqda. Biroq, ba'zi bir kommunal xizmatlar tarqatish davrlarida qog'oz izolyatsiya qilingan qo'rg'oshin bilan qoplangan kabelni o'rnatishi mumkin. Transmissiya yoki suvosti kabellari qo'rg'oshin qobig'idan foydalanish ehtimoli ko'proq. Biroq, qo'rg'oshin pasaymoqda va bugungi kunda bunday buyumlarni ishlab chiqaradigan bir nechta ishlab chiqaruvchilar mavjud. Kabellar mexanik shikastlanishlar bo'lgan joylarda (sanoat maydonchalari) o'tishi kerak bo'lganda, ular egiluvchan po'lat lenta yoki sim zirh bilan himoyalangan bo'lishi mumkin, ular suvga chidamli ko'ylagi bilan qoplanishi ham mumkin.

Gibrid simi boshqaruv signallari uchun o'tkazgichlarni o'z ichiga olishi yoki o'z ichiga olishi mumkin optik tolalar ma'lumotlar uchun.

Yuqori kuchlanish

Supero'tkazuvchilar o'rtasida 2000 voltsdan yuqori yoki undan yuqori ishlaydigan zanjirlar uchun o'tkazgich qalqoni o'tkazgichning izolyatsiyasini o'rab oladi. Bu simi izolyatsiyasidagi elektr zo'riqishini tenglashtiradi. Ushbu uslub 1916 yilda Martin Xochstadter tomonidan patentlangan;^[9] qalqon ba'zan Xoxstadter qalqoni deb ataladi. Yarim o'tkazuvchan ("yarim nuqta") izolyatsiyalash qalqonidan tashqari, u erda o'tkazgich qalqoni ham bo'ladi. Supero'tkazuvchilar qalqoni yarim o'tkazuvchan yoki o'tkazuvchan bo'lishi mumkin. Faqat bitta kabel ishlab chiqaruvchi kompaniya elektr o'tkazmaydigan qalqonlarni ishlab chiqaradi. Supero'tkazuvchilar qalqonining maqsadi izolyatsiyalash qalqoniga o'xshaydi: bu bo'shliq to'ldiruvchisi va kuchlanish kuchlanish ekvalayzeridir.

Yo'qolgan kuchlanishni to'kish uchun "yarim nuqta" ustiga metall qalqon qo'yiladi. Ushbu qalqon izolyatsiyaning tashqi tomonidagi kuchlanishni nolga (yoki hech bo'lmaganda 50 voltli OSHA chegarasi ostida) tortib, kabelni "xavfsiz qilish" uchun mo'ljallangan. Ushbu metall qalqon ingichka mis lenta, konsentrik drenaj simlari, tekis kamarlar, qo'rg'oshin niqobi ostida yoki boshqa dizaynlardan iborat bo'lishi mumkin. Kabelning metall qalqonlari kabelning uchida tuproqqa ulanadi va agar kuchlanish ko'tarilsa uzunlik bo'ylab joylashgan joylar. xatolar xavfli bo'lar edi. Ko'p nuqtali topraklama kabelning qalqonini erga ulashning eng keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Ba'zi bir maxsus dasturlar sxemaning normal ishlashi paytida aylanma oqimlarni cheklash uchun qalqonlarni uzishni talab qiladi. Qalqon uzilishlari bo'lgan elektronlar bitta yoki ko'p nuqtali topraklanmış bo'lishi mumkin. Maxsus muhandislik holatlari o'zaro bog'lanishni talab qilishi mumkin.

Suyuq yoki gaz bilan to'ldirilgan kabellar bugungi kunda ham tarqatish va uzatish tizimlarida ishlaydi. 10 kV va undan yuqori kabellar yog 'va qog'oz bilan izolyatsiya qilinishi mumkin va ular qattiq po'lat quvur, yarim qattiq alyuminiy yoki qo'rg'oshin qobig'ida ishlaydi. Bo'shliqlarning paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun yuqori kuchlanish uchun moy bosim ostida saqlanishi mumkin qisman chiqindilar simi izolyatsiyasi ichida.

400 kV uchun mo'ljallangan yuqori voltli simi. Markazdagi katta o'tkazgich tokni tashiydi, tashqi tomondan kichikroq o'tkazgichlar qalin polietilen izolyatsiya qatlamidagi kuchlanish kuchlanishini tenglashtirish uchun qalqon vazifasini bajaradi.

Suyuqlik bilan to'ldirilgan kabellar juda uzoq umr ko'rishlari bilan ajralib turadi va hech qanday uzilishlarsiz. Afsuski, neftning tuproqqa va suv havzalariga oqib tushishi jiddiy tashvish tug'diradi va kerakli nasos stantsiyalarining parkini saqlab qolish aksariyat elektr tarmoqlari korxonalarining O + M byudjetiga foyda keltiradi. Quvur turidagi kabellar, xizmat muddati tugagandan so'ng, kutilgan xizmat muddatining qisqarishiga qaramay, ko'pincha qattiq izolyatsiya davriga aylantiriladi.

Zamonaviy yuqori voltli kabellar polietilen yoki boshqa polimerlardan foydalaning, shu jumladan XLPE izolyatsiya uchun. Ular qo'shilish va tugatish uchun maxsus texnikani talab qiladi, qarang Yuqori kuchlanishli simi.

Kabellarning egiluvchanligi (torli sinf)

Barcha elektr kabellari biroz egiluvchan bo'lib, ularni g'altaklarga, barabanlarga yoki qo'l rulonlariga o'ralgan o'rnatish joylariga etkazib berishga imkon beradi. Moslashuvchanlik kabelning tegishli torli sinfini aniqlashda muhim omil hisoblanadi, chunki u minimal egilish radiusiga bevosita ta'sir qiladi. Quvvat kabellari odatda A, B yoki S sinflarida joylashgan bo'lib, ushbu sinflar kabelni buzilgan holda o'rnatiladigan so'nggi holatga o'rgatishga imkon beradi. A, B va C sinflari ko'proq chidamlilikni taklif qiladi, ayniqsa kabelni tortganda va odatda arzonroq. Elektr tarmoqlari odatda birlamchi va ikkinchi darajali kuchlanish uchun B sinfidagi simli simni buyurtma qiladilar. Ba'zan, egiluvchanlik tashvishga solmasa ham, arzon narxga va suvni to'sib qo'yishga ustuvor ahamiyat berilsa, qattiq o'tkazgichli o'rta kuchlanishli kabeldan foydalanish mumkin.

Kabelni bir necha marta ko'chirishni talab qiladigan ilovalar, masalan, ko'chma uskunalar uchun, "shnur" yoki "egiluvchan" deb nomlangan yanada moslashuvchan kabellardan foydalaniladi (G-M stranding). Moslashuvchan shnurlarda ingichka simli o'tkazgichlar, arqon yotqizilgan yoki bog'langan. Ularning egiluvchanligi, o'qitilishi va chidamliligini oshirish uchun tegishli miqdordagi plomba materiallari bilan umumiy kurtkalar mavjud. Og'ir egiluvchan elektr simlari, masalan, oziqlanadigan a mening yuzim chiqib ketish mashinasi ehtiyotkorlik bilan ishlab chiqilgan - ularning hayoti bir necha hafta ichida o'lchanadi. Avtomatlashtirilgan mashinalarda juda moslashuvchan quvvat kabellari ishlatiladi, robototexnika va dastgoh asboblari. Qarang elektr kabeli va uzatma kabeli moslashuvchan quvvat kabellarining keyingi tavsifi uchun. Moslashuvchan kabelning boshqa turlariga quyidagilar kiradi o'ralgan juftlik, kengaytiriladigan, koaksial, himoyalangan va aloqa kabeli.

Rentgen kabeli - bu egiluvchanlikning maxsus turi yuqori voltli simi.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar