Основы электромонтажных работ

 

Электромонтажные материалы и изделия

 

Материалы и изделия, применяемые для монтажа электроустановок, можно разделить на четыре основные группы:

1. электрические кабели, провода и шнуры;

2. электроизоляционные материалы и изделия;

3. металл и трубы;

4. монтажные и электроустановочные изделия и детали.

 

Электрические кабели, провода, шнуры, электроизоляционные

Материалы и изделия

Кабели и провода служат для канализации (передачи и распределения) электрической энергии, а также для соединения различных элементов электроустановок. Кабели разделяются на силовые и контрольные.

Кабель состоит из одной или более изолированных токопроводящих жил, заключенных в герметичную (металлическую или неметаллическую) оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть броня и защитные покровы.

Основными элементами кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция, оболочка, броня и наружные покровы. В зависимости от назначения и условий эксплуатации кабелей отдельные элементы в их конструкции могут отсутствовать. Токопроводящие жилы изготавливаются из алюминия и меди.

Проводниковая медь представляет собой очищенный от различных примесей металл красновато-оранжевого цвета с температурой плавления 1083 °С и температурным коэффициентом линейного расширения, равным 17- 10⁶1/°С. Медь обладает хорошими механическими свойствами и пластичностью, что позволяет получать из нее проволоку диаметром 0,03...0,01 мм, а также тонкие ленты. Проводниковая медь очень устойчива к атмосферной коррозии, чему способствует тонкий слой оксида, которым она покрывается на воздухе и который препятствует дальнейшему проникновению в нее кислорода.

Отечественная промышленность выпускает проводниковую мель шести марок с различной степенью чистоты. Примесями в меди являются висмут, сурьма, железо, свинец, олово, цинк, никель, фосфор, сера и кислород. Для изготовления проводниковых изделий (обмоточных и монтажных проводов и кабелей) применяют сорта проводниковой меди с содержанием примесей 0,05...0,1 %.

Проволока из меди маленького диаметра обладает большим разрушающим напряжением при растяжении и большим удельным электрическим сопротивлением. Для проводов очень малого диаметра (0,01 мм), предназначенных для работы при повышенных температурах (выше 300 °С) применяют проволоку, изготовленную из бескислородной меди, отличающейся наибольшей чистотой. Температурный коэффициент удельного сопротивления ТК=0,0043 1/°С для всех марок меди.

Алюминии является вторым после меди проводниковым материалом благодаря его сравнительна большой проводимости и стойкости к атмосферной коррозии. На воздухе алюминий очень быстро покрывается тонкой пленкой оксида, которая надежно защищает его от проникновения кислорода. В то же время эта пленка обладает значительным электрическим сопротивлением, поэтому в плохо зачищенных местах соединений алюминиевых проводов могут быть большие переходные сопротивления.

Для электрической изоляции жил кабеля применяют пропитанную кабельную бумагу, резину, пластмассу (поливинилхлорид, полиэтилен и др.).

Кабельная бумага является основным изоляционным материалом, применяемым в кабелях высокого напряжения. После намотки на кабель ее пропитывают электроизоляционным маслом.

Кабельную бумагу вырабатывают из сульфатной целлюлозы преимущественно жирного помола в целях обеспечения высокой механической прочности, а также большой плотности и малой пористости. Жидкое вещество (масло или маслоканифольный состав) разбивается бумагой при пропитке на тонкие пленки и каналы, повышая ее электрическую прочность. Кабельная бумага выпускается для изоляции жил силовых кабелей, рассчитанных на напряжения 35, 110 и 220 кВ.

Характерным свойством всех резин является их большая эластичность, т.е. способность сильно удлиняться при растяжении!

Полиэтилен — твердый непрозрачный материал белого или светло-серого цвета, несколько жирный на ощупь. Это термопластичный материал, поступающий на заводы в виде гранул. Изделия из полиэтилена получают методами литья под давлением.

Изоляция проводов и кабелей из облученного полиэтилена отличается повышен­ными нагревостойкостью (до 100 °С) и механической прочностью.

Поливинилхлорид представляет собой порошок белого цвета, из которого получают горячим прессованием или горячим выдавливанием механически прочные изделия (платы, трубы и др.), стойкие к воздействию минеральных масел, многих растворителей, щелочей и кислот. Горячим прессованием порошкообразного поливинилхлорида получают твердый, жесткий материал — винипласт в виде листов, пластин, труб и стержней, обладающих высокой механической прочностью и имеющих хорошие электроизоляционные свойства.

Оболочки кабелей могут быть свинцовыми, алюминиевыми, резиновыми, пластмассовыми. Они защищают изоляцию токопроводящих жил от воздействия света, влаги, химических веществ и других факторов окружающей среды, а также от механических повреждений.

В марках кабелей применяются следующие обозначения: оболочка — С (свинцовая), А (алюминиевая), Н (негорючая резина). В (поливинилхлоридная); защитное покрытие - Б (броня из лент).

 

Рис.3.1 Четырехжильный кабель

 

П (броня из плоских проволок); отсутствие наружного покрова - Г (голый), а также в них могут быть буквы, указывающие на наличие других элементов конструкций. Например, если марка начинается с буквы О, это указывает на наличие в кабеле отдельно освинцованных жил. Кабели с медными (алюминиевыми) жилами:

ВВГ (АВВГ) — с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой;

ПВГ (АГОГ) — с полиэтиленовой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой;

ВВБ (АВВБ) — с поливинилхлоридными изоляцией и оболочкой, бронированный стальными лентами с наружным покровом:

ПВБ (АПВБ) - с полиэтиленовой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой, бронированный стальными лентами с наружным покровом.

Провод представляет собой одну неизолированную жилу или одну и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и металлические или неметаллические защитные покровы.

Провода разделяются на изолированные и неизолированные, защищенные и незащищенные. Неизолированные (голые) провода, применяемые в основном для прокладки воздушных линий, могут быть алюминиевыми, сталеалюминевыми, медными, бронзовыми и стальными. Изолированные провода могут иметь только алю­миниевые и медные токопроводящие жилы. В качестве электрической изоляции жил проводов применяют резину и пластмассу.

Для защиты от механических воздействий, света и влаги провода покрывают оболочкой из резины, пластмассы или металлических лент с фальцованным швом:

Шнур состоит из двух или более изолированных гибких или особо гибких жил, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и защитные покровы. Шнуры отличаются от проводов гибкостью многопроволочных жил.

В маркировке проводов и шнуров первая буква А указывает Материал токопроводящей жилы — алюминий (отсутствие буквы А означает, что токопроводящая жила из меди). Вторая буква П обозначает провод, а третья — материал изоляции (Р — резина, В — поливинилхлорид, П - полиэтилен). В марках проводов и шнуров могут быть и другие буквы, например: О - оплетка, X - прокладка в трубах, П — плоский элемент с разделительным основанием, Ф — металлическая фальцованная оболочка, Г — гибкость и др.

Провода и кабели различают по числу и сечениям жил, а также номинальному напряжению. Число жил может быть от одной до четырех (контрольные кабели имеют от четырех до тридцати семи жил); а сечения от 0,75 до 600 мм². Стандартными являются следующие сечения жил: 0,5; 0,75; 1; 1,5,2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625 и 800 мм³.

Провода изготавливают на напряжения 380, 660 и 3000 В переменного тока, кабели — на все стандартные напряжения до 110 кВ.