Conception du cordon d'alimentation

Comment fonctionnent les cordons d'alimentation

Les câbles de puissance sont constitués des éléments de base suivants : conducteurs, isolants, gaines et capots de protection. En plus des éléments principaux, la structure du câble peut comprendre des blindages, des mises à la terre de protection et des charges.

Les câbles d'alimentation diffèrent: selon le type de métal des fils - câbles avec fils d'aluminium et de cuivre, selon le type de matériaux qui isolent les fils conducteurs de courant, câbles avec isolation en papier, plastique et caoutchouc, selon le type de protection de l'isolation des fils de câble de l'influence de l'environnement extérieur - câbles en métal, plastique et gaine en caoutchouc, selon la méthode de protection contre les dommages mécaniques - blindés et non armés, selon le nombre de conducteurs - un, deux, trois -, quatre et cinq cœurs.

Chaque conception de câble a sa propre désignation et sa propre marque. La marque du câble se compose des lettres initiales des mots décrivant la construction du câble.

Riz. 1.Sections des câbles d'alimentation : a-câbles bipolaires avec conducteurs ronds et segmentés, b-câbles tripolaires avec isolation de ceinture et gaines séparées, c-câbles tétrapolaires avec conducteur zéro de forme circulaire, sectorielle et triangulaire, 1 - fil conducteur, 2 - conducteur neutre, 3 - isolation du noyau, 4 - blindage sur le noyau conducteur, 5 - isolation de la ceinture, 6 - remplissage, 7 - blindage sur l'isolation du noyau, 8 - gaine, 9 - pare-chocs, 10 - protection extérieure couverture

Éléments structurels des câbles électriques et leur fonction.

Les âmes conductrices sont des conducteurs de courant électrique... Les câbles électriques ont un conducteur principal et un conducteur neutre. Les conducteurs principaux sont utilisés pour transmettre l'énergie électrique et les conducteurs neutres sont utilisés pour transmettre la différence de courant de phase à une charge inégale.

Les conducteurs des câbles de puissance sont en aluminium et en cuivre, monofilaires et multifilaires. Selon la forme, les veines sont faites rondes, sectorielles ou segmentaires (voir Fig. 1).

Les conducteurs en aluminium des câbles jusqu'à 35 mm2 inclus sont monofilaires, 50-240 mm2 - monofilaire ou multifilaire, 300-800 mm2 - multifilaire.

Les fils de cuivre jusqu'à 16 mm2 inclus sont monofilaires, 25 — 95 mm2 — monofilaire ou multifilaire, 120 — 800 mm2 — multifilaire.

Le conducteur neutre ou le conducteur de terre de protection, en règle générale, a une section réduite par rapport aux conducteurs principaux. Il peut être rond, sectoriel ou triangulaire et se situe au centre du câble ou entre ses conducteurs principaux (voir Fig. 1).

Un conducteur de terre de protection est utilisé pour connecter les parties métalliques non alimentées d'une installation électrique à un circuit de terre de protection.

L'isolation fournit la rigidité diélectrique nécessaire des conducteurs entre eux et à la gaine mise à la terre (terre). Du papier, du caoutchouc et des isolants en plastique (PVC et polyéthylène) sont utilisés.

L'isolant appliqué à l'âme du câble est appelé le conducteur isolé, et placé au-dessus des conducteurs torsadés ou parallèles isolés d'un câble multiconducteur est appelé l'isolant de taille.

Isolation des câbles en papier imprégnés de composés d'imprégnation visqueux (colophane d'huile ou synthétiques isolants électriques).

L'inconvénient des câbles à composition d'imprégnation visqueuse est la possibilité extrêmement limitée de les poser sur des parcours inclinés, à savoir que la différence de hauteur entre leurs embouts ne doit pas dépasser : pour les câbles à imprégnation visqueuse jusqu'à 3 kV, armés et sans armure dans un gaine aluminium — 25 m , sans armure dans gaine plomb — 20 m, armée dans gaine plomb — 25 m, pour câbles à imprégnation visqueuse 6 kV, armée et sans armure dans gaine plomb — 15 m, en aluminium — 20 m, pour câbles avec imprégnation visqueuse 10 kV , blindé et non armé dans un boîtier en plomb et aluminium - 15 m.

Les câbles avec un composé d'imprégnation visqueux, dont la partie libre a été retirée, sont appelés câbles à imprégnation pauvre. Ils sont utilisés pour la pose sur des parcours verticaux et inclinés, sans limitation de dénivelé, s'il s'agit de câbles non armés et armés sous gaine aluminium pour des tensions jusqu'à 3 kV, et avec un dénivelé jusqu'à 100 m — pour tous les autres câbles avec isolation imprégnée épuisée.

Pour la pose sur des parcours verticaux et fortement inclinés, sans limiter le dénivelé, les câbles sont réalisés avec un isolant en papier imprégné d'une composition spéciale à base de cérésine ou de polyisobutylène. Cette composition a une viscosité accrue, de sorte que, lorsqu'un câble posé verticalement ou le long d'un parcours fortement incliné est chauffé, il ne coule pas. Par conséquent, les câbles avec une telle isolation peuvent être posés à n'importe quelle hauteur, tout comme les câbles avec une isolation en plastique et en caoutchouc.

L'isolation en caoutchouc est constituée d'une couche dense de caoutchouc ou de bandes de caoutchouc avec vulcanisation ultérieure. Les câbles d'alimentation avec isolation en caoutchouc sont utilisés dans les réseaux pour courant alternatif jusqu'à 1 kV et courant continu jusqu'à 10 kV.

Câbles d'alimentation avec isolation en plastique avoir une isolation en plastique de chlorure de polyvinyle sous la forme d'une couche continue ou à partir de compositions de polyéthylène. Des câbles en polyéthylène auto-extinguibles (auto-extinguibles) et vulcanisés sont également utilisés.

Les écrans sont utilisés pour protéger les circuits externes de l'influence des champs électromagnétiques des courants traversant le câble et pour assurer la symétrie du champ électrique autour des âmes du câble. Les écrans sont constitués de papier semi-conducteur et de feuilles d'aluminium ou de cuivre.

Des substituts sont nécessaires pour éliminer les espaces libres entre les éléments structurels du câble, pour les compacter, pour donner la forme et la stabilité mécanique nécessaires à la structure du câble. Des faisceaux de rubans de papier ou de fils de câble, de fils de plastique ou de caoutchouc sont utilisés comme charges.

Gaines de câble d'alimentation… Les gaines de câble en aluminium, en plomb, en acier ondulé, en plastique et en caoutchouc incombustible (nitrite) protègent l'intérieur des câbles contre les dommages causés par l'humidité, les acides, les gaz, etc.

La gaine en aluminium des câbles d'alimentation pour des tensions jusqu'à 1 kV peut être utilisée comme quatrième conducteur (neutre) dans les réseaux à courant alternatif à quatre fils avec un neutre solidement mis à la terre, sauf dans les installations avec des atmosphères explosives et les installations dans lesquelles le courant dans le conducteur neutre dans des conditions normales est supérieur à 75% du courant dans le fil de phase.

Housses de protection des câbles d'alimentation... Étant donné que les gaines des câbles peuvent être endommagées et même détruites par des influences chimiques et mécaniques, elles sont recouvertes de housses de protection.

Les capots de protection protègent les gaines des câbles des influences extérieures (corrosion, dommages mécaniques). Il s'agit notamment du coussin, de la housse d'armure et de la housse extérieure. Selon la construction du câble, une, deux ou trois gaines de protection sont utilisées.

Un coussin appliqué sur l'écran ou le boîtier pour les protéger de la corrosion et des dommages causés par les bandes ou les pare-chocs. Le coussin est constitué de couches de fil de câble imprégné, de polychlorure de vinyle, de polyamide et d'autres rubans équivalents, de papier crépon, d'enduit bitumineux ou de bitume.

Pour les protéger des dommages mécaniques, les gaines des câbles sont enveloppées, selon les conditions d'exploitation, d'une ceinture en acier ou d'une armure en fil... Le fil d'armure est constitué de fils ronds ou plats.

L'armure de feuillards plats en acier ne protège les câbles que des dommages mécaniques.Les armures en fil d'acier absorbent également les forces de traction, qui se produisent dans les câbles lorsque les câbles sont posés verticalement à de grandes hauteurs ou le long de parcours fortement inclinés.

Pour protéger l'armure du câble de la corrosion, elle est recouverte d'une enveloppe extérieure constituée d'une couche de câble ou de fil de verre imprégné d'une composition de bitume, et dans certaines structures, du chlorure de polyvinyle pressé ou du bitume de tuyau en polyéthylène est appliqué sur les couches de fil.

Dans les mines, les salles d'explosifs et d'incendie, il est interdit d'utiliser des câbles armés de conception conventionnelle en raison de la présence d'un "coussin" entre la gaine et l'armure du câble contenant du bitume combustible. Dans ces cas, il convient d'utiliser des câbles avec un "coussin" incombustible et une gaine extérieure en fil discontinu de fibre de verre.