Кабели из ПВХ и полиэтилена были использованы для низковольтных цепей в 1950-х годах и начали получать широкое признание в 1960-х годах. Потому что они были чище, легче, компактнее и проще в установке, чем кабели с бумажной изоляцией. В 1970-х годах особые преимущества изоляции XLPE и HEPR были признаны для низковольтных цепей. Сегодня именно эти сшитые изоляционные материалы, в основном XLPE, доминируют на рынке низковольтных цепей, при этом использование ПВХ снижается для цепей питания, хотя по-прежнему широко используется для низковольтных цепей электропроводки.Кабели из полиэтилена низкого напряжения XLPE более стандартизированы, чем кабели из полимеров среднего напряжения. Но даже при этом существует выбор медных или алюминиевых проводников, одножильных или многожильных, SWA или неармированных, а также оболочек из ПВХ или низкого дыма и дыма (LSF). Дополнительная опция доступна для низкого напряжения, в котором нейтраль или провод заземления представляет собой слой проводов, наносимых концентрически вокруг проложенных жил, а не в качестве изолированного жилы внутри кабеля. По этой причине концентрический проводник заземления может заменить бронированный слой в качестве защитного металлического слоя для кабеля.
Эта концентрическая конструкция проводов используется в основном в низковольтной электрической распределительной сети. Там, где бронированная конструкция в основном использовалась в промышленности. Полиэтилен и ПВХ были признаны неприемлемыми для использования в качестве общей изоляции высоковольтных кабелей в годы после 1960-х годов. Потому что их термопластичность привела к значительным температурным ограничениям. ГЭВУ и АГР необходимы для того, чтобы придать требуемый характер. Они допускают более высокую рабочую температуру и короткое замыкание внутри кабеля. Преимущество этого метода заключается в том, что он упрощает соединение и заделку, по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией. Это означало, что в некоторых случаях можно было бы рассмотреть возможность использования проводников меньшего размера, чем это было возможно в случае с бумажной изоляцией.
Зачем нужна система заземления для электричества?
Полимерные кабели среднего напряжения состоят из медных или алюминиевых проводников с изоляцией из полиэтилена XLPE или EPR. Он покрыт термопластичной оболочкой из ПВД, ПВХ или LSF материала. В рамках этой общей конструкции можно выбрать один или три основных типа грохотов, индивидуальные или коллективные грохоты различных размеров, а также бронированную или не бронированную конструкцию. Одножильные полимерные кабели используются шире, чем одножильные кабели с бумажной изоляцией. Особенно это касается цепей электроснабжения промышленности. В отличие от кабелей с бумажной изоляцией, трехжильные высоковольтные кабели с полимерной изоляцией обычно имеют жилы круглого сечения. В основном это связано с тем, что увеличение цены и диаметра кабеля обычно перевешивается в полимерном корпусе простотой и гибкостью методов соединения и заделки с помощью круглых сердечников. Экранирование жил высоковольтных полимерных кабелей необходимо по ряду причин, которые в совокупности приводят к двухуровневому расположению экранов.
К ним относятся экструдированные полупроводниковые слои непосредственно под и снаружи отдельных изоляционных слоев XLPE или EPR. Металлический слой, контактирующий с внешним полупроводниковым слоем. Полупроводниковые слои представляют собой полимерные материалы с высоким содержанием углерода. Этот уголь дает электропроводность значительно ниже, чем у металлического проводника. Но намного выше того, что требуется для изоляционного материала.
Такой перенос заряда приводит к эрозии поверхности изоляции и преждевременному разрушению. Для достижения тесного контакта при производстве изоляция и экраны экструдируются в виде тройного интегрального слоя, который наносится на каждый проводник в одном и том же режиме. Внутренний слой известен как проводящий экран, а внешний слой — как основной экран или диэлектрический экран.
Когда кабель находится под напряжением, изоляция действует как конденсатор, а основной экран должен передавать соответствующий зарядный ток на изоляцию в течение каждого полупериода напряжения. Поэтому необходимо предусмотреть металлический элемент, контактирующий с основным экраном, чтобы этот зарядный ток мог подаваться от источника питания. Без этого металлического элемента основной экран на стороне кабеля питания должен был бы нести значительный продольный ток для зарядки емкости, которая распределяется по всей длине кабеля, и экран на стороне питания быстро перегревался бы в результате чрезмерной плотности тока. Однако основной экран способен выдержать плотность тока, связанную с зарядкой кабеля длиной пребывания 200 мм, что позволяет использовать металлический элемент, имеющий прерывистый контакт с основным экраном или применяемый в качестве коллективного элемента для трех проложенных жил. Для этого достаточно медной ленты толщиной 0,08 мм.
