Изоляция кабеля.
Изоляция кабеля применяется в кабельном производстве и она необходима для изолирования проводных элементов. При изоляции кабелей и проводов главным условием является создать препятствие проводить ток, поэтому в качестве изолирующих материалов применяется традиционно: полиэтилен, резина, бумага, ПВХ или фторопласт. Также в качестве изоляционных материалов иногда применяют: лак, полистирол, шелк или окись магния.
Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.
Типы изоляции кабеля.
На основании конструктивных особенностей кабеля и сетевого напряжения, при котором он будет эксплуатироваться выбирается тип изоляции кабелей:
— для безоболочных кабельных изделий, показатели которых имеют не больше 700 Вольт постоянного напряжения и не более 220 Вольт номинального переменного тока для однофазных сетей (для трехфазных сетей 380 Вольт);
— для оболочных кабельных изделий с показателями постоянного напряжения не выше 700 Вольт и номинального переменного тока не больше, чем 220 Вольт для однофазных сетей (для трехфазных сетей 380 Вольт);
— для оболочных и безоболочных кабелей с показателями постоянного тока не больше 700 — 1000 Вольт и переменного тока от 220 до 400 Вольт (для однофазных сетей на 220 Вольт и трехфазных сетей на 380 Вольт);
— для кабелей постоянное напряжение которых до 3600 Вольт и показатель переменного тока от 400 до 1800 Вольт;
— для кабелей, которые эксплуатируются в условиях постоянного напряжения в 1000 — 6000 Вольт при показателях переменного тока в 400 — 1800 Вольт.
Изоляция кабеля и материалы для нее.
Использующиеся в кабельном производстве изоляционные материалы на основе резины, могут иметь как природное, так и синтетическое происхождение. Достаточно высокая гибкость является немаловажным преимуществом резиновой изоляции кабелей и проводки, что позволяет производить монтаж сетей в любых условиях. Однако, у такого типа изоляции есть и недостаток: резиновая изоляционная оплетка со временем подвергается изменению химических свойств материала и теряет свои защитные свойства, что на надежности изоляционного слоя сказывается негативным образом.
Отличается высокой степенью стойкости изоляция кабеля из полиэтиленов низкой или высокой плотности, к воздействию химической или другой агрессивной среды. Обычные виды полиэтиленовой изоляции при нагревании нестабильны, а вот вулканизированный полиэтилен перепадов температур не боится, поэтому именного его рекомендуют использовать в условиях повышенных температур.
Материалы для изоляции кабеля на основе ПВХ — это производные полимеров, имеющие все их достоинства и недостатки. Дешевле любых других типов изоляционных материалов производителям обходится ПВХ-изоляция, но оплетка кабеля или провода несколько теряет в своих защитных свойствах и снижается химическая стойкость материала при добавлении пластификаторов. При этом изоляция кабеля на основе ПВХ материалов отличается высокой эластичностью, а подобрав правильные добавки, можно придать ей такие дополнительные свойства как термостойкость и сохранение эластичность при низкотемпературных условиях.
При изобилии современных материалов, изоляция кабеля на бумажной основе сегодня применяется довольно ограниченно. Для такого типа проводки допустимое напряжение не больше, чем 35 кВ. Если при производстве силовых кабелей используется бумажная изоляция, то бумажную основу необходимо пропитывать специальным составом, который включает в себя масло, канифоль и воск. В результате этих мероприятий, бумага приобретает несвойственные для нее характеристики. Но нестойкость бумаги к любым внешним воздействиям является огромным минусом такого типа изоляции.
Одна из самых надежных фторопластовая изоляционная прослойка кабелей и проводов. Но, применение данного материала требует определенных усилий, так как на кабельные жилы фторопласт наматывают в лентах, а потом под воздействием высоких температур подвергают запеканию. Полученное покрытие отличается высокой стойкостью к любым внешним воздействиям (повредить его непросто химическим, механическим или любым иным способом).
Виды изоляции кабелей и проводов
При изготовлении кабелей и проводов используются самые разные материалы, которые предназначаются для изоляции деталей. Основное условие для изолирующего материала – он не должен быть токопроводящим. Именно поэтому в качестве таких материалов производители обычно используют:
- Бумагу;
- Поливинилхлорид;
- Резину;
- Фторопласт.
Иногда в качестве изоляции также могут быть использованы лак, полистирол, шелк.
Какие существуют типы изоляции
Важно принимать во внимание, что изоляция подбирается для каждого провода и кабеля в отдельности. Выбор делается на базе конструктивных особенностей проводников, и напряжения в сети, при котором ему придется работать. На основе этого можно выделить такие типы:
- Облачный провод, применяется в сети с напряжением не выше 700 V. Он используется обычно в жилых домах, с одно- или трехфазной сетью. Иными словами, 220 и 380 V соответственно;
- Безоблачный кабель, применение которого аналогично облачному;
- Для провода, который работает при уровне постоянного тока до 1000 V и переменном напряжении 220 и 400 V;
- Для провода с уровнем напряжения 3600 V. Переменный ток в данном случае будет равняться 400-1800 V;
- Дополнительно есть смысл отметить провод, который применяется при уровне напряжения до 6000 V, с переменным током 400-1800 V.
Стоит принять во внимание условия, при которых будет осуществляться эксплуатация, технические характеристики кабеля, его сечение и число жил.
Разновидности изолирующих материалов
Выше уже упоминалось о том, какие в настоящее время существуют разновидности изоляций для кабелей и проводов. Теперь о них подробнее.
Бумажная
В условиях современности, подобный изоляционный материал используется нечасто. Но если ее решено задействовать в силовых кабелях, тогда бумагу предварительно обрабатывают специальной жидкостью, которая является смесью воска, канифоли и масла. Минусы такой изоляции весьма существенны, ведь бумага не способна справляться с воздействием извне. Таким образом, провода с таким видом изоляции очень редки. Да и использовать их можно лишь в сухих помещениях.
Поливинилхлоридная
ПВХ достаточно востребован на современном рынке. Можно отметить несколько плюсов этого материала:
- Высокий уровень эластичности;
- Низкая себестоимость;
- Отличные защитные качества;
- Устойчивость к перепадам температур.
Но имеется и пара небольших минусов. Со временем, как и любой другой материал, поливинилхлорид утрачивает свои положительные качества. Вместе с тем, постепенно понижается и его химическая устойчивость.
Резиновая
Для создания изоляции изготовитель может взять натуральную или же искусственную резину. Основное достоинство этого материала в том, что он придает проводу отличную гибкость. А это позволяет использовать его в любых условиях. Но подобный изоляционный материал не принято считать долговечным, поскольку оплетка со временем утрачивает свои качества.
Фторопластовая
По праву считается одним из самых надежных изоляционных материалов для проводников. Хотя процесс эксплуатации такого вида изоляции достаточно сложен. Прежде всего, фторопласт наматывают на жилы кабеля, после чего запекают при высокой температуре. Но в конечном итоге повредить эту изоляцию действительно сложно.