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Welche technischen Eigenschaften von Kabeln und Drähten sind wichtig, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten?

 

Es ist üblich, Industrieprodukte, einschließlich Kabel- und Drahtprodukte für die Energietechnik, streng nach bestimmten Kriterien zu klassifizieren und zu beschreiben, die als technische Merkmale bezeichnet werden. Mit ihnen können Sie ein bestimmtes Modell aus der Vielzahl der verfügbaren Produkte optimal auswählen, um einen langen und unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten.

Kabel und Drähte geschaffen, um elektrische Energie über Entfernungen mit möglichst geringem Verlust zu übertragen. Um die Energie von einer Quelle am effizientesten an die Verbraucher zu übertragen, werden sie erstellt mit:

1. maximale Leitfähigkeit leitender Leitungen:

2. mit Ausnahme der Bildung zufälliger, nicht autorisierter Wege zur Energieentleerung durch Leckströme.

Nur die gleichzeitige Erfüllung dieser Bedingungen ermöglicht es, elektrische Energie zuverlässig und kontinuierlich zu senden und zu empfangen.

Welche technischen Eigenschaften von Kabeln und Drähten sind wichtig, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten?

Wie hoch die Leitfähigkeit der leitenden Drähte ist gewährleistet

Leistungsverluste, die beim Durchgang von Strömen durch Metalle auftreten, stehen in direktem Zusammenhang mit der Größe ihres elektrischen Widerstands. Sie nehmen mit seiner Zunahme zu.

Um den Durchgang von elektrischem Strom durch Drähte und Kabel zu verbessern, verringern sie den Widerstandswert ihrer Kerne aufgrund von:

  • Auswahl des Materials der leitenden Leiter nach dem Wert des spezifischen Widerstands von Metallen und Legierungen;

  • Herstellen eines Querschnitts des Kerns gemäß der zulässigen Strombelastung;

  • unter Berücksichtigung der Temperatur der Arbeitsumgebung;

  • der Einfluss des Zeitflusses technologischer Prozesse;

  • Einschränkungen der Gesamtlänge des Stromkreises.

Während des Betriebs wird der Zustand der Leitfähigkeit und des elektrischen Widerstands der leitenden Leiter durch verschiedene Mess- und Schutzvorrichtungen im manuellen oder automatischen Modus ständig überwacht.

Überlastungsanzeige

Die Wahl des Leiters für den spezifischen Widerstand des Kernmaterials

Es sei daran erinnert, dass dieser Parameter die Größe des elektrischen Widerstands des Metalls in Ohm charakterisiert, dargestellt durch einen 1 Meter langen Zylinder mit einer Querschnittsfläche von 1 Quadratmeter. Sie wird durch die Maßeinheit "Ohm ∙ mm2 / m" ausgedrückt und beträgt für Kupfer, Aluminium, Stahl und Messing 0,017; 0,026; 0,103; 0,025 Ohm ≤ mm² / m.

Gemäß dieser Anzeige werden Kupferleiter verwendet, wenn es notwendig ist, den Stromverlust zu minimieren, um den Innenwiderstand der Schaltung zu überwinden. In der Regel werden sie am häufigsten in Kabeln oder Netzkabeln mit Mehrdrahtkernen verwendet.

Kupferkerne in einem Elektrokabel

Die Leistung von Aluminium und seinen Legierungen ist etwas schlechter in der Leitfähigkeit, aber sie sind billiger herzustellen und haben weniger Gewicht. Daher werden Aluminiumleiter auf langen Leitungen verwendet, die durch eine spezielle Konstruktion von Trägern und ein System von Isolatoren zusätzlich auf eine große Höhe angehoben werden.

Aluminiumdrähte an einer Hochspannungsfreileitung einer Übertragungsleitung von 330 kV

Ein Draht aus Stahllegierungen oder Messing wird hinzugefügt, um die Steifigkeit und Festigkeit ausgedehnter Strecken zu erhöhen und Drahtbrüche unter erhöhter Belastung durch Böen starken Windes, Schneeablagerungen und anderer abnormaler Einwirkungen natürlicher Phänomene zu verhindern.


Auswahl der leitenden Leiter nach Querschnittsfläche

Zur Durchführung elektrischer Berechnungen beim Entwurf von Stromversorgungssystemen werden alle Geräte mit einheitlichen standardisierten Indikatoren erstellt, die in Tabellen zusammengefasst sind.

Adern von Drähten und Kabeln werden mit einer kalibrierten Querschnittsfläche hergestellt. Beispielsweise kann für Kommunikations- und Telefonleitungen der Durchmesser des kreisförmigen Querschnitts eines Drahtes 1,2 betragen; 0,9; 0,7; 0,64; 0,5; 0,4; 0,32 mm und für einen Mehrdrahtkern - von 0,52 bis 0,1 mm.

Produzieren Sie für industrielle Zwecke Drähte und Kabel mit 1,5 Adern. 2,5; 4; 6 mm quadratische und andere standardisierte Querschnittsflächen.

Die zulässige Last, die durch die durch die Kabelleiter verlaufenden Kapazitäten erzeugt wird, hängt von der Metallsorte, ihrer Querschnittsfläche und den Betriebsbedingungen ab und sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Erwärmung des Drahtes und Wärmeabfuhr an die Umgebung.

Nach der Art der durch das Kabel fließenden Last werden sie klassifiziert in:

  • Energieübertragung von elektrischer Energie mit erhöhter Leistung;

  • Kontrolle, Arbeiten in den Ketten von Messung, Schutz, Automatisierung;

  • Steuerungen zum Schalten von automatischen Geräten;

  • Kommunikation und Telekommunikation;

  • anderer Zweck.

Verlegen des Stromkabels 110 kV

Möglichkeiten zur Vermeidung von Leckströmen

Die Bewegung elektrischer Ladungen erfolgt immer in einem geschlossenen Kreislauf vom Potential des Generatorendes zum Empfangsende zweier isolierter Kerne. Wenn Sie es öffnen, stoppt der Strom.

Wenn die dielektrische Schicht zwischen den Venen aufgebrochen wird, beginnt ein Teil des Stroms, abhängig vom erzeugten Übergangswiderstand, durch die Schadensstelle zu fließen und kann einen Kurzschluss erzeugen. Infolgedessen entsteht ein nutzloser Energieverlust, der von Vorteil sein kann.

Um solche Fälle auszuschließen, sind blanke Metalldrähte auf der Freileitung durch einen Luftspalt mit den Eigenschaften eines zuverlässigen Dielektrikums voneinander getrennt.

Leitende Leiter befinden sich in Kabeln, die so nahe wie möglich beieinander liegen, und die Verhinderung von Leckströmen und Kurzschlüssen wird auf eine Schicht aus organischer oder plastischer Isolierung gelegt, die die Oberfläche von Metalldrähten bedeckt.

Seine dielektrischen Eigenschaften sind so ausgelegt, dass sie nur einem bestimmten Spannungsniveau, das zwischen den Adern unter der Last des Kabels erzeugt wird, zuverlässig standhalten. Wenn sein zulässiger Wert überschritten wird, sind ein elektrischer Durchschlag der Isolationsschicht und der Leckstrom durch die Stelle des gebildeten Defekts durchaus möglich.

Dieses Merkmal der Konstruktion von Kabeln und Drähten macht es erforderlich, dass sie in strikter Übereinstimmung mit den Spannungsgrenzen angewendet werden, für die die Isolierung ausgelegt ist. Mit anderen Worten, ein Telefonkabel mit Kupferleitern, beispielsweise 1 mm², kann nicht für Niedrigstrom-Steuerschaltungen von 380 oder 220 Volt verwendet werden, selbst wenn ein großer Spielraum für Lastströme erzeugt wird. Andernfalls wird die für ihn erhöhte Spannung einfach die Isolationsschicht durchbrechen.

Siehe auch:

Kabelisolationswiderstand

Während der Installation und des Betriebs sind Kabel mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt, die in verschiedene Richtungen wirken. Zum Schutz vor zerstörerischen Auswirkungen wird ein Schutz geschaffen - die Außenhülle oder eine zusätzliche Panzerung in verschiedenen Designs.

Design des Stromkabels

Schutzhüllen werden versiegelt hergestellt. Sie verhindern zusätzlich die zerstörerische Wirkung von Grundwasser, Säuren und Laugen im Boden, wo Kabel am häufigsten verlegt werden.

Die Verletzung der Dichtheit des Kabelmantels führt zur Bildung von Feuchtigkeit im Inneren, was den Widerstand der dielektrischen Schicht verringert und zu einem Zusammenbruch der Isolierung führen kann.


Ein wichtiges Merkmal der Isolierung und des Kabelmantels ist ihre Fähigkeit, Feuer zu widerstehen. Unter normalen Betriebsbedingungen ist die dielektrische Schicht nur der durch die Last erzeugten Betriebstemperatur ausgesetzt. Es ist nicht kritisch für seine Anwendung.

In Notsituationen sind jedoch einige Materialien wie Papier und Öl einem Brand ausgesetzt und danach selbst Brandquellen.

Kabel brennt im Kabelkanal

Andere können jedoch die Verbrennung einfach nicht aufrechterhalten, sondern schmelzen und kollabieren, wenn sie einer erhöhten Temperatur ausgesetzt werden. Kabel mit einer solchen Isolierung werden als "nicht flammhemmend" bezeichnet und sind in den Markierungen mit "ng" gekennzeichnet.

Wie das VVGng-Kabel brennt

Sie sind in zwei Gruppen unterteilt, die den Verbrennungsprozess nicht unterstützen, wenn:

1. Einzeldichtung:

2. Gruppenunterkunft.

Ingenieure von Designorganisationen sind an der Auswahl von Kabelprodukten für industrielle Zwecke beteiligt. Überlegen Sie, wie Sie dieses Problem unabhängig für inländische Zwecke implementieren können.


So wählen Sie ein Kabel und einen Draht für die Heimverkabelung

Kabel und Drähte für die Hausverkabelung

Beachten Sie nur, dass die alten Regeln, die die Verwendung von Aluminium und seinen Legierungen für Drähte und Kabel von Wohngebäuden erlauben, nicht mehr gültig sind. Der Grund dafür: geringe mechanische Beanspruchung und Knickneigung beim Verformen und Biegen.

Aus diesem Grund verfeinern die alten Aluminiumdrähte, die in der Sowjetzeit montiert wurden, allmählich ihre Ressourcen. In der modernen Verkabelung ist nur Kupfer zulässig.

Um nicht ständig komplexe elektrische Berechnungen der Entsprechung der Drahtleiter zur zulässigen Temperaturerwärmung durch undichte Lasten durchzuführen, wurde die folgende Tabelle erstellt.

Das Verhältnis der Fläche von Kupferdrähten für zulässige Lastströme und Verbraucherkapazitäten für Haushaltskabel.

Korrespondenztabelle mit Abschnitten von Kupferdrähten und -kabeln und deren Belastungen

Das Angebot an Kabelprodukten ist sehr umfangreich. Für Haushaltszwecke sind beliebt:

  • Markendrähte: PUNGP, PVA; PV;

  • Markenkabel: NYM; VVGng; VVGngls.

Siehe auch zu diesem Thema: Kabeltypen und ihre Unterschiede

Siehe auch auf i.electricianexp.com:

  • Kupfer oder Aluminium - was ist rentabler?
  • Was ist Kabelisolationswiderstand und seine Normen
  • Welche Drähte und Kabel werden am besten für die Hausverkabelung verwendet?
  • Elektrische Kabel, Drähte und Kabel - was ist der Unterschied
  • So berechnen Sie das Kabel für das Verlängerungskabel

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    Kommentare:

    # 1 schrieb: Vadim | [Zitat]

     
     

    Es ist beängstigend, wie man einen Strom von 10 A an einem Kabel mit einem Querschnitt von 0,5 mm startet, basierend auf der folgenden Tabelle ...

     
    Kommentare:

    # 2 schrieb: Nikolay | [Zitat]

     
     

    PUNGP wurde wie PUNP seit langem nicht mehr empfohlen.

    Vor kurzem wurden Aluminiumkabel mit erhöhter Flexibilität von zwei Typen zur Verwendung zugelassen.

    2 Vadim: Tabelle von PUE, bezieht sich auf die offene Verlegung eines einzelnen Drahtes oder Kabels.