Izolația cablului electric trebuie să aibă o rezistență electrică suficientă, ceea ce elimină complet posibilitatea unei defecțiuni electrice la tensiunea la care este proiectat acest cablu. Pentru a face izolarea firelor cablului între ele, precum și pentru a preveni contactul venelor cu teaca exterioară a metalului, este de obicei folosită izolația din hârtie, plastic sau cauciuc.
Hârtia impregnată cu hârtie este determinată de caracteristicile electrice de înaltă calitate, de o durată lungă de viață. Acest strat izolator este capabil să reziste căldurii la un preț relativ scăzut. În acest sens, acest tip de izolație este folosit destul de des. Cu toate acestea, izolarea hârtiei are mai multe calități negative. De exemplu, este necesar să se includă higroscopicitatea. Din acest motiv, cablul trebuie realizat astfel încât toate carcasele și cuplajele să fie etanșate cu atenție.
În mod tipic, stratul de izolație a hârtiei din cabluri este realizat din hârtie multistrat cu o rezistență sporită. Această hârtie este realizată pe bază de pastă de sulfat KMP-120. Această izolație este cea mai potrivită pentru cablul de alimentare, care este evaluat pentru o tensiune de până la 35 kV.
Este acceptabil ca izolația poate fi făcută din clasele de hârtie cu două straturi K-080, K-120, K-170 sau KM-laminat hârtie 12, KM-140, KM-170. Grosimea stratului de hârtie este de 80, 120, 140 și 170 microni.
Vene în procesul de fabricare a unui astfel de strat izolator sunt înfășurate cu benzi impregnate cu hârtie. Cel mai adesea găsiți o înfășurare cu goluri. Cu această curbă, este posibilă îndoirea cablului în anumite limite fără probabilitatea de rupere a acestuia sau deteriorarea izolației hârtiei. Pentru a păstra caracteristicile electrice ale cablului la același nivel, este necesar ca decalajul dintre bobinele curelelor adiacente situate pe verticală să nu coincidă complet.
Cu toate acestea, în cazul în care este necesar să se impună un număr mare de benzi, nu va fi posibil să se evite coincidența decalajelor. Pentru aceasta, există norme speciale care determină numărul de astfel de coincidențe. În cazul în care cablul este destinat unei tensiuni de până la 6 kV, nu poate fi mai mult de 3 meciuri, pentru un cablu nominal de 10 kV, nu mai mult de 4; pentru un cablu de 35 kV - nu mai mult de 6.
Stratul de izolație este foarte strâns atașat la conductor. Nu ar trebui să aibă riduri sau riduri. Dacă sunt observate în structura cablului, aceasta va duce la formarea de goluri sau incluziuni de aer, ceea ce va reduce considerabil fiabilitatea cablului.
Grosimea stratului de izolație depinde în mod direct de tensiunea nominală, precum și de secțiunea transversală a conductorilor. Acest indicator este înregistrat în GOST-urile corespunzătoare. Pentru a face o tărie cablu electric cât mai mare posibil pe talia izolației cablului evaluat la 6 și 10 kV, precum și miezul și plasat deasupra stratului de izolație din hârtie electroconductor.
Miezurile, prevăzute cu un strat izolator, învârtite strâns, umple spațiile dintre ele cu materiale izolatoare până când cablul este rotund.
Apoi, firele evazate sunt în plus căptușite cu izolație de talie, care se realizează și cu benzi de hârtie de grosimea necesară.
După izolația de hârtie este înfășurat pe miez, acesta trebuie sa fie bine uscat, după care maslokanifolnymi compozițiile inmuiere: MP-1, în cazul în care cablul este destinat pentru o tensiune de 1 până la 10 kV și MP-2 - 20-35 kV. Prin impregnare are loc o creștere suplimentară a rezistenței electrice a stratului izolator.
Acest tip de izolație este utilizat în cablurile de alimentare. De obicei este fabricat din polietilenă sau clorură de polivinil.
Acest tip de izolație este capabil să-și păstreze proprietățile de bază într-o gamă largă de temperaturi. Izolația din plastic este capabilă să reziste bine efectelor negative ale acizilor, alcalinelor și mediilor umede. Are proprietăți de izolare electrice mari. Acest lucru este valabil mai ales pentru polietilena. În funcție de tehnologia de producție polietilena este de înaltă densitate și de joasă densitate. Polietilena cu densitate mare are un punct de topire ridicat și o rezistență mecanică.
Trebuie remarcat faptul că polietilena de joasă densitate începe să se topească la 105 ° C, în timp ce polietilena de înaltă densitate se topește la 140 ° C.
Adesea, în polietilena sunt introduse substanțe suplimentare, de exemplu peroxizi organici, după care se efectuează vulcanizarea acestui material.
Ambele procese măresc foarte mult punctul de topire al materialului și îl fac mai rezistent la fisuri. Polietilena, care a trecut prin vulcanizare, începe să fie ușor deformată numai la o temperatură de 150 ° C.
Pentru a obține un polietilenă cu auto-stingere, se adaugă și aditivi adiționali. De exemplu, poliizobutilenă, negru de acetilenă sau acid stearic se utilizează pentru ecranele conductoare electrice ale cablurilor de izolație din polietilenă.
Care sunt avantajele stratului de izolație din policlorură de vinil?
Clorura de polivinil este un produs solid de polimerizare. Nu răspândește focul. Pentru a crește nivelul de rezistență la îngheț și elasticitatea PVC-ului, acesta este alcătuit din plastifianți speciali, de exemplu caolin, talc, carbonat de calciu. Pentru obținerea unui PVC colorat, este pigmentat colorant.
Partea negativă a utilizării PVC-ului este aceea că începe să îmbătrânească repede, fiind expusă la temperaturi ridicate, lumina soarelui și datorită faptului că, în timp, plastifiantul este distrus treptat în compoziția sa. Din acest motiv, nivelul elasticității și rezistenței la îngheț scade.
Izolația din cauciuc este un amestec de cauciuc natural sau sintetic cu umplutură, dedurizatori, accelerator de vulcanizare, antioxidant, colorant și alte substanțe.
Cauciucul RTI-1 este utilizat pentru a realiza un strat izolator de cabluri, 35% din cauciuc este în compoziția sa.
Calitățile pozitive ale izolației din cauciuc sunt că acest material este foarte bine îndoit și practic nu absoarbe apă. Cu toate acestea, există și aspecte negative: în primul rând, izolația din cauciuc are un cost mai mare în comparație cu alte soiuri. În plus, temperatura de lucru a miezului nu trebuie să fie prea mare - nu mai mult de 65 ° C.
Această temperatură este mult mai scăzută decât cea a altor tipuri de izolație. De aceea, sarcina admisă a cablului electric nu va fi prea mare.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că, în timp, stratul izolator din cauciuc începe să-și piardă elasticitatea și modifică caracteristicile fizice și tehnice rămase. Cauciucul este distrus datorită diverselor factori externi și interni, deoarece acest proces este cel mai adesea o consecință a procesului de oxidare care apare între cauciuc și aer.
Pentru ca procesul de îmbătrânire a cauciucului să meargă cât mai încet și, de asemenea, pentru a proteja materialul de efectele luminii, umezelii și a altor compuși chimici și influențe mecanice, cablurile au carcase suplimentare.
Cel mai bine este dacă carcasa pentru stratul izolator din cauciuc este realizată din metal, de exemplu plumb sau aluminiu. În cazul în care cablul este realizat cu izolație fără umiditate, nu va trebui să construiască o carcasă suplimentară.
În acest sens, ele sunt, de obicei, eliberate într-o teacă din plastic sau din cauciuc. Grosimea cochiliei în acest caz depinde direct de materialul din care este fabricat, precum și de diametrul cablului și de condițiile specifice în care acesta va fi localizat.