Arvukad kaablimudelid – kuidas valida õige? — (toitekaabli väljaanne)

Tehnoloogiapress

Arvukad kaablimudelid – kuidas valida õige? — (toitekaabli väljaanne)

Kaabli valik on elektripaigaldise projekteerimisel ja paigaldamisel kriitiline samm. Vale valik võib põhjustada ohutusriske (nt ülekuumenemine või tulekahju), liigset pingelangust, seadmete kahjustusi või madalat süsteemi efektiivsust. Allpool on toodud peamised tegurid, mida kaabli valimisel arvestada:

1. Põhilised elektrilised parameetrid

(1) Juhi ristlõikepindala:

Voolukandevõime: see on kõige olulisem parameeter. Kaabel peab suutma kanda vooluahela maksimaalset pidevat töövoolu, ületamata lubatud töötemperatuuri. Vaadake asjakohastes standardites (nt IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15) olevaid voolutugevuse tabeleid.

Pingelangus: Läbi kaabli voolav vool põhjustab pingelangust. Liigne pikkus või ebapiisav ristlõige võib põhjustada koormuse poolel madalat pinget, mis mõjutab seadmete tööd (eriti mootori käivitamist). Arvutage kogupingelang toiteallikast koormuseni, veendudes, et see jääb lubatud vahemikku (tavaliselt ≤3% valgustuse puhul, ≤5% toite puhul).

Lühisekindlus: Enne kaitseseadise rakendumist peab kaabel taluma süsteemis maksimaalset võimalikku lühisvoolu ilma termilise kahjustuseta (termilise stabiilsuse kontroll). Suurema ristlõikepinnaga kaabel talub suuremat koormust.

(2) Nimipinge:

Kaabli nimipinge (nt 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) ei tohi olla madalam süsteemi nimipingest (nt 380 V, 10 kV) ja võimalikust maksimaalsest tööpingest. Arvestage süsteemi pinge kõikumiste ja ülepinge tingimustega.

(3) Juhtmaterjal:

Vask: Kõrge juhtivus (~58 MS/m), tugev voolujuhtivus, hea mehaaniline tugevus, suurepärane korrosioonikindlus, kergesti käsitsetavad ühendused, kõrgem hind. Kõige sagedamini kasutatav.

Alumiinium: Madalam juhtivus (~35 MS/m), sama voolutugevuse saavutamiseks on vaja suuremat ristlõiget, kergem kaal, madalam hind, kuid madalam mehaaniline tugevus, kalduvus oksüdeerumisele, vajab ühenduste jaoks spetsiaalseid tööriistu ja antioksüdantset segu. Kasutatakse sageli suure ristlõikega õhuliinide või spetsiifiliste rakenduste jaoks.

2. Paigalduskeskkond ja -tingimused

(1) Paigaldusmeetod:

Õhus: kaablirennid, redelid, kanalid, torud, seinte äärde pinnale paigaldatud seadmed jne. Erinevad soojuse hajumise tingimused mõjutavad voolutugevust (tihedate paigaldiste korral on vaja võimsust vähendada).

Maa-alune: Otse maetud või kanalitesse paigutatud. Arvestage pinnase soojustakistusega, matmissügavusega ja teiste soojusallikate (nt aurutorustikud) lähedusega. Pinnase niiskus ja söövitavus mõjutavad katte valikut.

Veealune: Nõuab spetsiaalseid veekindlaid konstruktsioone (nt pliiümbris, integreeritud vett blokeeriv kiht) ja mehaanilist kaitset.

Eripaigaldus: Vertikaalsed trassid (arvestage omakaalu), kaablikraavid/tunnelid jne.

(2) Ümbritseva õhu temperatuur:

Ümbritseva õhu temperatuur mõjutab otseselt kaabli soojuseraldust. Standardsed voolutugevuse tabelid põhinevad võrdlustemperatuuridel (nt 30 °C õhus, 20 °C pinnases). Kui tegelik temperatuur ületab võrdlustemperatuuri, tuleb voolutugevust korrigeerida (vähendada). Pöörake erilist tähelepanu kõrge temperatuuriga keskkondades (nt katlaruumid, troopiline kliima).

(3) Lähedus teistele kaablitele:

Tihedad kaablipaigaldised põhjustavad vastastikust kuumenemist ja temperatuuri tõusu. Mitme paralleelselt paigaldatud kaabli (eriti ilma vahekaugusteta või samas torus) nimivõimsust tuleb vähendada vastavalt arvule ja paigutusele (kokkupuutuvad / mittekokkupuutuvad).

(4) Mehaaniline pinge:

Tõmbekoormus: vertikaalsete paigalduste või pikkade tõmbedistantside korral arvestage kaabli omakaalu ja tõmbepinget; valige piisava tõmbetugevusega kaablid (nt terastraadist soomustatud kaablid).

Rõhk/löök: Otse maetud kaablid peavad vastu pidama pinnase liikluskoormusele ja kaevamisriskidele; kaablirennile paigaldatud kaablid võivad kokku suruda. Soomus (teraslint, terastraat) pakub tugevat mehaanilist kaitset.

Painderaadius: Paigaldamise ja pööramise ajal ei tohi kaabli painderaadius olla väiksem lubatud miinimumist, et vältida isolatsiooni ja ümbrise kahjustamist.

(5) Keskkonnaohud:

Keemiline korrosioon: Keemiatehased, reoveepuhastid ja rannikuäärsed soolauduga alad vajavad korrosioonikindlaid katteid (nt PVC, LSZH, PE) ja/või väliskihte. Vajalikuks võib osutuda ka mittemetallist soomus (nt klaaskiud).

Õlireostus: Naftahoidlad ja mehaanikatöökojad vajavad õlikindlaid ümbriseid (nt spetsiaalne PVC, CPE, CSP).

UV-kiirgus: Välistingimustes avatud kaablid vajavad UV-kiirgusele vastupidavat kesta (nt must PE, spetsiaalne PVC).

Närilised/termiidid: Mõnedes piirkondades on nõutavad näriliste/termiidikindlad kaablid (tõrjevahenditega ümbrised, kõvad ümbrised, metallsoomus).

Niiskus/uputus: Niisked või uputatud keskkonnad vajavad häid niiskus-/veetõkkeid (nt radiaalne veetõke, metallkest).

Plahvatusohtlik keskkond: peab vastama ohtliku piirkonna plahvatuskindlatele nõuetele (nt leegiaeglustav, LSZH, mineraalisolatsiooniga kaablid).

3. Kaabli struktuur ja materjali valik

(1) Isolatsioonimaterjalid:

Ristseotud polüetüleen (XLPE)Suurepärane vastupidavus kõrgele temperatuurile (90 °C), suur voolutugevus, head dielektrilised omadused, keemiline vastupidavus, hea mehaaniline tugevus. Kasutatakse laialdaselt keskmise ja madala pingega jõukaablite jaoks. Esimene valik.

Polüvinüülkloriid (PVC): odav, väljaarendatud protsess, hea leegiaeglustus, madalam töötemperatuur (70 °C), madalal temperatuuril habras, põlemisel eraldab mürgiseid halogeengaase ja tihedat suitsu. Kasutatakse endiselt laialdaselt, kuid üha enam piiratakse kasutamist.

Etüleenpropüleenkummi (EPR): Hea painduvus, ilmastiku-, osooni- ja kemikaalikindlus, kõrge töötemperatuur (90 °C), kasutatakse mobiilsete seadmete, mere- ja kaevanduskaablite jaoks. Kõrgem hind.

Muu: Silikoonkumm (>180°C), mineraalisolatsiooniga (MI – vaskjuht magneesiumoksiidi isolatsiooniga, suurepärane tulepüsivus) spetsiaalseteks rakendusteks.

(2) Ümbrise materjalid:

PVC: Hea mehaaniline kaitse, leegiaeglustav, odav, laialdaselt kasutatav. Sisaldab halogeeni, põlemisel eraldub mürgist suitsu.

PE: Suurepärane niiskus- ja kemikaalikindlus, mis on tavaline otse maetud kaablite väliskestade puhul. Halb leegiaeglustus.

Madala suitsuheitega, halogeenivaba (LSZH / LS0H / LSF)Madal suitsueraldus, mittetoksiline (ei sisalda halogeenhappegaase), kõrge valguse läbilaskvus põlemise ajal. Kohustuslik avalikes kohtades (metrood, kaubanduskeskused, haiglad, kõrghooned).

Leegiaeglustav polüolefiin: vastab spetsiifilistele leegiaeglustuse nõuetele.
Valiku puhul tuleks arvestada keskkonnakindluse (õli, ilm, UV) ja mehaanilise kaitse vajadustega.

(3) Varjestuskihid:

Juhi varjestus: Nõutav keskmise/kõrge pinge (>3,6/6 kV) kaablite jaoks, võrdsustab juhi pinna elektrivälja.

Isolatsioonivarjestus: Nõutav keskmise/kõrgepinge kaablite jaoks, töötab koos juhi varjestusega täieliku väljajuhtimise tagamiseks.

Metallist varjestus/soomus: Pakub elektromagnetilist ühilduvust (häirevastane/vähendab emissiooni) ja/või lühisekaitset (peab olema maandatud) ning mehaanilist kaitset. Levinud vormid: vaskteip, vasktraadist punutis (varjestus + lühisekaitse), teraslintsoomus (mehaaniline kaitse), terastraadist soomus (tõmbe- + mehaaniline kaitse), alumiiniumkest (varjestus + radiaalne veetõke + mehaaniline kaitse).

(4) Soomustüübid:

Terastraadist soomus (SWA): Suurepärane surve- ja üldine tõmbekaitse, nii otseseks matmiseks kui ka mehaaniliseks kaitseks.

Tsingitud traatsoomus (GWA): kõrge tõmbetugevus, vertikaalseteks torudeks, suurteks sildeavadeks, veealusteks paigaldisteks.

Mittemetallist soomus: klaaskiust teip, mis tagab mehaanilise tugevuse, olles samal ajal mittemagnetiline, kerge, korrosioonikindel ja sobib erivajadusteks.

4. Ohutus- ja regulatiivsed nõuded

(1) Leegiaeglus:

Valige kaablid, mis vastavad kohaldatavatele leegiaeglustavatele standarditele (nt IEC 60332-1/3 üksiku/kimpude leegiaeglustuse kohta, BS 6387 CWZ tulepüsivuse kohta, GB/T 19666), lähtudes tuleohu ja evakueerimisvajadustest. Avalikes ja raskesti pääsetavates kohtades tuleb kasutada LSZH leegiaeglustavaid kaableid.

(2) Tulekindlus:

Kriitiliste vooluringide puhul, mis peavad tulekahju ajal pinge all püsima (tuletõrjepumbad, suitsuventilaatorid, avariivalgustus, alarmid), kasutage standardite (nt BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216) kohaselt testitud tulekindlaid kaableid (nt MI-kaableid, vilgukiviga teibiga orgaaniliselt isoleeritud konstruktsioone).

(3) Halogeenivaba ja madala suitsusisaldusega:

Kohustuslik piirkondades, kus kehtivad kõrged ohutus- ja seadmete kaitsenõuded (transpordisõlmed, andmekeskused, haiglad, suured avalikud hooned).

(4) Vastavus standarditele ja sertifitseerimisele:

Kaablid peavad vastama projekti asukohas kehtivatele kohustuslikele standarditele ja sertifikaatidele (nt CCC Hiinas, CE EL-is, BS Ühendkuningriigis, UL USA-s).

5. Majandus ja elutsükli kulud

Esialgne investeeringukulu: Kaabli ja tarvikute (ühendusmuhvid, otsmuhvid) hind.
Paigalduskulu: varieerub sõltuvalt kaabli suurusest, kaalust, paindlikkusest ja paigaldamise lihtsusest.
Töökadude maksumus: Juhtme takistus põhjustab I²R kadusid. Suuremad juhid on esialgu kallimad, kuid vähendavad pikaajalisi kadusid.
Hoolduskulud: Usaldusväärsetel ja vastupidavatel kaablitel on madalamad hoolduskulud.
Kasutusiga: Kvaliteetsed kaablid õiges keskkonnas võivad vastu pidada üle 30 aasta. Hinnake põhjalikult, et vältida madala kvaliteediga või odavkaablite valimist ainult esialgse maksumuse põhjal.

6. Muud kaalutlused

Faaside järjestus ja märgistus: Mitmesooneliste kaablite või faasieralduspaigaldiste puhul veenduge õiges faaside järjestuses ja värvikoodis (vastavalt kohalikele standarditele).
Maandus ja potentsiaaliühtlustus: Metallist varjestused ja soomus peavad olema ohutuse ja varjestuse toimivuse tagamiseks usaldusväärselt maandatud (tavaliselt mõlemast otsast).

Reservvaru: Arvestage võimaliku tulevase koormuse kasvu või marsruudimuudatustega, suurendage vajadusel ristlõiget või reserveerige varuahelad.
Ühilduvus: Kaablitarvikud (kaablikingad, ühendused, otsad) peavad vastama kaabli tüübile, pingele ja juhi suurusele.
Tarnija kvalifikatsioon ja kvaliteet: Valige usaldusväärsed tootjad, kellel on stabiilne kvaliteet.

Optimaalse jõudluse ja töökindluse tagamiseks käib õige kaabli valimine käsikäes kvaliteetsete materjalide valikuga. ONE WORLD pakub laia valikut juhtmete ja kaablite tooraineid – sealhulgas isolatsioonisegusid, mantlimaterjale, teipe, täiteaineid ja niite –, mis on kohandatud vastama erinevatele spetsifikatsioonidele ja standarditele, toetades ohutut ja tõhusat kaablite projekteerimist ja paigaldamist.


Postituse aeg: 15. august 2025