Обзор технической изоляции: виды и свойства материалов

Как замерять степень изоляции проводов?

Примерно 1 раз в 3 года необходимо производить проверку изоляции сети мегомметром, напряжение которого должно составлять 500 или 1000 В.

Сопротивление нужно вымерять между каждыми двумя проводами при отключенной сети. В этом случае лампы необходимо вывинтить, а все выключатели установить во включенное положение. При этом минимальное сопротивление изоляции должно составлять 5 мОм.

Когда вы будете проверять уровень сопротивления изоляции, то обязательно обращайте внимание на то, исправны ли заземляющие провода. В случае если сопротивление изоляции будет составлять менее 5 мОм, необходимо выяснить причину данного дефекта, а затем устранить его

Пасты и мастики

В качестве огнезащитного покрытия для кабелей применяют пасты и мастики. Их надо наносить вручную с помощью валиков или кистей. Хотя работа проводится медленнее, чем при нанесении краски, защита получается надежной и долговечной.

Густые огнезащитные смеси применяют для нанесения на лотки и трубы, в которых находятся кабеля. Если вдруг внутри лотка заискрит или расплавится кабель, то мастика станет надежным препятствием для дыма и огня.

В качестве примера можно привести огнестойкую мастику торговой марки МГКП. Компания производит огнезащиту кабеля, предназначенную для заделки небольших отверстий, щелей и проходок диаметром до 10 см.

Мастика представляет собой вязкую невысыхающую массу на основе различных каучуков с наполнителями и добавками. Состав постоянно остается пластичным, что позволяет менять участки кабеля и добавлять новые провода без повреждения проходки.

Технологии полимерной изоляции трубы

Среди всего многообразия изоляционных материалов особую популярность имеет полимерное многослойное покрытие на основе полиэтилена. Материал имеет высокие технические показатели перед трассовой изоляцией:

надежная антикоррозийная защита;
экономия времени (проведение изоляции происходит на заводе по изготовлению труб);
стойкость к температурным перепадам.

Изоляция многослойная, надежная и прочная, и так как ее монтаж происходит в заводских условиях, то не требуется в процессе возведения многокилометровых трубопроводов дополнительно тратить средства и время на проведение изоляции.

Высоковольтное СНЧ испытание с измерением тангенса дельта и частичных разрядов

Цель:

Проверка рабочих характеристик;
Прогнозирование технического обслуживания;
Уменьшение числа вынужденных простоев;
Увеличение надежности системы;
Стратегическое планирование; обнаружение опасных дефектов типа водяных древовидных струк-тур; плохих соединений, муфт или законцовок; пользователь подготавливается заменять муфты или секции кабеля.

Процедура:

СНЧ испытания рекомендуются для проверки рабочих характеристик оборудования. Измерение тангенса дельта и частичных разрядов — до максимального уровня напряжения проверки 2Uo или 3Uo при 0,1 Гц в зависимости от возраста изоляции. Запись значений тангенса дельта при Uo, 1,5Uo и 2Uo. Время (длительность) испытаний должно быть как можно меньше.

В случае более жестких требований к надежности пользователь может принять решение определять значения тангенса дельта и частичных разрядов при 3Uo с некоторым риском возможного пробоя во время процедуры испытания. При этом регистрируется уровень частичных разрядов и величина пКл при 3 Uo.

Кабель СБШв

Рис. 1. Элементы конструкции кабелей с поясной изоляцией на напряжение до 10 кВ:

Жила однопроволочная или многопроволочная, алюминиевая или медная;
Фазная бумажная изоляция, пропитанная вязким или не стекающим составом;
Заполнение из бумажных жгутов;
Поясная бумажная изоляция, пропитанная вязким или не стекающим составом;
Экран из электропроводящей бумаги для кабелей на напряжение 6 кВ и более;
Алюминиевая или свинцовая оболочка.
Подушка из битума и крепированной бумаги;
Броня из стальных лент;
Подслой из битума и ПЭТ пленки;
Наружный покров из ПВХ пластиката.

Изоляция кабелей состоит из лент кабельной бумаги на основе сульфатной целлюлозы толщиной 80, 120 и 170 мкм, пропитанной маслоканифольным составом. Для изготовления пропиточного состава используется кабельное масло или смесь нефтяных масел. В качестве загустителя используется канифоль, полиэтиленовый воск или полиизобутилен. Каждая фаза кабелей изолируется отдельно, а затем поверх скрученных изолированных жил накладывается общая, так называемая, поясная изоляция.

В кабелях на напряжения 1 и 3 кВ толщина изоляции выбирается в основном из условия ее механической прочности.

В кабелях на напряжения 6 и 10 кВ толщина изоляции выбирается с учетом напряженностей электрического поля в изоляции в рабочих и аварийных режимах (например, замыкание одной фазы на оболочку). Для кабелей 6 кВ толщина фазной и поясной изоляции составляет 2,0 и 0,95 мм, а для кабелей 10 кВ – 2,75 и 1,25 мм соответственно.

Для зашиты изоляции от увлажнения в процессе хранения, прокладки и эксплуатации кабели заключены в свинцовую или алюминиевую оболочку. В последнее время большинство кабелей изготавливаются в алюминиевой оболочке, т.к. алюминиевые оболочки достаточно герметичны, механически более прочны и более устойчивы к вибрационным нагрузкам по сравнению со свинцовыми оболочками. Однако кабели с алюминиевыми оболочками нельзя применять в условиях воздействия на них агрессивных сред.

Интересное видео о кабеле с бумажной изоляцией смотрите ниже:

Металлические оболочки, как правило, защищаются от коррозии и механических повреждений защитными покровами. Защитный покров кабелей состоит из подушки, брони и наружного покрова. Подушка защищает металлическую оболочку от коррозии, а также играет роль защиты от механических повреждений при наложении брони.

Простейшая конструкция наружного покрова представляет собой чередующиеся слои битумного состава или битума, пропитанной кабельной пряжи или стеклянной пряжи, битумного состава и покрытия, предохраняющего витки кабелей от слипания на барабане (например, мелового покрытия).

Виды силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией

Кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией представлены следующими моделями:

ААБ2л
ААБл
АСБ
АСБ2л
АСБ2л
АСБГ
АСБл
СБ2л
СБГ
СБл

Выбор материала зависит от условий эксплуатации и характеристик. Основная информация содержится в маркировке.

«А» — алюминиевая токопроводящая жила;
«Б» — тип брони (может представлять собой стальные ленты, ленту из лавсана);
«С» — наличие оболочки из свинца;
«Г» — нет дополнительных защитных покровов.

Заказ продукции

У нас можно купить кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией оптом, с доставкой по Москве и за пределами города. «Электро-САД» предлагает цены от поставщика и делает доставку до офиса или другого объекта с помощью собственных автомобилей или транспортной компании.

Итоговую стоимость и условия доставки уточняйте через сайт, по телефону или через электронную почту сотрудников отдела продаж. Мы предлагаем большой ассортимент электро-кабельной продукции и дополнительные скидки и бонусы постоянным клиентам.

Преимущества нашей компании:

ВЫГОДНЫЕ ЦЕНЫ

ОПЫТНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

БЫСТРАЯ ДОСТАВКА

ВНИМАНИЕ К КЛИЕНТАМ

Бумажная маслопропитанная изоляция

Чтобы провод сгибался без повреждения изоляции, бумажную ленту наматывают на жилу с перекрытием 20—30%, чтобы она прилегала к жиле и предыдущему слою с зазором. Зазоры между витками в соседних лентах не должны совпадать, иначе ухудшатся электрические характеристики. Бумага для изоляции делается из сульфатной целлюлозы и пропитывается жидким диэлектриком — маслоканифольным составом.

Силовой кабель с бумажной изоляцией жил

Бывают кабели для прокладки на вертикальных и крутонаклонных трассах. Их бумажную изоляцию пропитывают нетекучим составом с добавлением церезина. Церезин — воскообразное вещество, образующее с кабельным маслом однородную смесь.

Бумажная маслопропитанная изоляция

Защита противопожарными подушками

Такие огнезащитные изделия используют для изоляции рядов кабелей между собой, для заполнения кабельных коробов, лотков; проходок сквозь строительные преграды огню.

Противопожарные подушки представляют собой чехлы из стекловолоконной ткани с гидроизоляционными вкладышами, заполненные негорючим наполнителем. Стекловолокно как препятствует развитию процесса горения изоляции кабельной продукции, так и сдерживает выделение дымовых токсичных продуктов.

Различают два вида таких огнезащитных средств:

ППУ. В них чехлы заполняют волокнистыми минеральными материалами, что создает температурный предел сопротивления огню до 1000 ℃.
ППВ – с наполнением порошковыми смесями, часто аналогичными огнетушащим порошкам, с диапазоном спекания/вспучивания, устойчивости к открытому пламени от 150 до 900 ℃.

Молниезащита кровли

Говоря про изоляцию крыши, нельзя не коснуться такого аспекта, как защита от молнии. Какой бы ни был прочный укрывной материал с суперзащитным слоем, молния вполне способна его прожечь. А поскольку он укладывается на деревянную обрешётку, то оплавления и прожоги могут стать причинами пожара. Поэтому создание защиты для перехвата разряда молнии и перенаправления его в землю необходимо.

Дома с металлической кровлей в установке громоотводов не нуждаются, для них достаточно обеспечить наличие токоотвода из тонкой стальной проволоки и его заземление

Устройство молниезащиты

Молниезащита бывает двух видов — внутренняя и наружная. Внутренняя предохраняет все электроприборы в доме от перенапряжения. Самый дешёвый и простой способ внутренней защиты — отключение электричества в доме или хотя бы электроприборов от источников энергии во время грозы. Внешняя защита от молнии призвана встретить разряд молнии у крыши, провести его по безопасному пути (токоотводу) и нейтрализовать в земле.

Внутренняя молниезащита оберегает электроприборы от перенапряжения, а внешняя защищает кровлю от разряда молнии и возможного оплавления укрывного материала

Схема наружной громоизоляции довольно проста. Её легко сделать самостоятельно с помощью газового аппарата и хомутов для крепления токоотвода.

Система молниезащиты имеет не очень сложное устройство, поэтому её легко и быстро можно сделать самостоятельно

Состоит такая система защиты из следующих элементов.

Молниеприёмник (громоотвод) — «наживка» для молнии в виде оцинкованного, медного или алюминиевого штыря диаметром приблизительно 12 мм и высотой 0,2–1,5 м, установленного в самой высокой точке крыши. Заменить штырь можно громоотводной сеткой — актуально для плоских кровель — или металлическим тросом, проложенным по коньковому хребту.
Токоотвод — проводник заряда от громоотвода к заземлителю, сделанный из стальной проволоки Ø 6 мм, спускающейся с кровли по стенам здания и закреплённой хомутами или скобами.
Основным элементом молниезащиты является молниеприёмник (громоотвод), установленный в самой высокой точке
Заземлитель — устройство, обеспечивающее контакт проводника с землёй. Это может быть закопанная в землю сварная конструкция из углового проката и труб, металлическая бочка, лист железа или вбитая в почву стальная арматура. Для эффективной работы заземлителя необходимо, чтобы грунт вокруг него был влажным. Поэтому рекомендуется периодически в засуху смачивать его водой, а ещё лучше вывести в это место стоки.
Для эффективной работы заземлителя имеется хорошее народное средство — раз в 2–3 года просверливать небольшие шурфы вокруг и заполнять их селитрой и солью, что позволит поддерживать оптимальный влажностный баланс грунта

Ежегодно перед началом дождливого сезона надо осматривать громоотвод, проверяя все крепления. Ослабленные крепежи следует подтянуть. Раз в 5 лет необходимо вскрывать заземляющее устройство и проверять его на глубину коррозии. Если ржавчина покрыла ⅓ заземлителя, то его нужно заменить.

Бумажно-масляная изоляция

Бумажно-масляная изоляция состоит из ряда последовательных слоев пропитанной маслом бумаги и масляных прослоек между слоями бумаги. Технологически эта изоляция выполняется путем намотки бумажного остова и последующей пропитки изоляции маслом. Поэтому бумажно-масляная изоляция называется также бумажно-пропитанной изоляцией. В настоящее время бумажно-масляная изоляция по праву считается изоляцией высшего качества, используемой в конструкциях с наиболее высокими напряжениями электрического поля. Бумажно-масляная изоляция обеспечивает наибольшую электрическую прочность при данных габаритах аппарата или наименьшие габариты при данной прочности, по сравнению с другими распространенными видами изоляции.

Бумажно-масляная изоляция, состоящая из бумаги, пропитанной маслом.

Бумажно-масляная изоляция требует значительного повышения технологической культуры производства, разработки и внедрения ряда новых технологических процессов.

Принципиальная схема циркуляции масла в турбогенераторе типа.

Бумажно-масляная изоляция позволяет применять более высокие номинальные напряжения для генераторов без значительного увеличения затрат.

Влияние тонкого барьера на пробивное напряжение ( 50 Гц трансформаторного масла в резконеоднородном поле.

Бумажно-масляная изоляция изготовляется из слоев пропитанной маслом бумаги, причем промежутки между слоями бумаги тоже заполнены маслом. Бумажно-масляная изоляция является самой надежной и поэтому применяется в изоляционных конструкциях с наиболее высокими напряженностями электрического поля. Пробивное напряжение масляных промежутков определяет пробивное напряжение всей бумажно-масляной изоляции, так как электрическая прочность масла ниже, чем бумаги. Несмотря на большое разнообразие изоляционных конструкций отношение бм / бб остается примерно равным 1 — 1 7, где бм — толщина масляного промежутка, 66 — толщина бумаги.

Бумажно-масляная изоляция широко применяется для изолировки обмоток трансформаторов тока для наружной устано вки.

Бумажно-масляная изоляция в трансформаторах тока серии ТФН разделена поровну между первичной и вторичной обмотками, следовательно, каждая из них изолирована лишь на половинное напряжение, что облегчает отвод тепла и улучшает условия работы изоляции.

Структура бумажно-масляной изоляции кабеля при намотке ленты с отрицательным перекрытием.

Бумажно-масляная изоляция является неоднородным слоистым диэлектриком. Ее макроскопическую структуру составляют слои пропитанной минеральным маслом бумаги и масляные прослойки, заполняющие зазоры между слоями бумаги.

Конструктивное выполнение перемычки СН-ВН и отвода от обмотки СН в автотрансформаторе 500 / 220 ка.

Бумажно-масляная изоляция в силовых трансформаторах применяется многими зарубежными фирмами. На рис. 15.31 приведена конструкция такой изоляции, выполненной в виде сплошного массива Основное достоинство бумажно-масляной изоляции по сравнению с маслобарьерной заключается в большей электрической прочности ( примерно на 40 — 60 %), что дает возможность при том же напряжен, значительно уменьшить изоляционные промежутки. Эго достоинство полностью реализуется при сплошной изоляции Если сделать в изо ляции каналы для охлаждения, то электрическая прочность все-промежутка определяется масляным каналом, а не бумагой В последнем случае изоляция, выполненная из кабельной бумаги, по существу является маслобарьерной, с той лишь разницей, что барьером служит ulrl cl Т И3 ТВеРД Г элхек фокаРтона, а из мягкой кабельной бумаги.

Производители

На территории России функционируют более 100 предприятий-производителей кабельно-проводниковой продукции, из которых более 30 — крупные. Здесь указаны самые известные и популярные заводы, изделия которых соответствуют международным стандартам.

Особенности

«Севкабель»

ООО «Севкабель» — завод в г. Санкт-Петербурге, который лидирует на Российском рынке. Кабельно-проводниковая продукция выпускается в соответствии с ГОСТ и имеет необходимые сертификаты соответствия. На предприятиях ГК «Севкабель» производятся:

Силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена низкого, среднего и высокого напряжения, силовые кабели с ПВХ изоляцией, кабели с пропитанной бумажной изоляцией.
Кабели гибкие с резиновой изоляцией, контрольные, радиочастотные, коаксиальные кабели.
Провода для воздушных линий электропередач, осветительные, обмоточные, установочные, эмалированные провода.
Кабели связи, геофизические, оптические, шахтные, судовые кабели, а также специализированные кабели.

Описание предприятия по разработке кабельной продукции

«Москабель»

ОАО «Москабель» — производит несколько наименований установочных термостойких проводов, среди которых и ПРКА. Изделия отличаются высоким качеством и надежностью. Первым делом это выразилось в снабжение продукцией для строительства не только на территории СССР, но и многих зарубежных стран, нефте/газопроводов, линий высоковольтных электропередач, и железных дорог. В послевоенное время «Москабель», также продолжил обеспечение своей продукцией непосредственно в его цехах появились первые кабели для Московского метрополитена и Останкинской телебашни.

Вам это будет интересно Описание провода ПУНП

Спустя много лет завод признан одним из крупнейших кабельных предприятий в центральной части России, производит множество типов силовых кабелей, в перечень которых входят:

С пропитанной бумажной изоляцией — напряжение до 10 кВ;
C полимерной изоляцией (ПВХ, ПЭ) — напряжение до 6 кВ;
Cамонесущие изолированные провода (СИП) — напряжение до 35 кВ.

Так как безопасность должна стоять на первом месте, то активно внедряется производство пожаробезопасных кабелей с применением изоляции из вулканизированного полиэтилена (Пв), и огнестойких кабелей (с индексом «нг-FR»).

Особенности предприятия

«Электрокабель»

ОАО «Электрокабель» — завод г. Кольчугино, Владимирской области, имеет заслуженную репутацию самого известного отечественного производителя кабелей и проводов всех марок. Благодаря широкому ассортименту кабельно-проводниковой продукции, потребители могут сделать правильный выбор.

За последний год поставлено на производство более 500 марок кабельных изделий. И это во многом благодаря современному высокотехнологичному оборудованию ведущих машиностроительных фирм мира. В основной капитал завода за последние десять лет было инвестировано более двух с половиной миллиардов рублей.

Компания по производству качественного проводника

«Камский кабель»

ООО «Камский кабель» — гарантирует товар самого высокого качества, поддерживаемого за счет собственного контрольно-испытательного центра. Современное технологическое оборудование, мощная испытательная база предприятия обеспечивают выпуск качественных кабельно-проводниковых изделий с различными видами изоляции:

бумажно-пропитанной,
резиновой,
из ПВХ пластиката,
сшитого полиэтилена,
фторопластовых пленок,
стеклонитей,
эмальлаков,
других современных материалов.

Самая широкая в отрасли номенклатура предлагаемых предприятием изделий включает в себя более 50 000 маркоразмеров кабелей и проводов, выпускаемых как по российским (ГОСТ и ТУ), так и по зарубежным стандартам IEC (МЭК), а также национальным стандартам других стран (Великобритании BS, Германии DIN).

Основными принципами предприятия являются максимально полное удовлетворение потребностей клиентов, чёткое выполнение всех обязательств, персональный подход к каждому клиенту и гибкая ценовая политика.

В завершение следует отметить, что при проектировании электропроводки важно обеспечить надёжное и бесперебойное функционирование системы в конкретном помещении. При выборе определенной модели необходимо учесть все технические и эксплуатационные характеристики

Где используется изоляция проводов и кабелей

Изолированные провода и кабели используются повсеместно как в быту, так и в производстве. Провода наиболее часто применяются в подключении приборов и систем. Примером могут стать любые соединяемые технические средства: от игровой приставки до сложных компьютеров и бытовых приборов. Кабеля же служат для проведения электричества от станции к жилым домам, производственным организациям и иным учреждениям.

Применение изолированных кабелей осуществляется в разных сферах

Кабеля прокладываются воздушным, подземным и подводным способами. Вне зависимости от цели использования проводов и кабельных трасс необходима изоляция от проникновения электрического тока во внешнюю среду.

Обратите внимание! Диэлектрические материалы служат для обеспечения безопасности окружающего мира и живых существ, сохранения и экономичности использования напряжений различного вида. Также назначением изоляции признано сохранение долгой службы кабелей и проводов

Пластмассовая изоляция

Жилы покрываются пластмассовой изоляцией с помощью экструзии. Это более технологично, чем мотать бумагу, а потом пропитывать и сушить. Пластмассовая изоляция лучше бумажной маслопропитанной по всем параметрам:

Кабель контрольный с пластмассовой изоляцией (КВБбШв)

— большая пропускная способность кабеля за счет увеличения длительно допустимой температуры жилы,

— высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании,

— меньше вес и диаметр,

— можно прокладывать кабель на морозе без предварительного подогрева,

— нет ограничений по разнице уровней на трассе (ничего никуда не стечет),

— монтаж проще из-за отсутствия жидких компонентов.

Есть четыре вида пластмассовой изоляции.

ПВХ пластикат

Смесь поливинилхлоридной смолы с пластификаторами и стабилизаторами. Пластификаторы с добавлением антиоксидантов делают изоляцию гибкой и замедляют деградацию удельного электрического сопротивления.

Силовой кабель ВВГ нг с изоляцией из ПВХ пластификата

ПВХ не лучший изолятор, зато устойчив к агрессивным средам. Не поддерживает горения, но горит. Начинает разлагаться при 140° C и выделяет токсичный газ хлороводород. Свойства ПВХ ухудшаются от света, и пигментные добавки не вполне спасают.

ПВХ пластикат — самый популярный вид пластмассовой изоляции кабелей.

Сшитый полиэтилен (СПЭ)

По свойствам примерно то же, что ПВХ пластикат. Изоляция из сшитого полиэтилена применяется только на одножильных и трехжильных кабелях. Преимущество СПЭ перед ПВХ: меньшая толщина диэлектрика при равном рабочем напряжении на линии.

ПвВ — кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена

При использовании СПЭ в конструкцию кабеля включаются два полупроводниковых слоя: по жиле и по изоляции. Это нужно для выравнивания напряженности электрического поля и электромагнитной совместимости кабеля с внешними электрическими цепями.

Сшитый полиэтилен СПЭ отличается от обычного термопластичного ПЭ сохранением механических и электрических свойств при приближении к температуре плавления. Причина: сшивка полимерных нитей на молекулярном уровне с помощью реактивов или радиации. Это как производство термоусадочной трубки, но без раздувки.

Концевые и соединительные кабельные муфты

для кабелей с изоляцией ПВХ, сшитого полиэтилена и маслопропитанной бумаги. Перейти в каталог

Резина

Отличается повышенной гибкостью, влагозащитой и стоимостью, делается из каучуков. Силовые кабели в резиновой изоляции соединяют подвижные элементы с электросетью.

Кабель в резиновой изоляции имеет избыточный диаметр из-за округлой формы. Резина боится света и со временем теряет эластичность.

Кабеля КГ-Т силовой с изоляцией из резины

Помимо каучуковой, есть кремнийорганическая резина: кроме гибкости, она обладает повышенной термостойкостью.

Фторопласт

Максимально сильный диэлектрик, стойкий к высоким температурам и агрессивным средам. Фторопластовая изоляция очень дорогая, поэтому используется либо в жестких условиях эксплуатации, либо для высоковольтных греющих кабелей.

При равных габаритах кабели во фторопластовой изоляции передают большую мощность, чем кабели в СПЭ изоляции, не говоря уж о ПВХ.

Свойства термостойких кабелей

Строение термостойкого провода

Термостойкие изделия обладают улучшенной защитой по сравнению с классическими проводниками. Это привело к тому, что срок службы подобных электромонтажных устройств значительно возрастает. Кабель может покрываться такими видами защиты, которые позволят устанавливать его даже в местах с высоким риском бактериальных или химических разрушений. Защитный слой является стойким к образованию грибка, плесени и других культур на поверхности кабеля.

Кабель лучше переносит высокие температуры. При холоде может треснуть защитное покрытие, из-за чего проводник станет непригодным для дальнейшего использования.

Покупая устройство, нужно заранее ознакомиться с его характеристиками, чтобы не ошибиться в условиях эксплуатации конкретной модели.