Cáp điều khiển là Mô tả, loại và ứng dụng

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Mạng điện và thiết bị phục vụ chúng được xây dựng trên cơ sở phần tử đa cấp, các liên kết truyền thông trong đó được cung cấp bằng các loại cáp khác nhau. Đây là hệ thống dây dẫn điện có thể thực hiện các nhiệm vụ phân phối, truyền tải và vận chuyển chính dòng điện. Cáp điều khiển chiếm một vị trí đặc biệt trong phân khúc này. Đây là một kênh chung để vận chuyển dòng điện dưới điện áp từ 380 đến 1000 V, chủ yếu được sử dụng không phải để bảo dưỡng các mạch điện mà để cung cấp chuyển mạch trung gian giữa các nhà máy điện.

Thiết bị cáp điều khiển

Sản phẩm được hình thành bởi một số lớp công nghệ và một lõi tham gia trực tiếp vào quá trình truyền tải dòng điện. Cấu trúc đơn giản nhất của cáp như vậy có thể được biểu diễn như sau:

• Dây dẫn dẫn điện.
• Lớp lót cách nhiệt trênbề mặt lõi.
• Filler.
• Vỏ bảo vệ bên ngoài.

Nơi hoạt động quyết định phần lớn yêu cầu về lớp vỏ bên ngoài của dây. Ví dụ, cáp điều khiển có vỏ bọc, ngoài khả năng bảo vệ cơ học tiêu chuẩn, còn có lớp cách điện bảo vệ lõi khỏi nhiễu điện từ và điện tử. Che chắn là một trong những hình thức bảo vệ bên ngoài phức tạp nhất của mạch mang dòng điện, đại diện cho một lớp phủ kim loại có các đặc tính nhất định đối với sự bản địa hóa của năng lượng điện. Các lớp phủ kết cấu cũng có thể được sử dụng ở cấp độ chất độn và vỏ bọc bên ngoài, bảo vệ lõi cáp khỏi các ảnh hưởng vật lý, độ ẩm, lửa, bụi, v.v. Đối với điều này, nhiều loại vật liệu khác nhau được sử dụng từ polyvinyl clorua cùng kim loại đến băng chứa mica.

Dây dẫn cáp

Tuy nhiên, yếu tố chức năng chính của bất kỳ loại cáp nào là cốt lõi của nó. Trong trường hợp này, đồng hoặc nhôm (bao gồm cả phiên bản mạ đồng của nó) được sử dụng để làm dây dẫn điện. Về thiết kế, nó thường là một dây dẫn đơn hoặc nhiều dây xoắn mỏng mang lại khả năng uốn cong cáp điều khiển một cách an toàn. Dây dẫn loại đơn được sử dụng trong các nhà máy điện cố định, nơi không cần uốn và xoắn. Thiết kế dây xoắn, đến lượt nó, được sử dụng trong các thiết bị và nơi làm việc, nơi cung cấp tải động trên dây. Ví dụ, điều nàycó thể là lắp đặt điện di động, tổ máy phát điện hoặc pin.

Chất liệu sản xuất cũng quyết định sự khác biệt trong cách tiếp cận sử dụng dây. Như đã đề cập, chủ yếu là đồng hoặc nhôm được sử dụng cho phần dẫn điện. Các sản phẩm bằng đồng thường được sử dụng nhiều hơn trong các trạm biến áp 220 kV. Về nguyên tắc, vật liệu này là thích hợp nhất để sử dụng phổ biến trong lắp đặt điện. Nhôm thường được sử dụng nhiều hơn do chi phí hợp lý hơn, nơi không có yêu cầu cao về độ tin cậy và độ chính xác của hệ thống.

Các phân loại chính của cáp điều khiển

Có một số thông số mà cáp điều khiển được tách ra. Đặc biệt, các phân loại chính bao gồm:

• Chất liệu đế dây.
• Vật liệu cách nhiệt.
• Hình dạng dây.
• Đặc điểm mặt cắt.
• Thuộc tính vỏ bảo vệ.

Các sửa đổi đặc biệt bao gồm dây bọc thép, điện môi và không thấm nước được thiết kế cho các điều kiện hoạt động khắc nghiệt với môi trường khắc nghiệt.

Phân loại theo điều kiện địa điểm

Cáp cũng được phân chia theo điều kiện sử dụng về ảnh hưởng bên ngoài của tải trọng cơ học:

• Trong nhà, trong các rãnh và kênh mà không có sự tác động của các lực thúc đẩy sự kéo giãn. Sự bảo vệ được hình thành bởi các cuộn băng thép có lớp phủ chống ăn mòn. Đây là loại cáp điều khiển tiêu biểu KVVGng, được sử dụng ở những nơi không cung cấpcác tác động cơ học mạnh, cũng như các nguy cơ hỏa hoạn.
• Trong rãnh và đất không có lực kéo bên ngoài lớn. Lớp áo giáp được tạo thành bởi một băng thép kép với một lớp bọc bên ngoài bằng hợp chất PVC.
• Trong đất và kênh chịu lực kéo lớn. Bộ giáp được tạo thành bởi các thanh dây thép được phủ một lớp kẽm và vỏ bọc bằng hợp chất PVC.

Đặt cáp điều khiển

Đã trong quá trình đặt, một băng kim loại đặc biệt với ống gấp nếp được cung cấp để bảo vệ vỏ cáp. Ở mặt trái, hệ thống dây điện đóng trên các thiết bị đầu cuối phân phối, hộp điện và hộp. Theo quy định, thiết bị lắp đặt điện hoạt động ở 380 kV. Từ các thiết bị điện, một cáp điều khiển bằng đồng được đặt qua các kênh và khay được bảo vệ đến mạch điện chính của người tiêu dùng. Hộp đầu cuối và tủ công tắc được đánh dấu bằng mực đặc biệt cho biết đặc điểm của phần tử dẫn điện và các lớp bên ngoài của vỏ bọc.

Kết nối cáp

Có nhiều cách khác nhau để kết nối vòng lặp với thiết bị mục tiêu. Tùy thuộc vào nút đích, các cấu hình sau có thể được sử dụng:

• Cáp thoát ra khỏi đường dây chính với một nhánh rẽ thành hai luồng.
• Cáp được chia thành hai bên phải và trái của bảng điện để phân phối cho nhiều mạch.
• Hiển thị miễn phí trong suốtkhu vực làm việc.
• Kết nối điểm-điểm được thực hiện thông qua kẹp đầu cuối.

Điều quan trọng không được quên rằng cáp điều khiển là một thiết bị có cấu trúc nhiều cấp, vì vậy phải sử dụng một công cụ đi dây đặc biệt trong quá trình cắt. Đảm bảo sử dụng các công cụ đo lường như đồng hồ vạn năng để kiểm soát toàn diện các thông số mạng ở tất cả các giai đoạn lắp ráp mạch.

Ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng lên cáp

Trong quá trình dòng điện chạy qua các ruột dẫn của hệ thống dây điện, có thể xảy ra hiện tượng quá nhiệt hoặc giảm nhiệt, điều này chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của cáp và các đặc tính của thiết kế. Các yếu tố nhiệt độ cần được tính toán ban đầu và phản ánh sự hiện diện của các phẩm chất bảo vệ thích hợp. Ví dụ, trong điều kiện nhiệt độ thấp, nên sử dụng cách điện bằng nhựa của cáp điều khiển. Điều này sẽ ngăn ngừa sự hình thành các vết nứt và đứt dây dẫn trong điều kiện băng giá. Ví dụ: vỏ bọc bằng polyetylen thông thường mất tính linh hoạt ở nhiệt độ dưới 0 và thường bị nổ, làm mất hiệu suất cần thiết.

Còn việc tiếp xúc nhiều với ánh sáng, tiếp xúc với ánh nắng mặt trời cũng sẽ làm hỏng cáp điều khiển. Để bảo vệ tối ưu khi sử dụng hệ thống dây điện ngoài trời, áo giáp phủ một lớp nhôm mỏng hoặc lớp phủ chì là phù hợp.

Bảo trì cáp điều khiển

Loại bỏ và ngăn ngừa các khuyết tật nhỏ và hư hỏng trênđường dây cáp là điều kiện tiên quyết để duy trì hoạt động ổn định của mạng điện. Thường xuyên, nhân viên bảo trì kiểm tra và thực hiện chẩn đoán điện của đường đua, kịp thời thay đổi các khớp nối, các phần tử cố định và một lớp vỏ bảo vệ. Theo lịch trình và sơ đồ công nghệ, việc vệ sinh và kết nối lại cáp điều khiển được thực hiện trong những khoảng thời gian nhất định.

Các mạch linh hoạt được kiểm tra riêng biệt tại các điểm uốn và khớp nối. Ngay cả với vỏ bọc rắn chắc bên ngoài, các dây dẫn như vậy có thể bị hư hỏng bởi lõi, do đó, cần phải phân tích cấu trúc bên trong bằng thử nghiệm không phá hủy. Khoảng thời gian giữa các hoạt động giám sát toàn diện có thể thay đổi từ vài tháng đến 2-5 năm.

Kết

Cáp loại này được sử dụng rộng rãi do tính linh hoạt về khả năng sử dụng trong nhiều điều kiện làm việc. Đây không phải là phương tiện mục tiêu để cung cấp dòng điện trong khoảng cách xa do chi phí cao và sự phức tạp về công nghệ của việc lắp đặt. Tuy nhiên, đối với những khu vực cấp điện xung yếu thì cáp điều khiển là giải pháp tối ưu. Sự phổ biến ngày càng tăng của hệ thống dây điện như vậy cũng được tạo điều kiện bởi sự an toàn với môi trường của nó. Ngay cả trong môi trường khắc nghiệt, cáp điều khiển không phát ra các chất độc hại cho sức khỏe và không có tác động có hại đến môi trường. Về mặt duy trì các phẩm chất bảo vệ của lõi dẫn điện trực tiếp, một lần nữa, phần lớn sẽ phụ thuộc vào chất lượng của các lớp bên ngoàivật liệu cách nhiệt và lớp vỏ kim loại chính tại nơi lắp đặt.