Для изоляции жил кабелей, проводов и шнуров применяют:
- Кабельную бумагу К-080, К-120 и К-170 (ГОСТ 645-62), наложенную методом обмотки и пропитанную нефтяным маслом П-28 (ГОСТ 6480-53), составом с канифолью сосновой марок М и К (ГОСТ 797-55) или синтетическим маслом (октол). В этом виде изоляции промежутки между жилами и изоляцией, а также между отдельными бумажными лентами заполнены маслом или пропиточным составом. Пропитанную бумажную изоляцию применяют в силовых кабелях (см. раздел 4), а также в контрольных и сигнально- блокировочных кабелях (см. раздел 15).
- Кабельную и телефонную бумагу КТ-04 и КТ-05 (ГОСТ 3553-60), или бумажный кордель и бумажные ленты, наложенные методом обмотки, или слои пористой бумажной массы, наложенные методом осаждения. В этом виде изоляции бумага и бумажный кордель являются каркасом, а промежутки между жилами заполнены воздухом. Воздушно-бумажную изоляцию применяют в кабелях связи (см. разделы 17 и 118).
в) Полиэтилен (ПЭ), полихлорвиниловый пластикат (ПХВ), политетрафторэтилен (фторопласты, ПТФЭ) и другие пластмассы, наложенные сплошным слоем на токопроводящие жилы методом выпрессования. Полиэтилен высокого давления (ВД) получают полимеризацией этилена в присутствии кислорода и низкого давления (НД) — полимеризацией этилена в присутствии металлоорганических катализаторов. Плотность полиэтилена: низкая 0,91—0,925, средняя 0.926—0.940 и высокая 0,941—0,968. Стабилизированный полиэтилен заправлен ароматическими аминами в количестве до 0,2%. Кабельный полиэтилен представляет собой композицию полиэтилена с полиизобутиленом (15—35%). Полихлорвиниловый пластикат — смесь поливинилхлорида (полихлорвиниловой смолы) с различными пластификаторами, стабилизаторами и красителями. Основные характеристики поли хлорвиниловых пластикатов приведены в табл. 1-13.
Сплошную пластмассовую изоляцию применяют в силовых кабелях (см. раздел 5). проводах и шнурах (см. разделы 7, 9, 11, 12, 14, 20, 22), контрольных кабелях (см. раздел 15), радиочастотных кабелях (см. раздел 16), кабелях связи (см. разделы 17—19).
- Воздушно-пластмассовую и полувоздушную изоляцию, представляющую собой каркас из пластмасс (полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен и др.) в виде спирали, колпачков, дисков и других форм и дополнительного слоя из этих материалов в виде трубки или без него. Разновидностью этого вида изоляции является пористая пластмассовая изоляция. Характерным для воздушно- пластмассовой или полувоздушной изоляции является наличие каркаса из пластмасс, заполненного воздухом. Такой вид изоляции применяют в радиочастотных кабелях (см. раздел 16) и в кабелях связи (см. разделы 17 и 18).
- вулканизированную резину на основе натурального и синтетического каучуков, накладываемую на токопроводящие жилы сплошным слоем. Характерной особенностью этого вида изоляции являются гибкость и эластичность. Применяют резиновую изоляцию в кабелях, проводах и шнурах (см. разделы 5—16, 21),
Резины для кабелей, проводов и шнуров разделяют на изоляционную и шланговую (табл. 1-14). Физико-механические характеристики резин, снятых с кабелей и проводов, приведены в табл. 1-15. Коэффициент старения изоляционных резин не менее 0,50, а шланговых резин по пределу прочности не менее 0,85 и относительному удлинению 0,60. Электроизоляционые свойства изоляционных резин после пребывания в воде в течение 24 ч при температуре 20±5°С приведены в табл. 1-16. Максимально допустимая температура нагрева резиновой изоляции 65°С.
а) Эмалевый лак на основе синтетических смол или высыхающих масел, нанесенный на проволоку с последующей полимеризацией и горячей сушкой. Применяют этот вид изоляции в обмоточных проводах и проводах сопротивления (см. разделы 22 и 23).
ж) Волокнистые материалы (шелк натуральный) 529 (№ 2) и 391 (№ 3) по ГОСТ 1086-52, шелк триацетатный № 90 (ВТУ 1008-53), шелк капроновый № 200 и 64 — (ТУ 069-54), нити стеклянные НС 170 и НС-150 (2) по ГОСТ 8325-61, асбест и др., наложенные на токопроводящую жилу или проволоку в виде обмотки или оплетки или комбинации обмотки и оплетки. Волокнистая изоляция может быть пропитанной лаками (кремний-органическими, глифталивыми, этилцеллюлозными и др.) или непропитанной. Волокнистую изоляцию применяют в обмоточных проводах и проводах сопротивления (см. разделы 22 и 23), а также в проводах и шнурах связи и монтажных проводах (см. разделы 20 и 21).
Таблица 1-13
Основные характеристики полихлорвиниловых пластикатов
Таблица 1-14
Классификация кабельных резин
Классы | Типы | Содержанке каучука в резине, % (не менее) | Марки | Удельный вес | Назначение |
Кабельная изоляционная | РТИ-0 | 40 | ТС-45 | 1,42 | Изоляция токопроводящих жил теплостойкая |
РТИ-1 | 35 | ТСШ-35Л | 1,57 | ||
РТИ-2 | 30 | ТСШ-30А | 1,60 | ||
РНИ | 35 | НШИ-35 | 1,68 | Изоляция токопроводящих жил, не распространяющая горение | |
Кабельная шланговая | PШ-1 | 50 | ШВП-50 | 1,17 | Оболочка для кабелей, работающих в тяжелых условиях |
РШ-2 | 40 | ШБ-40 | 1,28 | Оболочка для кабелей, работающих в средних и легких условиях | |
PШH-1 | 50 | ШН-50 | 1,45 | Оболочка масло-бензиностойкая, не распространяющая горение, для кабелей, работающих в тяжелых условиях | |
РШН-2 | 40 | ШН-40 | 1,65 | Оболочка масло-бензино- стойкая. не распространяющая горение, для кабелей, работающих в средних и легких условиях |
Таблица 1-15
Физико-механические характеристики резин, снятых с кабелей и проводов
Электроизоляционные свойства изоляционных резин
Расчет толщины изоляции кабелей и проводов из условий электрической прочности производят, начиная с рабочего напряжения 6 кВ и выше. Толщину изоляции на напряжение 3 кВ и ниже выбирают из соображений ее механической прочности. С ростом сечений токопроводящих жил кабелей и проводов происходит увеличение их веса, в связи с чем возникает возможность повреждения изоляции во время технологического процесса, монтажа и эксплуатации. Поэтому толщину изоляции увеличивают при увеличении токопроводящей жилы. В радиочастотных кабелях и кабелях связи толщину изоляции рассчитывают для получения необходимых величин волнового сопротивления, емкости, затухания и величины рабочего напряжения (см. раздел 2).
Практические толщины пропитанной бумажной, воздушно-бумажной, пластмассовой, воздушно-пластмассовой, резиновой, эмалевой и волокнистой изоляции приведены в соответствующих разделах по типам кабельной продукции.
В соответствии с ГОСТ 721-62 для электрических сетей, источников и приемников энергии приняты следующие номинальные напряжения: постоянные: 6, 12, 24, 36, 48, 60, 140, 220 и 440 в; переменные: 12, 24, 36, 127, 220, 380 и 660 в, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500 и 750 кВ. Выпускаемые кабели и провода в зависимости от назначения обеспечивают указанный диапазон напряжений электрических сетей.
Для удобства монтажа кабелей и проводов изоляцию отдельных жил выполняют цветной. Обычно применяют 12 основных цветов. Большего количества расцветок достигают за счет изменения дозировки красителей в пластмассах и резине. Применяют также расцветку изоляции путем одновременного наложения двух-трехцветной изоляции на двух-трех шнековых прессах. Возможна расцветка изоляции из полихлорвинилового пластиката путем нанесения на одноцветную изоляцию продольных или спиральных линий из цветного лака. Для расцветки кабелей с бумажной изоляцией применяют наружный слой из цветной бумаги. В проводах и шнурах с волокнистой изоляцией расцветка достигается применением цветных волокнистых материалов или цветных лаков.
Для получения одинаковых электрических характеристик наружного повива токопроводящих жил многожильных кабелей по отношению к металлической оболочке и экрану применяют поясную изоляцию. Ее изготовляют, как правило, на одинакового с изоляцией жил материала. Толщину поясного слоя изоляции кабелей принимают по расчету для получения равной электрической прочности и междуфазной — в силовых кабелях и равной емкости — в кабелях связи. Одновременно поясная изоляция придает кабелю круглую форму и служит бандажом скрученных жил в кабеле.