В кабелях и проводах различают три вида экранов: экранирование воздушных включений в изоляции высоковольтных кабелей, экранирование от взаимного влияния отдельных цепей, а также от влияния на кабель внешних полей и экранирование для обеспечения безопасности работы механизмов (при повреждении изоляции кабель автоматически отключается от сети).
Экранирование воздушных включений в изоляции высоковольтных кабелей применяют в кабелях с пропитанной бумажной, пластмассовой и резиновой изоляцией на рабочее напряжение 10 кВ и выше. Подобные экраны применяют по токопроводящей жиле и поверх изоляции.
Их изготовляют из полупроводящей бумаги, полупроводящих пластмасс (полиэтилен, полихлорвиниловый пластикат резины, металлизированной бумаги (алюминиевая фольга, наклеенная на кабельную бумагу) и металлических лент (медные и алюминиевые), накладываемых методом обмотки.
Рис. 1-11. Схема оплетки
а — схема переплетений; б — переплетение в разрезе.
Полупроводящие пластмассы и резину накладывают также путем выпрессования на прессах для пластмасс и резины.
Электромагнитные экраны от взаимного влияния отдельных цепей и от влияния внешних полей применяют двух типов: индивидуальные и общие. Индивидуальные экраны представляют собой экраны отдельных жил или групп, состоящих из двух, трех и большего числа жил. В зависимости от назначения кабелей экранируют все жилы и группы жил или экранируют часть жил и групп, чередуя их с неэкранированными. Общие экраны представляют собой экраны поверх скрученных жил в кабель (в кабелях в неметаллических оболочках). В кабелях в металлических оболочках последние выполняют роль общего экрана. В зависимости от условий эксплуатации кабелей индивидуальные и общие экраны выполняют из металлических лент (медные и алюминиевые), металлизированной бумаги, металлической проволоки и полупроводящих пластмасс и резины. Экраны кабелей для стационарных условий эксплуатация изготовляют из металлических лент (главным образом алюминиевых) и
Рис. 1-12. Развертка оплетки.
иметь дополнительное защитное покрытие или толщину изоляции, большую на 0,1 мм, чем для неэкранированных.
На рис. 1-11,а приведена наиболее распространенная конструкция оплетки, получаемая перекрытием двух прядей одного двумя прядями другого направления. На рис. 1-11,6 приведен разрез этой оплетки вдоль одной из прядей, а на рис. 1-12 — схема оплетки, развернутой на плоскости. Длина пряди на длине одного шага h изобразится диагональю прямоугольника. Горизонтальная сторона треугольника равна длине окружности оплетки, равной πD.
Угол оплетки
Диаметр проволоки для экрана применяют различным в зависимости от диаметра экранируемого кабеля или провода. В табл. 1-18 приведены максимальные диаметры проволок для экрана. Угол оплетки α выбирают в зависимости от условий эксплуатации кабелей и проводов. При уменьшении угла α получается экран, более устойчивый к многократным перегибам, и. наоборот, при увеличении угла α гибкость и устойчивость экрана снижаются (табл. 1-19).
Таблица 1-18
Максимальные диаметры проволоки для экранов кабелей и проводов
Таблица 1-19 Рекомендуемые плотности и углы наложения экранов из медных проволок
Например, для радиочастотных кабелей угол оплетки а принимают равным или большим 45°:
Эффективность экранов повышается с увеличением плотности оплетки. Минимальная плотность оплетки для экранирования 75%. Для высокой степени экранирования плотность оплетки принимают нг менее 96%, а для наиболее ответственных случаев — экран из двух металлических оплеток.
Экраны для обеспечения безопасности работы кабелей также могут быть индивидуальными, общими и комбинированными. Индивидуальные экраны выполняют в виде оплетки из медных (обычно луженых) проволок или из полупроводящих резин и пластмасс. Допускают применение экранов в виде оплетки, в которой пряди из проволок одного направлении заменяют прядями хлопчатобумажной пряжи. Такая конструкция экранов дает экономию меди, а также повышает механическую устойчивость оплетки при перегибах кабеля (устраняется трение прядей проволоки при перекрещивании). В качестве общего экрана кабелей иногда применяют обмотку из медных проволок или из семи проволочных стренг, накладываемых аналогично проволочной броне (см. § 1-8).
Экраны для безопасности работы кабелей в виде полупроводящих слоев выполняют путем выпрессования их на прессах для пластмасс или резины или путем наложения обмотки из тканевой ленты, покрытой полупроводящим составом. При применении полу- проводящей резины для экранирования кабелей обычно нулевую (заземляющую) жилу изолируют полупроводящим составом. Индивидуальные и общие экраны этих кабелей имеют электрический контакт между собой.
Комбинированные экраны, состоящие из индивидуальных и общих экранов, выполняют из медных оплеток, обмоток из медных или полупроводящих лент и слоев, из полупроводящих материалов.
