Как производят высоковольтные кабели

VSEON.com

Лента новостей

Онлайн-версии

Как производят надежные высоковольтные кабеля?

Высоковольтные кабеля прочно закрепились в производственных, промышленных и строительных сферах. Учитывая местный климат, производители ищут новые возможности для увеличения электрических, механических и эксплуатационных характеристик своей продукции.

Все начинается с подбора сырья и заканчивается тестированием кабелей на пробой. Ни один из этапов не должен быть прощен, иначе нарушение технологического процесса может привести к печальным последствиям – короткое замыкание или возгорание.

Чему уделяется повышенное внимание во время производства высоковольтных кабелей?

Само понятие высоковольтный кабель уже подразумевает тот факт, что изделие способно выдержать нагрузку больших напряжений. Но, иногда этого бывает недостаточно и качество определяется следующими свойствами:

1. Долговечность (сильно зависит от выбора сырья и сохранения всех норм технологического процесса);
2. Механические (в идеале провод не должен «бояться» соприкосновения с маслами, щелочами, кислотами и другими веществами, способными повредить внешнюю оболочку);
3. Диэлектрические (здесь большое внимание уделяется изоляционным материалам и технологии их нанесения).

Многие из вас уже знают, что производство кабеля включает в себя изготовление катанки (медной или алюминиевой заготовки), волочения (получение токопроводящих жил необходимого сечения), скрутки (скручивания жил в стренгу), экструзии (нанесения изоляционного материала на токопроводящую жилу – один из самых важных этапов). Так вот на каждом крупном предприятии есть еще такой этап как прожиг высоковольтных кабелей, который сводит к минимуму возникновение проблем во время эксплуатации. Для этого используются специальные прожигающие установки, способные выдавать напряжение от 20 до 70 кВ.

Источник

Производство высоковольтных кабелей

Основной характеристикой силовых кабелей является их рабочее напряжение. Для высоковольтных кабелей этот параметр составляет от нескольких сотен до десятков тысяч вольт. Кроме того, высоковольтные провода должны быть устойчивы к воздействию вибрационных нагрузок, механических воздействий, перепадам давления и температуры, агрессивным средам и жидкостям, а также пожаробезопасны.

Кабель АПвПуг 10

Кабель АПвПуг 10 предназначен для использования в электросетях с напряжением 10 кВ и частотой 50 Гц. Его особенностью является утолщенная наружная оболочка. Это позволяет применять его в экстремальных условиях. Монтаж может вестись как по земле, так и в грунте. При этом агрессивность почвы может не учитываться.

Классификация высоковольтных проводов

По своему функциональному назначению высоковольтные провода делятся на следующие группы:

• • Монтажные провода – применяются для соединения электрических приборов и их блоков, могут быть экранированными, изолированными и покрытыми защитными составами;
• • Провода зажигания – используются в системах зажигания и двигателях различных видов транспорта, мощных осветительных приборах, работающих в условиях повышенного напряжения, высокой температуры и давления;
• • Импульсные кабели – рассчитаны на передачу импульсных электрических сигналов высокой мощности. Применяются в РЛС и другой специализированной радиоэлектронной аппаратуре;
• • Гибкие кабели – используются в подвижных токоприемниках малой мощности с током до 40 А.

Этапы изготовления высоковольтных кабелей

Технологический процесс изготовления высоковольтных проводов состоит из следующих этапов:

Заготовкой для производства токопроводящих жил служит медный пруток круглого сечения. При помощи протяжного станка его продевают через фильеры требуемого диаметра. Таким образом длина заготовки увеличивается, а диаметр сечения уменьшается. При необходимости операцию повторяют несколько раз, постепенно уменьшая диаметр проволоки.

Кабель АПвПу2г (20 кВ)

Кабель АПвПу2г (20 кВ) предназначается для передачи и распределения электрической энергии. Он относится к категории силовых. Используется в установках стационарного типа. Провод выдерживает рабочее переменное напряжение в 20 кВ при частоте в 50 Гц. Тип климатического исполнения позволяет использовать его в регионах с холодными, умеренными и тропическими погодными условиями.

Полученную проволоку подвергают термической обработке в вакуумных печах для придания ей необходимой гибкости.

В зависимости от вида изготавливаемого кабеля производят скручивание полученных жил.

При помощи экструдера (линия для наложения изоляции) производят монтаж изолирующего покрытия. В качестве изоляционного материала для высоковольтных проводов применяется резина. Различные полимеры или электроизоляционная бумага.

В зависимости от вида изоляционного материала в качестве экрана может применяться металлическая лента, металлизированная или полупроводящая бумага, полупроводящий полиэтилен. При производстве бронированных медных кабелей экранирующим материалом служит оцинкованная стальная лента или проволока.

Проводится проверка готового кабеля на пробой, замыкания и обрыв жил, и другие электрические параметры, а также на нарушение герметичности изоляции.

После проведения всех испытаний кабели наматываются на барабаны и упаковываются для отправки потребителю.

Марки высоковольтных проводов

Параметры высоковольтных проводов регламентируются ГОСТ 16442-80. Согласно данного стандарта бронированные кабели отличаются максимальным рабочим напряжением, количеством жил. Видом и материалом изготовления экранов, брони и изоляции. Ниже приведены наиболее популярные марки высоковольтных кабелей.

1. Бронированные кабели

• • ВБбШв – броня данного кабеля представляет собой две стальные ленты, жилы изготовлены из меди, изоляция и шланг – из ПВХ пластиката;
• • ВБШв – отличается наличием подушки из крепированной бумаги, склеенной битумом, подушка расположена между слоями изоляции и брони;
• • ВКбШв – в качестве брони применяется стальная проволока, такие провода гибче и подвижнее;
• • ВБбШнг – оболочка таких кабелей выполнена из негорючего материала.

1. Провод ППСРВМ

Провод данной марки применяются для наружных соединений вагонов поездов и трамваев, а также во внешних электрических цепях троллейбусов. Температурный диапазон применения составляет от -50 до + 60 ºС. Они обладают устойчивостью к механическим нагрузкам и воздействию агрессивных веществ. Модификация ППСРВМ-1 отличается более высокими стандартными значениями площади сечения жил.

Кабель ЦСБлШв-10

Кабель ЦСБлШв-10 относится к медным силовым кабелям с бумажной изоляцией, рассчитанных на напряжение переменного тока 6-10кВ, частота 50ГЦ. Отличительной особенностью медного кабеля ЦСБлШв-10 является особая нестекающая пропитка.

Аббревиатура ВР означает «кабель высоковольтный с резиновой изоляцией». Рассмотрим маркировку проводов ВР на примере провода ВР-25-2. Данные провода рассчитаны на переменное напряжение до 25 кВ и применяются для подключения трансформаторов электропоездов. Сечение медной жилы кабеля составляет 25 кв мм. В качестве изоляционного материала применяется озоностойкая резина, экран выполнен из проводящей прорезиненной ткани, оплетка – из луженой медной проволоки. Цифра 2 в маркировке означает вариант климатического исполнения провода.

1. Провода компании Helukabel

Этот популярный немецкий производитель маркирует свои провода следующим образом:

• • Первой буквой обозначаются Ту на провод, чаще всего это буква N (HD 603 S1:1994/A2:2003);
• • Затем идет обозначение материала изоляции (например, 2Х – сшитый полиэтилен);
• • Далее обозначается тип экрана (S – ленто-проволочный, медный; G – оцинкованная стальная лента);
• • Буква (F) означает дополнительную защиту от воздействия влаги;
• • Последними буквами и цифрами обозначают тип оболочки (2Y – полиэтилен, Y – ПВХ).

Источник

Технология производства электрического кабеля

Кабельная продукция широко применяется в разных отраслях промышленности, большая доля рынка сбыта приходится на строительную. Для организации бизнеса потребуется автоматическая линия по производству кабеля, помещение, где она будет размещена, специалисты по эксплуатации оборудования, исходное сырье. Благодаря наличию постоянного спроса и высокой рентабельности производства, данный вид бизнеса быстро окупит первоначальные инвестиции и будет приносить прибыль порядка 500 тысяч рублей в месяц.

Что представляет собой кабель

Кабель – простая конструкция, которая состоит из жил-проводников, помещенных в оболочку. Различают телекоммуникационные и электропроводящие кабеля, последние способны проводить ток высокого напряжения, до 100 кВт. Кабель состоит из двух основных компонентов – проводника и изолятора. В качестве проводника часто используют медь, поскольку она обладает высокими электропроводящими функциями. Кроме меди можно использовать:

• алюминиевые проводники; Формирование шини кабеля
• сплав меди и кадмия;
• оптические волокна.

В качестве изолятора используются:

• полиамид;
• полиэтилен;
• политетрафторэтилен (ПТФЭ);
• резина.

Для сопротивления к возгоранию изоляторные материалы обрабатывают углеводородной смазкой.

Технология изготовления кабелей

Автоматизированная линия RNA по производству электрического кабеля выполняет все этапы технологического процесса. Исходное сырье – медная или алюминиевая катанка вытягивается до необходимого размера жилы, которая должна пройти процесс обжига. Если технологией предусмотрено сплетение нескольких нитей, то материал поступает на волочильный станок для скручивания. По окончании обжига медная проволока поступает в экструдерный механизм для наложения изоляции. Полиэтилен или другой материал разогревается до жидкого состояния и через головку экструдера накладывается на медную сердцевину. Окончательную форму провод принимает после охлаждения в специальной ванне. Следующим этапом является проверка проводимости электричества. Такое испытание проводится на пробой изоляции, подается ток 20 кВт, автоматический прибор отслеживает дефекты и сигнализирует.

Изоляция каждой жили кабеля полиэтиленом

Контроль осуществляется еще и с применением прибора, контролирующего толщину кабеля. Кабель, прошедший контроль наматывается в катушки и готов к реализации.

При организации технологического процесса необходимо предусмотреть систему защиты операторов от высокого уровня шума и летящих частиц при вытягивании жгутов. Наибольшую вероятность акустического дискомфорта приносит волочильная установка, обычно при ее работе уровень шума превышает 90 ДБ. Кроме того, оплетение и рафинирование меди также высокошумные процессы, поэтому следует разместить эти установки так, чтобы минимизировать общий уровень шума, а оператору следует выполнять работу с использованием зашитых наушников. Для защиты от летящих частиц металла используют заградительные установки, на том участке линии по производству кабеля, где невозможно расположить заграждения, оператор использует очки.

Оборудование, которое участвует в производстве

В зависимости от вида производимых изделий комплектация автоматизированных линий может значительно отличаться. Для изготовления электропроводящих кабелей потребуется следующее оборудование:

• отдающее устройство; Бухта намоточный механизм
• приемное устройство;
• компенсаторы;
• тяговые устройства;
• волочильный станок;
• устройство натяжения кабеля;
• лентообмоточный механизм;
• экструзионный механизм;
• крутильная машина;
• станок для бронирования;
• бухтовочный механизм.

Отдающее устройство линии rn a по производству электрического кабеля оснащено асинхронным электрическим приводом, комплектуется компенсатором, имеет возможность регулировки размеров под катушки различного диаметра. Характеристики:

• диаметр катушки – 300 – 800 мм; Волочильный станок для производства кабеля
• линейная скорость – 200 м/мин;
• грузоподъемность – 800 кг;
• габариты – 1150*1050*1250 мм;
• вес – 360 кг.

Приемное устройство может быть выполнено в двух вариантах: траверсируемое и консольное. Траверсируемое использует направляющие рельсы, закрепленные на полу, что позволяет перемещать барабан и осуществлять укладку. Характеристики:

• диаметр катушки – 300 — 800 мм; Приемное устройство для производства кабеля
• линейная скорость – 250 м/мин;
• грузоподъемность – 800 кг;
• габариты – 1150*1050*1250 мм;
• вес – 360 кг.

Компенсаторы применяются с целью синхронизации работы составных частей линии rn a по производству электрического кабеля, их скорости работы. Компенсаторы оснащаются датчиками крайних точек, амортизирующими системами, ограничителями скорости, грузами для обеспечения равномерного натяжения провода. Характеристики:

• диаметр провода – 0,5 – 16 мм; Отдающее устройство
• количество ветвей – 6;
• габариты – 2000*350*1700 мм;
• вес – 98 кг.

Тяговые устройства предназначены для контроля и ремонта кабелей в процессе производства. Эти механизмы могут быть колесного типа и ленточные. Ленточные применяются в изготовлении жестких проводов плоского сечения. Характеристики устройства колесного типа:

• тяговое усилие – 100 кг; Направляющее устройство и обмотчик
• диаметр кабеля – до 10 мм;
• диаметр колеса – 630 мм;
• габариты – 1000*820*1100 мм;
• вес – 410 кг.

Характеристики механизма ленточного типа:

• тяговое усилие – 300 кг;
• диаметр кабеля – до 20 мм;
• длина зоны сжатия — 800 мм;
• габариты – 1650*700*1400 мм;
• вес – 450 кг.

Волочильный станок, входящий в состав линии по производству кабеля, предназначен для обработки металла методом протягивания через сечение с диаметром меньшим, чем у исходного сырья. Волочильный станок имеет шесть фильеров, через которые одновременно подается металл. Характеристики:

Шина имеет столько жил сколько катушек в обмотчике

• мощность привода – 2,2 кВт;
• напряжение – 380 В;
• габариты – 1140*660*640 мм;
• вес – 180 кг.

Устройство натяжения применяется при смотке кабеля на лебедку подъемника. Характеристики:

• диаметр колеса – 790 мм;
• натяжение кабеля на выходе – 20 кН;
• габариты – 1335*1150*2180 мм;
• вес – 2830 кг.

Если технологией предусмотрена обмотка сердцевины кабеля ленточными материалами, то такой процесс выполняется на лентообмоточном устройстве. Обмотка осуществляется бумагой, медной фольгой, водоблокирующим материалом. Характеристики:

• скорость вращения – 500 об/мин; Счетчик метража
• диаметр кабеля – до 40 мм;
• количество лент – 2шт;
• габариты – 1400*700*1600 мм;
• вес – 280 кг.

С помощью экструдерного механизма накладывается изоляционный материал на медную или алюминиевую проволоку. Характеристики:

• мощность – 15 кВт;
• диаметр шнека – до 60 мм;
• производительность – 80 кг/ч;
• скорость вращения – до 80 об/мин.

В составе линии по производству кабеля, имеющего сложную сердцевину должна быть крутильная машина, выполняющая скручивание нескольких нитей сердечника в единый жгут. Характеристики:

• диаметр катушек- 630 мм;
• обороты клети – 200 об/мин;
• количеств катушек – 3 шт;
• линейная скорость – 30 м/мин;
• диаметр барабана – 630 * 1400 мм.

Приемники и отдатчики для производства кабеля

Станок для бронирования покрывает кабель защитными материалами, чаще всего используют оцинкованную ленту. Характеристики:

• диаметр проволоки – до 1,8 мм;
• количество катушек – 24 шт;
• грузоподъемность – 1000 кг;
• линейная скорость – 8 м/мин;
• диаметр барабана – 2500 мм.

Готовый кабель с помощью бухтовочной машины наматывают на катушки, при этом осуществляется автоматическое контролирование метража.

• скорость намотки – до 10 м/мин;
• диаметр катушки – до 1250 мм;
• ширина катушки – до 600 мм;
• габариты – 2000*1260*1630 мм;
• вес – 1200 кг.

Купить линию по производству кабеля такой комплектации можно за 9 000 000 рублей. Данное оборудование очень тяжеловесное и габаритное, поэтому нет необходимости приобретать его у иностранных компаний. Отечественные машиностроительные предприятия предлагают качественное оборудование по приемлемой цене с возможностью выезда наладчика для контроля сборки и тестирования. Комплектация производственной линии была рассмотрена на основании коммерческого предложения машиностроительного завод ООО «Псковгеокабель».

Видео: Новое производство кабеля

Источник