மின் கேபிள் கவச அடுக்குகளின் அமைப்பு மற்றும் பொருட்கள்

கம்பி மற்றும் கேபிள் தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் கவசமானது, மின்காந்தக் கவசம் மற்றும் மின்புலக் கவசம் என இரண்டு முற்றிலும் மாறுபட்ட கருத்தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. மின்காந்தக் கவசமானது, உயர் அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளை (RF கேபிள்கள் மற்றும் மின்னணு கேபிள்கள் போன்றவை) அனுப்பும் கேபிள்கள் வெளிப்புறக் குறுக்கீட்டை ஏற்படுத்துவதைத் தடுக்கவும், அல்லது பலவீனமான மின்னோட்டங்களை (சமிக்ஞை அல்லது அளவீட்டுக் கேபிள்கள் போன்றவை) அனுப்பும் கேபிள்களில் வெளிப்புற மின்காந்த அலைகள் குறுக்கிடுவதைத் தடுக்கவும், அத்துடன் கம்பிகளுக்கு இடையேயான குறுக்குப்பேச்சைக் குறைக்கவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்புலக் கவசமானது, நடுத்தர மற்றும் உயர் மின்னழுத்த மின் கேபிள்களின் கடத்தி மேற்பரப்பு அல்லது காப்பு மேற்பரப்பில் உள்ள வலுவான மின்புலத்தைச் சமநிலைப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

1. மின்புலக் கவச அடுக்குகளின் அமைப்பு மற்றும் தேவைகள்

மின் கேபிள்களின் கவசத்தில் கடத்திக் கவசம், மின்காப்புக் கவசம் மற்றும் உலோகக் கவசம் ஆகியவை அடங்கும். தொடர்புடைய தரநிலைகளின்படி, 0.6/1kV-க்கு அதிகமான மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட கேபிள்கள் ஒரு உலோகக் கவச அடுக்கைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இது ஒவ்வொரு மின்காப்பு செய்யப்பட்ட உள்ளகம் அல்லது பல-உள்ளகம் கொண்ட இழைக் கேபிள் உள்ளகம் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படலாம். 3.6/6kV-க்குக் குறையாத மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட XLPE-மின்காப்பு செய்யப்பட்ட கேபிள்கள் மற்றும் 3.6/6kV-க்குக் குறையாத மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட EPR மெல்லிய-மின்காப்பு செய்யப்பட்ட கேபிள்கள் (அல்லது 6/10kV-க்குக் குறையாத மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட தடிமனான-மின்காப்பு செய்யப்பட்ட கேபிள்கள்) ஆகியவற்றிற்கு, உள் மற்றும் வெளி அரைக்கடத்திக் கவசக் கட்டமைப்புகளும் தேவைப்படுகின்றன.

(1) கடத்தி கவசம் மற்றும் மின்காப்பு கவசம்

கடத்தி கவசம் (உள் குறைக்கடத்தி கவசம்) உலோகமற்றதாக இருக்க வேண்டும். அது, பிதுக்கப்பட்ட குறைக்கடத்திப் பொருளைக் கொண்டதாகவோ அல்லது கடத்தியைச் சுற்றிச் சுற்றப்பட்ட ஒரு குறைக்கடத்தி நாடாவையும், அதைத் தொடர்ந்து பிதுக்கப்பட்ட ஒரு குறைக்கடத்தி அடுக்கையும் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

மின்காப்பு கவசம் (வெளிப்புற குறைக்கடத்தி கவசம்) என்பது ஒவ்வொரு மின்காப்பு மையத்தின் வெளிப்புறப் பரப்பின் மீது நேரடியாகப் பிதுக்கப்பட்ட ஒரு உலோகமற்ற குறைக்கடத்திப் படலமாகும். இது மின்காப்புடன் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டிருக்கலாம் அல்லது அதிலிருந்து உரிக்கக்கூடியதாக இருக்கலாம். பிதுக்கப்பட்ட உள் மற்றும் வெளிப்புற குறைக்கடத்திப் படலங்கள், மென்மையான இடைமுகங்களுடன், தெளிவான இழைக் குறிகள் இன்றியும், கூர்மையான விளிம்புகள், துகள்கள், தீக்காயக் குறிகள் அல்லது கீறல்கள் இன்றியும் மின்காப்புடன் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும். காலப்போக்கில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு முன்னும் பின்னும், மின்கடத்தி கவசப் படலத்தின் மின்தடைத்திறன் 1000 Ω·m-ஐயும், மின்காப்பு கவசப் படலத்தின் மின்தடைத்திறன் 500 Ω·m-ஐயும் தாண்டக்கூடாது.

குறுக்குப் பிணைப்பு பாலிஎதிலீன், எத்திலீன்-புரோப்பிலீன் ரப்பர் போன்ற அதற்கேற்ற காப்புப் பொருட்களை, கார்பன் பிளாக், ஆக்சிஜனேற்றத் தடுப்பான்கள், எத்திலீன்-வினைல் அசிடேட் கோபாலிமர் மற்றும் பிற சேர்க்கைப் பொருட்களுடன் கலந்து, உள் மற்றும் வெளி குறைக்கடத்தி கவசப் பொருட்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. கார்பன் பிளாக் துகள்கள், திரட்சி அல்லது சீரற்ற பரவல் இல்லாமல், பாலிமருக்குள் சீராகப் பரவியிருக்க வேண்டும்.

மின்னழுத்த அளவைப் பொறுத்து, உள் மற்றும் வெளி குறைக்கடத்தி கவச அடுக்குகளின் தடிமன் அதிகரிக்கிறது. காப்பு அடுக்கின் மீதான மின்புல வலிமை உள்ளே அதிகமாகவும், வெளியே குறைவாகவும் இருப்பதால், குறைக்கடத்தி கவச அடுக்குகளின் தடிமனும் வெளியை விட உள்ளே அதிகமாக இருக்க வேண்டும். கடந்த காலத்தில், மோசமான சரிவுக் கட்டுப்பாட்டினால் ஏற்படும் கீறல்கள் அல்லது அதிக கடினமான செப்பு நாடாக்களால் ஏற்படும் துளைகளைத் தடுக்க, வெளிப்புற குறைக்கடத்தி கவசம் உள் கவசத்தை விட சற்றே தடிமனாக செய்யப்பட்டது. இப்போது, ​​ஆன்லைன் தானியங்கி சரிவுக் கண்காணிப்பு மற்றும் பதப்படுத்தப்பட்ட மென்மையான செப்பு நாடாக்கள் இருப்பதால், உள் குறைக்கடத்தி கவச அடுக்கு வெளிப்புற அடுக்கை விட சற்றே தடிமனாகவோ அல்லது அதற்கு சமமாகவோ செய்யப்பட வேண்டும். 6–10–35 kV கேபிள்களுக்கு, உள் அடுக்கின் தடிமன் பொதுவாக 0.5–0.6–0.8 மி.மீ. ஆகும்.

(2) உலோக கவசம்

0.6/1kV-க்கு அதிகமான மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட கேபிள்கள் ஒரு உலோகக் கவச அடுக்கைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இந்த உலோகக் கவச அடுக்கானது, ஒவ்வொரு காப்பிடப்பட்ட உள்ளகம் அல்லது கேபிள் உள்ளகம் மீதும் பூசப்பட வேண்டும். இந்த உலோகக் கவசமானது, ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உலோக நாடாக்கள், உலோகப் பின்னல்கள், உலோகக் கம்பிகளின் மையவட்ட அடுக்குகள், அல்லது உலோகக் கம்பிகள் மற்றும் உலோக நாடாக்களின் கலவை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

ஐரோப்பா மற்றும் பிற வளர்ந்த நாடுகளில், அதிக குறுக்குச்சுற்று மின்னோட்டங்களைக் கொண்ட மின்தடை-தரையிடப்பட்ட இரட்டைச்சுற்று அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுவதால், செப்புக் கம்பி கவசம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில உற்பத்தியாளர்கள் கேபிளின் விட்டத்தைக் குறைப்பதற்காக, பிரிப்பு உறை அல்லது வெளிப்புற உறையில் செப்புக் கம்பிகளைப் பதிக்கின்றனர். சீனாவில், மின்தடை-தரையிடப்பட்ட இரட்டைச்சுற்று அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தும் சில முக்கியத் திட்டங்களைத் தவிர, பெரும்பாலான அமைப்புகள் மின்வில்-அடக்கச் சுருள்-தரையிடப்பட்ட ஒற்றைச்சுற்று மின்வழங்கிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இவை குறுக்குச்சுற்று மின்னோட்டத்தைக் குறைந்தபட்ச அளவிற்கு வரம்புக்குட்படுத்துவதால், செப்பு நாடா கவசத்தைப் பயன்படுத்த முடிகிறது. கேபிள் தொழிற்சாலைகள், வாங்கப்பட்ட கடினமான செப்பு நாடாக்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, அவற்றை வெட்டி மற்றும் பதப்படுத்தி ஒரு குறிப்பிட்ட நீட்சி மற்றும் இழுவிசை வலிமையை அடைகின்றன (மிகவும் கடினமாக இருந்தால் காப்புக் கவச அடுக்கைக் கீறிவிடும், மிகவும் மென்மையாக இருந்தால் சுருங்கிவிடும்). மென்மையான செப்பு நாடாக்கள், கேபிள்களுக்கான செப்பு நாடா குறித்த GB/T11091-2005 தரநிலைக்கு இணங்க வேண்டும்.

செப்பு நாடா கவசமானது, ஒன்றுடன் ஒன்று மேற்பொருந்திய ஒரு அடுக்கு மென்மையான செப்பு நாடாவையோ அல்லது இடைவெளிகளுடன் சுருள் வடிவில் சுற்றப்பட்ட இரண்டு அடுக்கு மென்மையான செப்பு நாடாவையோ கொண்டிருக்க வேண்டும். செப்பு நாடாவின் சராசரி மேற்பொருந்தல் விகிதம் அதன் அகலத்தில் (பெயரளவு மதிப்பு) 15% ஆக இருக்க வேண்டும், மற்றும் குறைந்தபட்ச மேற்பொருந்தல் விகிதம் 5%-க்குக் குறைவாக இருக்கக்கூடாது. செப்பு நாடாவின் பெயரளவு தடிமன், ஒற்றை-கம்பி வடங்களுக்குக் குறைந்தபட்சம் 0.12 மி.மீ ஆகவும், பல-கம்பி வடங்களுக்குக் குறைந்தபட்சம் 0.10 மி.மீ ஆகவும் இருக்க வேண்டும். செப்பு நாடாவின் குறைந்தபட்ச தடிமன், பெயரளவு மதிப்பில் 90%-க்குக் குறைவாக இருக்கக்கூடாது. காப்பு கவசத்தின் வெளிப்புற விட்டத்தைப் (≤25 மி.மீ அல்லது >25 மி.மீ) பொறுத்து, செப்பு நாடாவின் அகலம் பொதுவாக 30–35 மி.மீ ஆக இருக்கும்.

செப்புக் கம்பி கவசம் என்பது சுருள் வடிவில் சுற்றப்பட்ட மென்மையான செப்புக் கம்பிகளால் ஆனது, இது செப்புக் கம்பிகள் அல்லது செப்பு நாடாக்களின் எதிர்-சுருள் சுற்றால் பாதுகாக்கப்படுகிறது. அதன் மின்தடை, GB/T3956-2008 கேபிள்களின் கடத்திகள் தரநிலையின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும், மேலும் அதன் பெயரளவு குறுக்குவெட்டுப் பரப்பானது பழுது மின்னோட்டத் திறனுக்கு ஏற்ப தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும். செப்புக் கம்பி கவசத்தை மூன்று-கம்பி கேபிள்களின் உள் உறையின் மீதோ அல்லது ஒற்றை-கம்பி கேபிள்களின் காப்பு, வெளிப்புற அரை-கடத்தும் கவச அடுக்கு அல்லது பொருத்தமான உள் உறையின் மீதோ நேரடியாகப் பயன்படுத்தலாம். அருகருகே உள்ள செப்புக் கம்பிகளுக்கு இடையேயான சராசரி இடைவெளி 4 மி.மீ.க்கு மிகாமல் இருக்க வேண்டும். சராசரி இடைவெளி G பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

எங்கே:
D – செப்புக் கம்பி கவசத்தின் கீழ் உள்ள கேபிள் மையத்தின் விட்டம், மில்லிமீட்டரில்;
d – செப்புக் கம்பியின் விட்டம், மில்லிமீட்டரில்;
n – செப்புக் கம்பிகளின் எண்ணிக்கை.

2. பாதுகாப்பு அடுக்குகளின் பங்கு மற்றும் மின்னழுத்த அளவுகளுடனான அவற்றின் தொடர்பு

(1) உள் மற்றும் வெளிப்புற அரை கடத்தும் கவசத்தின் பங்கு
கேபிள் கடத்திகள் பொதுவாக பல இழைக் கம்பிகளிலிருந்து இறுக்கப்படுகின்றன. மின்காப்புப் பொருளை வெளியேற்றும் போது, ​​கடத்தியின் மேற்பரப்பிற்கும் மின்காப்புப் படலத்திற்கும் இடையில் இடைவெளிகள், கூர்முனைகள் மற்றும் பிற மேற்பரப்பு ஒழுங்கற்ற தன்மைகள் இருக்கலாம். இது மின்புலச் செறிவை ஏற்படுத்தி, உள்ளூர் காற்று இடைவெளி வெளியேற்றம் மற்றும் கிளைப் படல வெளியேற்றத்திற்கு வழிவகுத்து, மின்காப்பு செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. கடத்தியின் மேற்பரப்பின் மீது ஒரு குறைக்கடத்திப் பொருளின் (கடத்தி கவசம்) படலத்தை வெளியேற்றுவதன் மூலம், அது மின்காப்புடன் இறுக்கமான தொடர்பை உறுதி செய்கிறது. குறைக்கடத்திப் படலமும் கடத்தியும் ஒரே மின்னழுத்தத்தில் இருப்பதால், அவற்றுக்கு இடையில் இடைவெளிகள் இருந்தாலும், மின்புலச் செயல்பாடு இருக்காது. இதன் மூலம் பகுதி வெளியேற்றங்கள் தடுக்கப்படுகின்றன.

அதேபோல், வெளிப்புற மின்காப்புப் பரப்பிற்கும் உலோக உறைக்கும் (அல்லது உலோகக் கவசத்திற்கும்) இடையே இடைவெளிகள் உள்ளன, மேலும் மின்னழுத்த அளவு அதிகமாகும்போது, ​​காற்று இடைவெளி மின்னிறக்கம் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு அதிகமாகிறது. வெளிப்புற மின்காப்புப் பரப்பின் மீது ஒரு குறைக்கடத்தி அடுக்கை (மின்காப்புக் கவசம்) செலுத்துவதன் மூலம், உலோக உறையுடன் ஒரு வெளிப்புற சம மின்னழுத்தப் பரப்பு உருவாகிறது. இது இடைவெளிகளில் உள்ள மின்புலங்களை நீக்கி, பகுதி மின்னிறக்கங்களைத் தடுக்கிறது.

(2) உலோக கவசத்தின் பங்கு

உலோகக் கவசத்தின் செயல்பாடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்: சாதாரண சூழ்நிலைகளில் மின்தேக்கி மின்னோட்டத்தைக் கடத்துதல், பழுதுகளின் போது குறுக்குச் சுற்று மின்னோட்டத்திற்கான பாதையாகச் செயல்படுதல்; மின்காப்புக்குள் மின்புலத்தை அடக்குதல் (வெளிப்புற மின்காந்த குறுக்கீட்டைக் குறைத்தல்) மற்றும் சீரான ஆர மின்புலத்தை உறுதி செய்தல்; சமநிலையற்ற மின்னோட்டத்தைக் கடத்துவதற்காக மும்முனை நான்கு-கம்பி அமைப்புகளில் நடுநிலைக் கோடாகச் செயல்படுதல்; மற்றும் ஆர நீர்-தடுப்புப் பாதுகாப்பை வழங்குதல்.