Hva er typene elektriske kraftkabler?
Definisjon av kraftkabel
En kraftkabel er definert som et sett med isolerte elektriske ledere som brukes for å overføre og distribuere elektrisk strøm.
Typer kabler i kraftsystemer
Kraftkabler kan være over jord eller under jord, designet for spesifikke anvendelser og krav.
Kortslutningskapasitet
Det skjer ofte at størrelsen på lederen som er nødvendig for installasjon, styres av dens evne til å bære kortslutningsstrøm snarere enn vedvarende strøm. Under en kortslutning er det en plutselig strøminnskyting i noen sykluser, fulgt av en mer stabil strømforløp i en kort periode inntil beskyttelsesbrytere opererer, normalt mellom 0,1 – 0,3 sekunder.
Strømbæringskapasitet
Strømbæringskapasitet er viktig for å velge riktig lederstørrelse. Spenningsfall og kortslutningskapasitet er også viktige for økonomisk og optimal dimensjonering. Den sikre strømbæringskapasiteten til en underjordisk kabel baseres på dens maksimale tillatte temperaturøkning, forårsaket av varmetap.
Spenningsfall
Det maksimale tillatte spenningsfallet fra kilde til last er et annet aspekt av kraftkabellederdesign.
Ifølge Ohms lov, V = IR. Det første er valg av materiale som brukes for tråden. Kobber er en bedre leder enn aluminium for en gitt lengde og trådstørrelse.
Trådstørrelse er et annet viktig faktor for å bestemme spenningsfall. Større trådstørrelser (med større diameter) vil ha mindre spenningsfall enn mindre trådstørrelser av samme lengde. I amerikansk trådmål, gir hvert 6 mål nedgang en dobling av tråddiameteren, og hver 3 mål nedgang dobler trådkorssnittarealet. I metrisk målsskala er målet 10 ganger diameteren i millimeter, så en 50 måls metrisk tråd ville være 5 mm i diameter.
Konstruksjon av kraftkabel
Det er ulike deler av en kabel som må tas vare på under konstruksjon. Kraftkabelen består hovedsakelig av
Leder
Isolering
LAY for flerkjernede kabler bare
Legeme
Perling/armoring (hvis nødvendig)
Ytre dekke
Leder
Ledere er den eneste strømbærende vei i en kraftkabel. Ledere er av ulike materialer. Hovedsakelig i kableindustrien bruker vi kobber (ATC, ABC) og aluminiumsledere for kraftkabler. Det er ulike typer ledere som Klasse 1: solid, Klasse 2 stranded, Klasse 5 fleksibel, Klasse 6 ekstra fleksibel (brukes mest for kabler og svetsing), osv. Lederstørrelser identifiseres med ledermotstand.
Isolering
Isoleringen som er gitt på hver leder i en kabel, består hovedsakelig av PVC (Poly Vinyl Klorid), XLPE (Krysslenket Polyetylen), GUMMI (Forskjellige typer gummier). Isoleringsmaterialet er basert på driftstemperatur.
Cha4
Kjerner identifiseres ved fargekoding ved bruk av forskjellige farger på isoleringen eller ved nummertrykk på kjerner.
Perling (Indre dekke)
Denne delen av kabelen kalles også indre dekke. Den brukes mest i flerkjernede kabler. Den fungerer som en binder for isolate ledere sammen i flerkjernede kraftkabler og gir legeme til armoring/braiding. Denne delen av kabelen er hovedsakelig laget av PVC (PVC ST-1, PVC ST-2), GUMMI (CSP SE-3, CSP SE-4, og PCP SE-3, PCP SE-4, HOFR SE-3 HOFR SE-4, HD HOFR SE-3 ETC).
Armoring
Det er hovedsakelig G.I. TRÅD ARMORING, G.I. STEEL STRIP armoring. Dette gjøres ved å plassere G.I. TRÅDER, GI, eller STEEL STRIPS én etter én på indre dekke. Armoring er en prosess som hovedsakelig utføres for å gi en jordskjerm til strømbærende ledere, samt for jordformål av kabelen for sikkerhet.
Når det oppstår isoleringsfeil i lederen, får feilstrømmen nok veier til å strømme gjennom armoringen hvis den er korrekt jordet. Å gi ekstra mekanisk beskyttelse og styrke til kabelen er et viktig tilleggsfordel av armoring. I gruvekabler gjøres dette for ledningsevne.
Perling
ANNEALED TINNED COPPER WIRE, NYLON BRAID, COTTON BRAID brukes hovedsakelig for dette formålet. Braiding er prosessen som gir høy mekanisk beskyttelse til kabelen og brukes også for jordformål. Betydningen av braiding er at den er mer fleksibel sammenlignet med armoring.
Ytre dekke
Dette er det ytreste dekket av kabelen, normalt laget av PVC (Poly Vinyl Klorid), GUMMI (Forskjellige typer gummier), og ofte det samme materialet som legemet. Det er gitt over armoringen for total mekanisk, vær, kjemisk og elektrisk beskyttelse. Ytre dekke gir beskyttelse til kabelen ikke så mye elektrisk, men mer mekanisk.
Hovedsakelig over 6 kvadratmillimeter kabler kalles kraftkabler, men det avhenger av bruken av kabelen. For PVC kraftkabler bruker vi IS:1554, og for XLPE kraftkabler bruker vi IS:7098, og for gummibaserte kraftkabler bruker vi IS:9968 og andre relevante spesifikasjoner. Kraftkabler defineres ved spenningsgrad og nominell korsnittsareal.