Виды изоляции кабелей и проводов

При производстве кабельной продукции, наряду с различными материалами применяются и материалы-диэлектрики, такие, как бумага, резина, каучук и различные пластические массы. Их главная особенность - плохая электропроводность, или полное ее отсутствие. Это свойство и определило специфику применения таких материалов в кабельном производстве. Из них делают изоляционное покрытие токопроводящих жил кабелей и проводов. В производстве тонких проводов, как правило, не рассчитанных на механические нагрузки при использовании, для изоляции могут применяться лакокрасочные покрытия, или изоляционные слои из шелковой нити.

Эксплуатационные требования и возможные условия применения определяют конструктивные параметры и особенности кабелей и проводов, в том числе и материалы, которые можно, а иногда и необходимо применить для устройства изолирующих поверхностей в кабельной продукции.

Кабели и провода в электрических сетях могут использоваться на участках с различными напряжениями, токами и количеством фаз. Исходя из граничных условий эксплуатации, по токам и напряжениям, а также с учетом наличия оболочки поверх изоляции токопроводящих жил, конструктивные параметры изоляции определяются для:

• болочных кабелей на однофазных сетях с переменным напряжением не более 220 В и током порядка 6 А; с постоянным напряжением, величиной - до 700 В; если переменное 3-фазное напряжение, то - не более 380 В;
• безоболочных кабелей под такие же виды напряжений аналогичных номиналов;
• безоболочных и оболочных кабелей на постоянное напряжение - не более 1000 В, на переменное однофазное - до 400 В и для трехфазного переменного - до 380 В;
• кабелей, предназначенных для работы в сетях с напряжением постоянного тока, - не более 3600 В и переменного - не более 1800 В;
• кабелей для сетей с переменным напряжением - не более 1800 В, а постоянного - не более 6000 В.

Изоляция жил и поясная изоляция в кабелях могут быть из резины, или материалов, изготовленных на ее основе. Высокие диэлектрические свойства и гибкость таких материалов позволяют применять их в кабелях, используемых в монтажных работах на сложных участках электросети с высокими напряжениями. Однако изоляционные покрытия на резиновой основе имеют один, очень существенный, недостаток: с течением времени такая изоляция, высыхая, теряет свои диэлектрические свойства, а на участках сети, подверженных механическим воздействиям, она просто разрушается, открывая доступ к токопроводящим жилам.

Изоляция кабелей и проводов, изготовленная из полиэтилена (низкой, или высокой плотности) не боится воздействия агрессивных сред, но критична к нагреванию. Полиэтилен, вулканизированный, устойчив к колебаниям температур и может применяться в таких сложных условиях.

Поливинилхлоридная изоляция (ПВХ) - это материал на основе полимеров. ПВХ изоляция дешевая в производстве, весьма эластична. С дополнительными присадками приобретает устойчивость к нагреванию; сохраняет эластичность при низких температурах. Примером кабеля с ПВХ изоляцией может служить силовой кабель ВВГ.

Бумажная изоляция, ранее широко распространенная, в настоящее время уступила свое место материалам с более высокими диэлектрическими и другими, необходимыми для современной кабельной продукции, свойствами. Кабели, выпускаемые с бумажной изоляцией, не применяются в сетях, где напряжение выше 35 КВ. Для получения бумажной изоляции нужна соответствующая пропитывающая масса из нескольких компонентов: воска, канифоли и нефтяных масел. Пропиткой достигают повышение диэлектрических свойств бумажной изоляции, но отсутствие стойкости на внешние воздействия делает этот материал малоиспользуемым в современном кабельном производстве.

В настоящее время наиболее надежный изоляционный материал - это фторопласт. Он обладает хорошими диэлектрическими свойствами, устойчив к агрессивным средам и механическим воздействиям, но сложен способ его нанесения на токопроводящие жилы кабельной продукции.