Le câble d'alimentation permet de transmettre l'énergie électrique des sous-stations aux installations des services publics, des industries et des collectivités. La construction des fils est constituée de conducteurs, d'un revêtement isolant, d'une gaine extérieure, d'une armure et d'un blindage. Les produits sont divisés en catégories selon le type d'alliage, la structure et la structure, le nombre de conducteurs, la capacité de transport du courant, etc.
Contenu
Types de produits
Les câbles électriques ont pour but de transmettre l'énergie électrique aux bâtiments résidentiels, aux organismes publics et aux industries. Les produits sont classés en fonction des paramètres et des caractéristiques des câbles, des conducteurs internes, des gaines, etc.
La protection extérieure (externe) contre les précipitations atmosphériques et les conditions climatiques changeantes des câbles d'alimentation peut être blindée ou non. Un câble de commande diffère d'un câble d'alimentation en ce sens qu'il est moins durable. n'est pas renforcé.
Selon la conception des conducteurs, les produits sont divisés en câbles monoconducteurs ou en câbles de 2 à 5 fils (multiconducteurs).
La classification de la tension divise les câbles entre ceux destinés à être utilisés sous pression :
- faible ;
- moyen ;
- élevé.
Les produits diffèrent par le poids total et le poids des éléments individuels (isolation, conducteurs, blindages).
Les modèles de câbles d'alimentation les plus courants et les plus populaires sont les suivants :
- PPV ;
- APPV ;
- VVG ;
- PVS ;
- Vbbshv ;
- NUM ;
- KG.
Le câble PPV est constitué d'une âme en cuivre (tripolaire) protégée par une couche de PVC. Ces produits sont utilisés pour l'éclairage intérieur. Les produits doivent être fixés en place.
Le fil APPV est principalement constitué d'alliages d'aluminium ; le matériau est présent sur toute la longueur du fil.
L'âme du câble VVG est en cuivre, elle comporte 1 à 4 âmes. Le revêtement de protection est en PVC. Ces câbles sont utilisés pour faire passer des lignes d'éclairage dans des zones résidentielles et publiques où les températures et l'humidité varient.
Le cuivre qui fait partie du fil PVS assure la plasticité de la construction. Selon l'épaisseur du produit, 2 à 5 torsions des parties de la tige sont autorisées. Les fils sont utilisés dans les appareils électroménagers, les systèmes d'éclairage, les adaptateurs.
Il y a jusqu'à 5 fils torsadés dans les câbles VBBShV. Ces produits sont appliqués à la conduite des lignes de transmission d'énergie. Les produits sont remarquables pour leur solidité et leur durabilité.
Le fil NUM a une gaine extérieure en matériau incombustible, 2 à 4 noyaux intérieurs. Ces fils sont optimaux pour le câblage électrique. L'avantage des produits est leur résistance à la déformation ; la construction résiste aux fluctuations de température de -50 à +50°C.
KG est constitué de fils de cuivre multifilaires. La couche de protection est constituée d'un isolant en caoutchouc. La solidité, la ductilité et la résistance à l'humidité des produits permettent de les utiliser dans des zones difficiles.
Le concept des noyaux dans le câblage électrique
La conception des câbles d'alimentation comprend des âmes en plastique composées d'alliages métalliques. L'âme peut être solide ou toronnée. Différentes configurations de la section transversale (plate, en forme de secteur) sont disponibles. Une caractéristique importante est la surface de la section transversale du conducteur.
Conducteurs et conducteurs de mise à la terre du neutre
Les conducteurs peuvent être soit conducteurs, soit de mise à la terre (neutre), conformément à leur désignation.
L'âme conductrice est l'élément de base d'un câble. Il peut être composé de 1 à 5 fils. La forme des éléments est ronde, segmentaire ou sectorielle selon les normes. Les produits sont réglementés par leur section et leur diamètre.
Les conducteurs neutres sont utilisés en cas de charges inégales dans le réseau électrique. Les torons de mise à la terre se distinguent par leur petite section et sont placés au centre du conducteur. Ces éléments garantissent un fonctionnement sûr.
Isolation du noyau
Les conducteurs des fils doivent être isolés par un revêtement spécial.
Les matières premières de protection utilisées sont :
- papier ;
- caoutchouc ;
- plastique.
L'isolation en papier consiste à appliquer des couches sur les conducteurs et à imprégner la matière première d'un composé ignifuge. Les produits sont utilisés sur des équipements fonctionnant sous haute tension.
Le revêtement isolant en caoutchouc est en plastique, solide et durable. Les conducteurs recouverts de caoutchouc sont utilisés dans les câbles pour la connexion aux appareils qui sont déplacés pendant le fonctionnement. La sensibilité du caoutchouc aux températures négatives doit être prise en considération. Les conducteurs sont complétés par un revêtement en PVC pour éviter toute déformation.
Une couche isolante en plastique (polyéthylène ou PVC) est économique, fiable, très isolante et a une longue durée de vie.
Single-core et multi-core
La construction de câbles électriques comprend des fils
- simple cœur ;
- multi-core.
Un câble monoconducteur comprend 1 conducteur de courant. Les produits sont utilisés dans les bâtiments publics et les complexes résidentiels pour fournir de l'électricité. Dans les locaux industriels, des fils solides sont utilisés pour acheminer l'électricité des générateurs vers le réseau public.
Les fils multiconducteurs sont constitués de plusieurs fils entrelacés. Afin d'augmenter la ductilité, des torons sont insérés entre les fils. Ils sont résistants aux vibrations, polyvalents et adaptés aux appareils ménagers.
Matériau de base
Pour la fabrication des noyaux, différents types de matériaux sont utilisés (aluminium, cuivre, alliages d'acier). Des compositions composites et des matériaux synthétiques sont possibles. Des conducteurs en plastique ou en verre sont utilisés pour permettre le passage des signaux optiques. Les noyaux en nichrome sont utilisés pour dissiper l'énergie thermique.
Cuivre
Les fils de cuivre sont, selon le procédé de fabrication, soit flexibles, soit toronnés. Le diamètre des éléments monofilaires est de 16 à 95 mm², celui des éléments multifilaires est de 25 à 800 mm². Les torons rigides ont une section transversale circulaire. Les alliages de cuivre sont efficaces, fiables et durables, mais ils sont chers.
Aluminium
Les conducteurs en aluminium ont une section transversale plus grande et une conductivité électrique plus faible. Les conducteurs sont mous, sujets à la déformation et à l'oxydation, et nécessitent des contrôles réguliers pour s'assurer que les connexions sont sûres. Les conducteurs en alliage d'aluminium sont rigides. La section des fils ne doit pas dépasser 1 mm². Dans les installations résidentielles, les conducteurs en aluminium doivent avoir une section transversale d'au moins 16 mm².
Boucliers, remplissages et gaines
La structure d'un câble d'alimentation comprend les couches obligatoires entre l'isolation
- boucliers ;
- de remplissage ;
- des fourreaux ;
- les revêtements de protection.
Les boucliers sont conçus pour protéger les couches extérieures contre les interférences électromagnétiques. Les éléments sont fabriqués en feuille, en papier traité avec un composé spécial.
Les produits de remplissage se présentent sous la forme de bandes de plastique, de caoutchouc ou de papier. Les éléments vous permettent de régler l'étanchéité des parties adjacentes de la construction. Les composés rendent le produit hermétique et mécaniquement stable et lui donnent la forme requise.
La gaine est conçue pour protéger les surfaces des fils. Les pièces de construction sont en alliage d'aluminium, en plomb, en plastique non combustible et en caoutchouc. Les surfaces peuvent être lisses ou ondulées. Les gaines empêchent la déformation du conducteur contre l'eau et les composés acides et alcalins.
Les housses de protection (coussin, blindage) constituent la touche finale de la construction. L'armure est constituée de bandes et de fils galvanisés et confère au produit sa durabilité.
Isolation du câble d'alimentation
La gaine du câble d'alimentation est conçue pour isoler le produit des éléments extérieurs du bâtiment. La gaine ne doit pas conduire le courant.
Les principaux types d'isolation des câbles sont représentés par des revêtements :
- papier avec imprégnation ;
- caoutchouc résistant ;
- chlorure de polyvinyle ;
- Polyéthylène.
Le polystyrène, le plastique fluoré, l'oxyde de magnésium, etc. peuvent être utilisés comme isolants.
Les modèles de câbles recouverts de feuilles de papier avec une gaine en aluminium et en plomb sont optimaux pour le passage de l'énergie électrique avec une tension de 35 kV (GOST 18410-73). Les matériaux isolants revêtus d'aluminium ne sont pas recommandés pour les sites de production avec des solutions alcalines. L'isolation revêtue de plomb protège contre les environnements agressifs et alcalins.
Les câbles avec isolation externe en caoutchouc conviennent à l'installation de réseaux électriques avec une tension continue allant jusqu'à 10 kV. Les fils sont utilisés dans des circuits avec différents niveaux de câblage électrique (GOST 433-73). Les produits se distinguent par une hygroscopicité et une plasticité élevées. La construction en fil de fer est équipée d'une armure en acier durable qui empêche toute déformation.
Les câbles isolés en polychlorure de vinyle sont conçus pour réaliser des câblages électriques d'une tension nominale de 0,66-6 kV (GOST 16442-80). Les matériaux sont économiques et en plastique. Avec l'utilisation d'additifs, la composition acquiert une résistance aux températures négatives ou élevées.
La gaine isolante externe en polyéthylène réticulé (XLPE) est un composé avancé et se caractérise par son faible poids, sa durabilité, sa résistance à l'humidité et à la chaleur.
Le polyéthylène est conçu en fonction de la densité pour les tensions :
- Groupe 1 (6-35 kV) ;
- 2 groupes (45-150 kV) ;
- 3 groupes (220-330 kV).
Par formulaire
La configuration de la section transversale d'un câble en vue en coupe peut être :
- sectoriel ;
- ronde non scellée ;
- rond scellé ;
- segmenté, etc.
Le câble plat d'alimentation est conçu pour les locaux industriels à air sec et humide, les constructions extérieures, les viaducs. Les produits à section circulaire sont destinés aux installations électriques fixes à l'intérieur des bâtiments.
Durée de vie
La durée de vie des câbles est réglementée par les normes nationales (GOST 16442-80, GOST 18410-73, etc.) et est divisée en période réelle et période de garantie.
La garantie du produit est délivrée par le fabricant pour la période comptée à partir du début de l'utilisation de la construction. La commande est valable tant que l'acheteur respecte les règles de transport, de pose et de fonctionnement. La garantie des câbles à isolation plastique est d'au moins 5 ans. Les câbles avec une isolation en papier ont une période de garantie allant jusqu'à 4,5 ans.
La durée de vie utile d'un câble est la période réelle d'utilisation de la structure jusqu'aux paramètres techniques autorisés par la norme. La durée réelle et la période d'utilisation sont d'environ 25 ans pour les câbles à isolation plastique. Les fils avec une isolation en papier imprégné peuvent être utilisés jusqu'à 30 ans.
Le marquage comme moyen de déterminer le type de câble
L'application et la composition spécifiques des fils sont reflétées dans le code de marquage.
La réglementation a adopté le marquage des câbles utilisant différentes teintes d'isolation des fils et des barres omnibus :
- Les couleurs marron et noire désignent le conducteur de phase ;
- La couleur bleue représente le conducteur neutre ;
- les fils de mise à la terre sont marqués en jaune-vert, etc.
Il existe un code de lettres (PPV, APPV, VVG) qui est appliqué sur l'étiquette ou le produit et qui fixe la composition du produit.
Les symboles suivants indiquent les types d'isolation des câbles d'alimentation :
- P (polyéthylène) ;
- H (caoutchouc ininflammable) ;
- B (chlorure de polyvinyle) ;
- P (caoutchouc) etc.
Les règles de marquage sont fixées dans la norme GOST 18620-86.
Pour conclure, j'aimerais ajouter que les câbles électriques sont transportés enroulés sur des tambours spéciaux en bois ou en plastique, ainsi qu'enroulés en bobines.
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