Вы можете эту статью для дальнейшего изучения

Качество провода - гарантированное сохранение проводом своих свойств в предназначенной для
этого области эксплуатации при условии правильного ( с учетом указаний и рекомендацией
производителя) монтажа-прокладки. Все свойства и характеристики провода по своему
происхождению можно разделить на три группы.
1-я группа Свойства провода, связанные с природой диэлектрика.
Существует множество диэлектрических материалов, применяемых в кабельной
промышленности. Все они различаются по своему физико-молекулярному строению (полярность неполярность молекул, тип кристаллической решетки, прочность связи
противоположнозаряженных частиц и т.д.). В зависимости от условий, в которых приходится
эксплуатировать провод, становится экономически целесообразным использовать тот или иной
конкретный тип диэлектрика.
Пример 1 . Неполярные диэлектрики типа полистирол, полиэтилен чрезвычайно выгодны для
использования в области высокочастотных проводов. Но ввиду их жесткости эти провода
ограниченны в применении в тех областях, где требуются монтажные изгибы, криволинейные
участки прокладки.
Пример 2 . Поливинилхлорид, обладая высоким удельным электрическим сопротивлением,
выгоден в применении в проводах низкого напряжения и в проводах постоянного напряжения.
Пример 3 . Лучший диэлектрик для высоких и сверхвысоких частот, высокой температуры (до 300
Гр.Ц) - фторопласт-4. Чрезвычайно сложен в изготовлении и соответственно дорог. Применяется
в атомной энергетике и др. ответственных областях.
Пример 4. Кремнийорганическая резина, обладая свойством высокой короностойкостью
(способность сопротивляться разрушающим ионизационным процессам) сохраняет это свойство в
диапазоне от - 60 до + 250 Гр.Ц., является по существу единственным нагревостойким
изоляционным материалом, пригодным для изготовления монтажных высоковольтных проводов.
Также обладает присущей всем резинам эластичностью.
2 - я группа Свойства провода, приобретаемые на стадии технологической обработки и
изготовления.
Производитель провода может влиять на первоначальные свойства диэлектрического материала,
ухудшая или улучшая их, следующими мерами:
1. Подбор рецептуры смеси предпринимается для придания диэлектрику недостающих свойств,
введением различных добавок. Однако зачастую улудшая одни свойства, ухудшаются другие.
Пример. В ПВХ для увеличения морозостойкости и эластичности вводятся сильно полярные
пластификаторы, ухудшающие диэлектрические свойства провода и делающие невозможным их
применение для напряжения высокой частоты.
v2. Конструкционные изменения, предполагающие многослойность провода. Это может быть
повышающая механическую прочность броня из твердого диэлектрика или металла, снижающий
радиопомехи экранирующий слой и т.д.
3. Обеспечение однородности изоляции - избежание попадания случайных примесей, смешение
разнотипных смесей.
4. Обеспечение технологической точности оборудования, гарантирующей постоянно требуемых
режимов изготовления.
3 - я группа Поведение провода, связанное с условиями монтажа.
Каждый провод изготавливается для определенной области эксплуатации, в пределах которой он
надежно работает в течении гарантированного срока эксплуатации. К выходу провода могут
привести такие действия монтажника, как:
А) Превышение предельных для данного провода параметров сети (напряжение, частота тока),
несоблюдение минимальных расстояний между проводами, между проводом и заземленной
поверхностью, подвержение ударам острыми или тяжелыми предметами механически
незащищенных проводов.
Б) Несоблюдение условий прокладки таких, как - вентилируемость зоны прокладки для
нагреваемых в процессе эксплуатации проводов, - исключение попадания влаги, солнечных
лучей, агрессивных жидкостей (кислота, щелочь, масло, бензин). Например попадание влаги на
провода с ПВХ изоляцией приводит к потере пластификаторов, а солнечная радиация
способствует повышению температуры, хрупкости, что приводит к образованию трещин в зимних
условиях.
Требования предъявляемые к монтажным высоковольтным проводам.
I. Требования к изоляции
1. Электрическая прочность
2. Механическая прочность
3. Огнестойкость
4. Морозостойкость
5. Теплостойкость
6. Стойкость к озоновому разрушению
7. Стойкость к солнечной радиации
8. Влагостойкость
9. Долговечность
II. Требования к токопроводящей жиле.
1. Допустимый нагрев.
2. Допустимые потери напряжения.
Рассмотрим эти требования применительно к проводам, используемым в наружной неоновой
рекламе.
1. Электрическая прочность - критическое значение напряженности электрического поля, при
котором происходит пробой изоляции - потеря ее диэлектрических свойств с образованием
канала высокой проводимости, вызывающее короткое замыкание между токопроводящей жилой и
заземленным элементом металлоконструкции либо нулевым проводом. Различают два вида
пробоя: электрический и тепловой
1.1 Электрический пробой напрямую связан с величиной напряжения, расстоянием между
токопроводящей жилой и нулевой жилой (либо заземленной поверхность металлоконструкции),
толщины изоляции и ее основной характеристикой (диэлектрическая проницаемость).Чтобы
избежать выхода провода из строя по причине электрического пробоя, следует строго
придерживаться параметров сети и способа монтажа, рекомендуемых производителем.
1.2 Тепловой пробой происходит вследствие теплового разрушения изоляции (плавление,
обугливание, прогар), произошедшее за счет роста температуры внутри диэлектрика, вызванное
большими диэлектрическими потерями. Физический смысл диэлектрических потерь: часть энергии
электрического поля затрачивается на тепловое движение заряженных частиц внутри
диэлектрика. Для предотвращение теплового пробоя необходимо соблюдать следующие правила:
1. Применять провода с изоляцией в которых незначительные диэлектрические потери. Следует
отметить, что диэлектрические потери изолятора увеличиваются с увеличением таких параметров
электрического поля, как напряженность и частота.
2. Применять нагревостойкие провода
3.Улучшать условия теплоотдачи с поверхности изоляции.
На основании вышесказанного сравнивая представленные на рынке провода, отметим
следующее:
1) Провода с ПВХ изоляцией благодаря своим свойствам как малая диэлектрическая
проницаемость, значительная полярность молекул способны успешно справляться с
электрическим пробоем, но бессильны перед тепловым пробоем, что снижает возможность их
применения с увеличением напряжения и значительно снижает с увеличением частоты
(электронные трансформаторы)
2) Провода с полиэтилен - пропиленовой изоляцией наоборот, за счет своей малой полярности,
имеют незначительные диэлектрические потери и соответственно высокую стойкость к тепловому
пробою. Но по своей природе являясь жестким материалом, он ограничен по толщине изоляции (
в противном случае его вообще невозможно будет согнуть) что снижает его прочность при
увеличении напряжения. Введение же добавок, увеличивающих элластичность, сводят на нет
приведенные выше преимущества.
3) Провода с кремнийорганической (силиконовой) изоляцией имеют самую выгодную позицию:
Прочность электрическому пробою достигается необходимой толщиной (4-6 кв.мм) изоляции без
всякого ущерба для элластических свойств провода. Справиться же с тепловым пробоем
позволяет исключительная теплостойкость ( до 250 гр.) материала.
2. Механическая прочность. Следует отметить, что область применения - наружная реклама не
предъявляет жестких мер к механической прочности (сопротивление разрыву, сопротивление
раздиру).В местах вероятного механического повреждения следует применять защитную бронь в
виде ПВХ гофрированной трубки.
3. Огнестойкость Огнестойкость характеризуется способностью различных изоляционных
материалов выделять при окислении горючие (поддерживают горение, горят) либо негорючие ( не
поддерживают горение, не горят) вещества, а также протекание процесса окисления с
выделением либо поглащением тепла.
4,5. Морозостойкость. Теплостойкость. Морозостойкость(теплостойкость) - предел отрицательных
(положительных) температур, при которых образец в условиях данного вида деформации
(монтажные перегибы для - отрицательных температур, удлинение - при положительной
температуре) не разрушается. Для ПВХ диапазон температур от - 20 до +60 гр.Ц.. После введения
пластификаторов возможно увеличение морозостойкости до - 50 гр.Ц. Наибольший диапазон
рабочих температур охватывает кремнийорганическая резина (от - 60 до +250 гр.Ц.)
6,7,8. Стойкость к озоновому разрушению, солнечной радиации, влагостойкости. Как отмечалось
выше, под действием солнечной радиации у ПВХ изоляции повышается хрупкость, приводящая к
образованию трещин в зимних условиях. Являясь достаточно влагостойким материалом, ПВХ при
длительном воздействии влажности теряет пластификаторы. На высоковольтные провода с
кремнийорганической изоляцией перечисленные выше факторы не оказывают заметного влияния
благодаря высокой стойкостью к ним этого материала.
9. Долговечность. Характеризуется временем, в течение которого изоляция сохраняет все свои
свойства при оптимальных условиях эксплуатации. Выпадение какого либо условия эксплуатации
из области "оптимальных условий" непременно приводит к ускоренному старению провода. На
основании вышесказанного можно заявить, что наиболее полно всем предъявленным
требованиям отвечают провода с кремнийорганической изоляцией.
II. Требования к токопроводящей жиле.
1. Допустимый нагрев. Определяется сопротивлением жилы на конкретном участке цепи и
характеризуется предельным током. Учитывая, что во всех проводах используется сечение 0,751,5 кв.мм, предельная токовая нагрузка находится в области 15-17 А, а фактически составляет на
границе миллиампер. Поэтому определяющим становятся требования к потерям напряжения.
2. Следует отметить, что с уменьшением числа жил в конструкции токопроводящей жилы потери
напряжения увеличиваются.