Основната структура на захранващия кабел е проектирана на слоеве, като всеки слой изпълнява специфични функции, за да осигури безопасно, ефективно и надеждно предаване на електрическа енергия от източника на производство на енергия до крайния потребител. Този модулен дизайн позволява кабелите да се адаптират към различни изисквания, от разпределение на ниско напрежение до предаване на свръхвисоко напрежение, и да издържат на механични, химични и екологични натоварвания по време на монтаж и дългосрочна експлоатация.
Подробната структура и функции са следните:
1. Проводник (проводяща сърцевина)
Функция: Служи като основен канал за предаване на електрическа енергия, провеждане на ток и определяне на тоководещата способност и ефективността на проводимостта на кабела.
Материали и процеси: Обикновено се изработват от високопроводяща отгрята мед (ниско съпротивление, добра гъвкавост) или твърдо изтеглени алуминиеви проводници. За да се балансира гъвкавостта и здравината, проводниците често се оформят чрез редовно усукване на множество фини жици. Формите на напречното им сечение са оптимизирани, за да запълнят плътно изолационното пространство и да подобрят разсейването на топлината.
2. Защитни слоеве
Функция: Тази двойка полупроводникови слоеве образува „изравняваща система“, която е от решаващо значение за осигуряване на равномерно разпределение на електрическото поле в кабели за средно и високо напрежение.
Екран на проводника: Екструдиран плътно върху повърхността на проводника, той запълва микроскопични неравности и междини във многожилния проводник, предотвратявайки коронен разряд и локално електрическо дървовидно разпадане.
Изолационен екран: Плътно прилепнал към външната повърхност на изолационния слой, той уеднаквява електрическото поле и осигурява плавен преход към външния метален екраниращ слой.
Материал: И двата са омрежващи се полупроводникови материали, с обемно съпротивление, обикновено контролирано в диапазона от 10² до 10⁵ Ω·cm.
3. Изолационен слой
Функция: Осигурява електрическа изолация, издържаща на работно напрежение и пренапрежения, за да предотврати повреда или теч.
Материали: Основният материал еОмрежен полиетилен (XLPE)Етиленпропиленовият каучук (EPR) се използва за приложения със средно напрежение и висока гъвкавост. Поливинилхлоридът (PVC) се използва предимно в разпределителни мрежи за ниско напрежение.
4. Метален защитен слой
Функция: Осигурява път за ток на повреда, електромагнитно екраниране и заземителна защита.
Формуляри:Медна лентаекраниране, екраниране с медна оплетка или гофрирани метални обвивки (които също така осигуряват радиална водоустойчива бариера).
5. Запълващ слой
Функция: Запълва кухини в многожилни кабели, за да поддържа структурна стабилност, и осигурява допълнително омекотяване и защита от влага.
Материал: Нехигроскопични материали, като например полипропиленов (PP) шнур за затягане или водоустойчиви въжета.
6. Вътрешна обвивка
Функция: Предпазва металния защитен слой от корозия и осигурява предварителна радиална водо- и влагозащита.
Материали: Обвивки от екструдиран полиетилен (PE) или поливинилхлорид (PVC). За приложения, изискващи добра водоустойчивост, често се използват обвивки, ламинирани с алуминий и полиетилен.
7. Броня
Функция: Осигурява механична защита срещу смачкване по време на директно заравяне, издърпване по време на монтаж и опъване по време на подводно полагане.
Видове: Броня от стоманена лента (главно за устойчивост на натиск) или броня от стоманена тел (за якост на опън).
8. Външна обвивка
Функция: Най-външен защитен слой, устойчив на корозия от околната среда.
Материал: PVC или PE материал за обвивка, с възможност за разработване на специални материали за обвивка, забавящи горенето, без халогени и с ниско димно отделяне.
9. Специални конструкции
Хидроизолационна конструкция: Гофрирани метални обвивки или водоустойчиви прахове/ленти/гелове.
Противопожарна конструкция: Керамизируем силиконов каучук, слюдени ленти или материали с ниско съдържание на дим и нулев халоген (LSZH).
Интелигентна интеграция: Някои кабели интегрират оптични влакна за измерване на температура или комуникация.
10. Пример за структура (високоволтов едножилен кабел)
Меден проводник → Екран на проводника → XLPE изолация → Изолационен екран → Гофриран метален екран → PE вътрешна обвивка → Стоманена броня → Външна обвивка.
11. Обобщение
Захранващият кабел е прецизно проектиран системен продукт. Изборът на материали и прилагането на процесите за всеки слой оказват силно влияние върху ефективността на предаване, експлоатационния живот и нивото на безопасност на кабела. Съвременната кабелна технология се развива към по-високи нива на напрежение, по-голям капацитет, по-висока надеждност, повишена интелигентност и подобрена екологична устойчивост.
Време на публикуване: 18 декември 2025 г.