Кабельдің иілу радиусы: бұл не байланысты және оны қалай дұрыс анықтау керек

Иілу радиусы дегеніміз не

Кабельдің ең аз иілу радиусы — оқшаулауға, қабыққа немесе ток өткізгіш тарамдарға зақым келтіру қаупінсіз кабельді июге рұқсат етілетін доғаның ең кіші радиусы. Иілген кезде конструкцияның сыртқы қабаттары созылады, ішкі қабаттары сығылады. Егер радиус тым кішкентай болса, кернеулер материалдың беріктік шегінен асады және оқшаулауда немесе қабықта микрожарықтар пайда болады.

Стационарлық төсеуге арналған күштік кабельдер үшін иілу радиусы кабельдің сыртқы диаметрлерімен өлшенеді. Талаптар нақты маркаларға арналған стандарттармен және өндірушінің техникалық шарттарымен белгіленеді. Барлық кабельдер үшін әмбебап мән жоқ — ол құрылымға, оқшаулау материалына, бронь мен экранның болуына байланысты. Төсеудің жалпы принциптері мен қиманы таңдау күштік кабельді төсеу материалында сипатталған.

Ең аз радиус неге байланысты

Ең аз иілу радиусы бірнеше құрылымдық параметрлермен анықталады.

Кабельдің сыртқы диаметрі. Радиус диаметрге тура пропорционал: кабель неғұрлым қалың болса, рұқсат етілетін радиус соғұрлым үлкен. Бұл бірдей иілу бұрышында сыртқы қабаттардың деформациясы диаметрдің ұлғаюымен өсетініне байланысты.

Оқшаулаудың түрі мен материалы. Қатты материалдар үлкенірек радиусты талап етеді. Тігілген полиэтилен (XLPE) оқшаулауы бар кабельдер қағаз сіңірілген оқшаулауы бар кабельдерге қарағанда кішірек радиусқа жол береді. Резеңке және ПВХ оқшаулауы арасындағы айырмашылықтар да икемділікке әсер етеді: резеңке оқшаулау серпімдірек, ПВХ — қаттырақ.

Бронь мен экранның болуы. Броньдалған кабельдер броньдалмағандарға қарағанда үлкенірек радиуспен иіледі. Болат таспалардан немесе сымдардан жасалған металл бронь икемділікті шектейді және тым кіші радиус кезінде оқшаулауды зақымдауы мүмкін. Экрандалған кабельдер де үлкенірек радиусты талап етеді.

Бір сымды және көп сымды тарам. Икемді көп сымды тарамдар бір сымдыларға қарағанда кішірек иілу радиусына жол береді. Бір тарамды немесе көп тарамды орындалуы бар кабельдердің икемділікке қойылатын талаптары әртүрлі.

Тарамдар саны. Бір тарамды кабельдер конструкцияның үлкен қаттылығына байланысты көп тарамдыларға қарағанда үлкенірек радиусты талап етеді. Көп тарамды кабельдер үшін радиус әдетте кішірек.

Монтаждау температурасы. Теріс температураларда материалдар қатаяды. Алдын ала жылытусыз төсеу ПВХ оқшаулауы бар кабельдер үшін минус 15 °C-тан төмен емес температурада рұқсат етіледі. Төменірек температураларда кабель жылытуды немесе ХЛ және ЭХЛ орындалуларын қолдануды талап етеді.

Нақты марканың құрылымы. Стандарттар жалпы талаптарды белгілейді, бірақ қорытынды мән нақты маркалы кабельдерге арналған техникалық шарттарда көрсетіледі. ВВГ мен ВВГнг арасындағы айырмашылықтар әртүрлі қабық материалдарына байланысты икемділікке әсер етуі мүмкін.

Күштік кабельдің жалпы құрылымы мен сипаттамалары, оның ішінде конструктивтік элементтері күштік кабель туралы материалда сипатталған.

Нақты кабель үшін радиусты қалай анықтау керек

Ең аз иілу радиусын есептеудің жалпы принципі:

R_мин = K × D

мұндағы R_мин — ең аз иілу радиусы, мм; D — кабельдің сыртқы диаметрі, мм; K — кабель құрылымына байланысты коэффициент.

K коэффициентін әмбебап түрде алуға болмайды. 3 кВ дейінгі кернеуге арналған пластмасса оқшаулаулы күштік кабельдер үшін типтік мәндер: көп тарамды кабельдер үшін — 7,5D, бір тарамдылар үшін — 10D. Броньдалған кабельдер үшін коэффициент жоғарырақ. Нақты мәнді стандарт немесе кабельге арналған техникалық шарттар бойынша тексереді.

Дереккөздер: СП 76.13330.2016, 7.5-кесте; ГОСТ 26411-85, 9-кесте; ГОСТ 16442-80. Нақты марка үшін мән өндірушінің ТШ бойынша нақтыланады.

Тар жағдайларда монтаждау кезінде арнайы шаблонды пайдалану арқылы 7,5D ең аз радиусқа иілуге жол беріледі. Бұл талап пластмасса оқшаулаулы кабельдер үшін өндірушілердің құжаттамасында көрсетілген.

Есептеу мысалы

1-мысал. ВВГнг(А)-LS 3×2,5 кабелі.

3×2,5 кабелінің сыртқы диаметрі шамамен 9 мм. Кабель көп тарамды, пластмасса оқшаулаулы. K коэффициенті = 7,5.

R_мин = 7,5 × 9 = 67,5 мм.

Төсеу кезіндегі ең аз иілу радиусы — 67,5 мм.

2-мысал. Бір тарамды АПвП 1×240 кабелі.

1×240 кабелінің сыртқы диаметрі шамамен 35 мм. Кабель бір тарамды, тігілген полиэтилен оқшаулауы бар. K коэффициенті = 10 (пластмасса оқшаулаулы бір тарамды кабельдер үшін).

R_мин = 10 × 35 = 350 мм.

Төсеу кезіндегі ең аз иілу радиусы — 350 мм.

Егер кабельде алюминий қабық немесе бронь болса, коэффициент жоғарырақ болуы мүмкін (15D және одан да көп). Нақты марка үшін мән ТШ бойынша нақтыланады.

Тым қатты иілу кезінде не болады

Ең аз иілу радиусын бұзу бірден байқалмайтын зақымдануларға әкеледі.

Оқшаулаудағы микрожарықтар. Иілген кезде оқшаулаудың сыртқы қабаттары созылады. Егер деформация материалдың беріктік шегінен асып кетсе, микрожарықтар пайда болады. Уақыт өте келе электр өрісі мен ылғалдың әсерінен олар тесілуге айналады.

Бронь мен экранның зақымдануы. Металл бронь тым кіші радиус кезінде деформацияланып, оқшаулауды зақымдауы мүмкін. Мыс сымдардан жасалған экран үзілуі мүмкін, бұл электромагниттік кедергілерден қорғанысты бұзады.

Тарамдардың үзілуі. Көп сымды тарамдарда қатты иілу кезінде жекелеген сымдар үзіледі. Бұл тарам кедергісін арттырады және жүктеме кезінде жергілікті қызуды тудырады.

Қызмет ету мерзімінің қысқаруы. Тіпті айқын зақымданулар болмаса да, иілу радиусын бұзу оқшаулаудың ескіруін жеделдетеді және кабельдің қызмет ету мерзімін қысқартады.

Монтаждау кезіндегі типтік қателер

Кабельді есептеусіз «көзбен» иіу. Монтаждаушы радиусты диаметр мен құрылымды ескермей визуалды түрде анықтайды. Нәтижесінде кабель тым қатты иіледі және зақымданулар айлар немесе жылдар өткен соң байқалады.

Басқа кабель типі үшін коэффициентті қолдану. Көп тарамды кабельдер үшін 7,5D коэффициенті бір тарамды немесе броньдалғандарға қолданылады. Радиус төмендетіліп, оқшаулау зақымдалады.

Монтаждау температурасын елемеу. Теріс температураларда материалдар қатаяды және рұқсат етілетін радиус ұлғаяды. ПВХ оқшаулауы бар кабель үшін минус 20 °C-та жылытусыз төсеу қабықтың жарылуына әкеледі.

Барабанда немесе бумада иіу. Кабельді барабаннан тарқатқан кезде буманың ішкі диаметрі кабельдің 12 диаметрінен кем болмауы тиіс. Бұл талапты бұзу кабельді монтаж басталғанға дейін зақымдайды.

Трасса бұрылыстарында бекітудің болмауы. Егер кабель бұрылыстарда бекітілмесе, ол жылжып, өз салмағының әсерінен немесе тарту кезінде рұқсат етілгеннен кішірек радиусқа иілуі мүмкін.

Жиі қойылатын сұрақтар

Кабельді ТШ-да көрсетілгеннен кішірек радиусқа иіуге бола ма?

Жоқ. Ең аз иілу радиусы — бұл нормаланған мән, оны бұзу оқшаулаудың зақымдалуына және қызмет ету мерзімінің қысқаруына әкеледі. Тар жағдайларда өндірушінің құжаттамасында көрсетілген болса, арнайы шаблонды пайдалану арқылы 7,5D-ға иілуге жол беріледі. Қалған жағдайларда радиус ТШ-ға сәйкес болуы тиіс.

Температура иілу радиусына қалай әсер етеді?

Теріс температураларда оқшаулау мен қабық материалдары қатаяды, олардың серпімділігі төмендейді. Суық жағдайларда монтаждау кезіндегі рұқсат етілетін иілу радиусы ұлғаяды. ПВХ оқшаулауы бар кабельдер үшін алдын ала жылытусыз төсеу минус 15 °C-тан төмен емес температурада рұқсат етіледі. Төменірек температураларда жылыту немесе ХЛ орындалуындағы кабельдерді қолдану қажет.

Монтаждау және пайдалану кезіндегі иілу радиусы немен ерекшеленеді?

Монтаждау кезінде рұқсат етілетін радиус әдетте пайдалану кезіндегіден үлкенірек, өйткені төсеу процесінде кабель ықтимал керумен бір реттік иілуге ұшырайды. Пайдалану кезінде кабель статикалық күйде болады және рұқсат етілетін радиус кішірек болуы мүмкін. Нақты мәндер кабельге арналған техникалық шарттарда көрсетіледі.

ТШ-да мән көрсетілмесе, иілу радиусын қалай анықтау керек?

Егер нақты маркаға арналған техникалық шарттарда мән көрсетілмесе, стандарттардың жалпы талаптары қолданылады. 3 кВ дейінгі кернеуге арналған пластмасса оқшаулаулы күштік кабельдер үшін: көп тарамдылар үшін — 7,5D, бір тарамдылар үшін — 10D. Броньдалған және экрандалған кабельдер үшін коэффициент жоғарырақ. Мәнді өндірушіден нақтылайды.

Егер кабель тым кіші радиусқа иілген болса, не істеу керек?

Иілу орнындағы оқшаулау мен қабықты қарап тексеру қажет. Жарықтар, сынықтар немесе түс өзгерісі анықталса, кабель пайдалануға жатпайды. Егер сыртқы зақымданулар болмаса, мегаомметрмен оқшаулау кедергісін өлшеу және тарамдардың тұтастығын тексеру ұсынылады. Қанағаттанарлық нәтижелер кезінде кабель пайдалануға жіберіледі, бірақ оның қызмет ету мерзімі қысқаруы мүмкін.

Дереккөздер

• СП 76.13330.2016 «Электротехникалық құрылғылар» — қолданыста — normacs.info ресми мәтіні — пластмасса оқшаулаулы кабельдердің рұқсат етілетін иілу радиустары, 7.5-кесте.
• ГОСТ 31996-2012 «0,66; 1 және 3 кВ номиналды кернеуге арналған пластмасса оқшаулаулы күштік кабельдер» — қолданыста — meganorm.ru ресми мәтіні — кабельдердің құрылымына қойылатын талаптар, рұқсат етілетін иілу радиустары.
• ГОСТ 26411-85 «Бақылау кабельдері. Жалпы техникалық шарттар» — қолданыста — dokipedia.ru ресми мәтіні — броньдалған және броньдалмаған бақылау кабельдері үшін иілу радиустары, 9-кесте.
• ГОСТ 16442-80 «Пластмасса оқшаулаулы күштік кабельдер» — қолданыста — cable.ru ресми мәтіні — алюминий қабықты кабельдер үшін рұқсат етілетін иілу радиустары.
• ГОСТ 24334-80 «Стационарлық емес төсеуге арналған күштік кабельдер» — қолданыста — dokipedia.ru ресми мәтіні — иілу радиусы мәндерінің қатарлары, нақты маркаларға арналған ТШ бойынша таңдау.
• ГОСТ 433-73 «Резеңке оқшаулаулы күштік кабельдер» — қолданыста — meganorm.ru ресми мәтіні — резеңке оқшаулаулы кабельдер үшін ең аз иілу радиустары.
• IEC 60502-1:2021 «Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) — Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (Um = 1,2 kV) and 3 kV (Um = 3,6 kV)» — қолданыста — IEC ресми сайты, webstore.iec.ch — экструдталған оқшаулаулы кабельдер үшін ең аз иілу радиустары, 12D және 15D мәндері.
• ВВГнг(А)-FRLSLTx кабельдеріне арналған техникалық шарттар (ТУ 3500-010-41580618-2014) — қолданыста — өндірушінің техникалық құжаттамасы — көп тарамдылар үшін ең аз иілу радиусы 7,5D және бір тарамдылар үшін 10D.
• Қазақстан Республикасының электр қондырғыларын орнату ережелері 2015 ж., ҚР Энергетика министрінің 31.10.2022 №340 бұйрығымен редакцияланған — қолданыста — «Әділет» АҚАЖ, adilet.zan.kz — кабельдерді төсеуге қойылатын жалпы талаптар, механикалық зақымданулардан қорғау.