Каждый вид кабелей и проводов имеет свои специфические, первичные и вторичные электрические параметры, которыми эта продукция характеризуется. К одному из основных параметров кабельной продукции относится сопротивление изоляции.
Конструкция 2-жильного кабеля.
Нормы сопротивления изоляции – это те данные, на которые опираются все виды работ по строительству, эксплуатации и обслуживанию кабелей.
Две металлических жилы, по которым передаются электрические сигналы (токи), почти всегда подвергаются разнообразному мешающему или опасному влиянию со стороны окружающей среды. Соответственно, и сами эти жилы тоже являются своеобразным влияющим фактором, в первую очередь они оказывают влияние друг на друга. Таким образом, ничем не защищенные металлические провода несут потери за счет всевозможных паразитных утечек, вплоть до создания аварийных ситуаций.
Изоляция токопроводящих жил
Для того чтобы свести к минимуму или существенно уменьшить появление подобного рода негативных ситуаций, токопроводящие жилы в кабелях защищают изолирующим покрытием из диэлектрического, не проводящего электрического тока, материала. Для создания изоляционных оболочек и покровов используют такие материалы, как резина, бумага и пластические массы, отдельно или в разных комбинациях. Изоляция для разных марок и видов кабелей существенно отличается как по применяемым материалам, так и по принципам использования изолирующих покровов. В настоящее время выпускается огромное количество кабельной продукции для всевозможного применения.
Разнообразие кабельной продукции
Конструкция кабеля связи: 1. Жила – мягкая медная проволока. 2. Сплошная полиэтиленовая изоляция. 3. Поясная изоляция – лента ПЭТФ. 4. Экран из алюмополимерной ленты с медной луженой контактной проволокой. 5. Оболочка из ПЭ.
Различаются кабели связи, общего применения, силовые, контрольные, распределительные, радиочастотные и множества других типов и марок. Такая продукция может различаться не только по функциям, но и по своим конструктивным и физическим характеристикам, разработанным применительно к средам, в которых предполагается ее использование. Разнообразные потребности в проводных материалах для всевозможных нужд привели к созданию различных модификаций существующих и уже востребованных типов кабелей. К примеру, для строительства подземных распределительных телефонных сетей непосредственно в грунте конструкцию применяемых в телефонной канализации кабелей дополнительно усиливают, заключая их сердечник в металлические ленты брони. Или для защиты жил кабеля от внешних токов помещают его сердечник в алюминиевую оболочку.
Все о фундаменте, его видах и особенностях – moifundament.ru.
Изолирующие материалы и сопротивление изоляции
Применяемые для создания проводной продукции материалы, в том числе изолирующие, не в последнюю очередь зависят от того, для использования в каких условиях и в каких средах изготавливается конкретный вид и марка изделия. К примеру, для изолирования токопроводящих жил в условиях высоких температур больше подходит резина, устойчивая к температурным воздействиям, чем другие материалы типа обычной пластмассы.
Разнообразные изолирующие материалы позволяют производить кабели под конкретные нужды потребителя.
Таким образом, изолирование составных элементов кабельной продукции – это конструктивная защита его токопроводящих жил от взаимных и внешних электрических влияний, от появления наводок и утечек до короткого замыкания. Величину этого параметра для каждой жилы и всего сердечника в целом характеризует величина сопротивления постоянному току в цепи между жилой (жилами) и возможным источником влияния, например, землей. Поэтому для определения защищенности, работоспособности кабельной продукции применяется термин «сопротивление изоляции». Для контроля исправности кабельных пар используются такие понятия, как сопротивление изоляции между жилами и металлическим экраном кабеля.
Диэлектрические материалы, используемые в кабелях для создания изоляционных покрытий, с течением времени теряют свои свойства за счет старения. Кроме того, от физического воздействия они могут просто разрушиться. Чтобы определить, изменились ли параметры изоляционного покрытия и в каких пределах, необходима для сравнения некоторая отправная точка – норма на параметр изделия, установленная изготовителем.
Нормирование сопротивления изоляции постоянному току
Таблица данных по уровню изоляции.
Сопротивление изоляции для различных марок кабеля как определенная величина одного из основных параметров изделия закладывается в ТУ или ГОСТ на изготовление конкретной кабельной продукции. На отгружаемую к реализации продукцию должен прилагаться паспорт с ее электрическими параметрами. К примеру, норма сопротивления изоляции для кабелей связи дается в приведении к 1 км длины, причем данные указываются для температуры окружающей среды +20°C.
Норма для кабелей связи городских низкочастотных – не менее 5000 МОм/км. Для коаксиальных и магистральных симметричных кабелей норма сопротивления изоляции достигает 10000 МОм/км. Практически использовать паспортные данные сопротивления изоляции при оценке состояния проверяемого кабеля можно только в пересчете их к длине реального куска кабеля. Если участок кабеля больше километра, то норматив делится на эту длину. Если меньше, то, наоборот, умножается. Полученные таким путем расчетные цифры могут применяться для оценки кабельной линии.
При проведении измерительных работ следует учитывать погодные условия , которые влияют на получаемые данные.
Однако не стоит забывать о том, что паспортные данные приводятся для температуры +20°C, поэтому следует учитывать поправки при проведении контрольных измерений на температуру и влажность. К примеру, при проведении контрольных измерений в сырую, дождливую погоду можно получить данные, которые будут ниже действительного сопротивления изоляции кабеля только за счет влажной поверхности контактных колодок или распределительных (оконечных) устройств. В таких случаях имеет смысл просушить поверхности с клеммами, на которые распаяны жилы измеряемого кабеля.
Для некоторых марок кабелей, имеющих алюминиевую оболочку и шланговое полиэтиленовое покрытие, нормируется сопротивление изоляции между оболочкой и землей. Норма на такое сопротивление изоляции – не менее 20 МОм/км. Для использования в реальной работе указанного норматива его также следует пересчитывать под действительную длину участка.
Для силовой кабельной продукции действуют следующие положения по сопротивлению изоляции постоянному току:
- Для силовых кабелей, применяемых в сетях с напряжением более 1000 В, величина указанного параметра не нормируется, но не может быть менее 10 МОм.
- Для силовых кабелей, применяемых в сетях с напряжением менее 1000 В, величина параметра не должна быть менее 0,5 МОм.
Для контрольных кабелей величина норматива не должна принимать значения менее 1 МОм.
Контроль над изоляцией кабелей
Сопротивление изоляции кабеля является одним из основных показателей его работоспособного состояния, поэтому проверочные измерения изоляции электрических и электротехнических сетей являются обязательными. Для каждой отрасли директивными материалами определены периодичность и порядок проведения таких контрольных измерений.
К примеру, измерения сопротивления изоляции электрического оборудования, электрических сетей различного уровня и применения проводят специальными приборами, называемыми мегаомметрами, а измерения сопротивления изоляции линий связи проводят предназначенными для этого кабельными мостами. Указанные приборы имеют высокое выходное напряжение (до 2500 В), что предъявляет особые требования к обеспечению выполнения правил охраны труда и техники безопасности при производстве подобных измерений.
Мегаомметр – специальный прибор для измерения сопротивления изоляции электрических сетей.
В соответствии с действующими регламентными документами, измерения изоляции должны проводиться:
- для мобильных электроустановок не реже одного раза в 6 месяцев;
- для наружных электроустановок, кабелей и проводов в особо опасных помещениях не реже одного раза в 12 месяцев;
- для остальных видов оборудования и сетей не реже одного раза в 36 месяцев.
Иными словами, измерение сопротивления изоляции электропроводки в магазине или в офисе должно проводиться не реже одного раза в 3 года.
По результатам проведенных измерений составляют соответствующий акт, в котором фиксируют полученные данные.
Сравнивая известную норму на сопротивление изоляции электрической сети с полученными результатами измерений, делают вывод о ее работоспособности. Если измеренное сопротивление изоляции постоянному току не соответствует норме, то проверяемая сеть выводится в ремонт до восстановления ее рабочих параметров. Подтверждением окончания ремонтных работ и правомерности ввода сети в эксплуатацию будет являться протокол итоговых послеремонтных измерений сопротивления изоляции.
В связи с тем, что сопротивление изоляции по постоянному току для линий связи нормируется более жестко, то и алгоритм контроля над его состоянием несколько иной. Контрольные измерения этого параметра для линий, не стоящих под избыточным воздушным давлением, проводятся весной, перед началом ремонтного сезона, с тем, чтобы можно было спланировать соответствующие ремонтные работы, если состояние кабельной линии не нормальное.
Ремонт считается законченным, а кабельная линия работоспособной, если итоговые измерения ее параметров подтверждают соответствие сопротивления изоляции участка сети установленной норме (в пересчете на реальную длину).
Методики производства указанных выше измерений имеют некоторые специфические особенности, характерные для силовых сетей и для линий связи. К примеру, при измерении сопротивления изоляции электросети офиса или магазина прибор мегаомметр подключают к измеряемой сети в точках «жила» и «земля», не отсоединяя от нее отводы к розеткам и переключателям.
Сопротивление изоляции линейных элементов линий связи измеряют по схемам «жила-жила» и «жила (все жилы)-земля», предварительно отключив полностью все жилы измеряемой кабельной продукции от любых контактов с аппаратурой. То есть измерение проводят в режиме холостого хода.
Однако перед проведением любых измерений обязательно следует убедиться в отсутствии на измеряемой линии мешающего или опасного напряжения и принять соответствующие меры по защите как измерителя, так и других людей, имеющих доступ к измеряемым цепям. После окончания измерений необходимо снять с измеренных жил остаточный электрический заряд.
В итоге для содержания в исправном состоянии проводного линейного хозяйства и электроустановок достаточно выполнять установленные регламенты и вовремя контролировать такой важный параметр, как сопротивление изоляции постоянному току. Применяя соответствующие нормы, следует помнить о соотношении величины сопротивления изоляции и длины участка. То есть чем длиннее участок проводной линии, тем меньше для него норма по изоляции.
