Impregnált papírszigetelésű tápkábelek 1-10 kV feszültséghez
Tápkábelek kábelköteggel
A 10 kV-ig terjedő feszültségű tápkábelek többsége háromeres szektoreres, úgynevezett övszigetelésű kábel. Ezek a kábelek réz- és alumíniumvezetőkkel kaphatók, 6 és 240 mm2 közötti keresztmetszettel. Az alumínium vezetékek a teljes keresztmetszet-tartományban lehetnek egyeresek, emellett a 70-240 mm2 tartományban többeres tömített vezetős kábelek is készülnek. A rézvezetőket főként többeres kivitelben gyártják, de a 6-50 mm2 keresztmetszetű tartományban egyeres vezetékeket használnak.
Ismeretes, hogy a vezető vezetékek hagyományos módszerei a réz és az alumínium. Az utóbbi években rendkívül ritka a réz, ezért az alumíniumot a kábeliparban a legszélesebb körben használják, mind vezetőként, mind köpenyként.
Az alumínium elektromos vezetőképessége 1,65-szer kisebb, mint a rézé, sűrűsége pedig 3,3-szor kisebb, mint a rézé, ami lehetővé teszi, hogy ugyanolyan elektromos ellenállású alumíniumhuzalokat kapjunk, amelyek kétszer könnyebbek, mint a rézé. Az egyszálú alumínium vezetők sűrű szektor formájában történő gyártása nagy gazdasági hatást fejt ki a kábeliparban. Az ilyen huzalok használata lehetővé teszi a kábel átmérőjének csökkentését, ráadásul az ilyen vezetékek gyártása során nő a munka termelékenysége, mivel a többvezetékes vezetékek gyártásához képest csökken a húzási műveletek mennyisége és a csavaró vezetékek működtetése kizárt . A tömör szektorú vezetékek merevebbek, mint a csavartak; emellett bizonyos mértékig megnő a kábelek ilyen vezetékekkel történő felszerelésének bonyolultsága. Azonban a vizsgálatok szerint a kábel merevségét elsősorban nem az áramvezető vezetők, hanem elsősorban a köpeny anyaga és szerkezete határozza meg.
A kábelszigetelés gyantakompozícióval impregnált kábelpapír csíkokból áll. Az 1-10 kV feszültségű kábelekben minden fázist külön szigetelnek, majd a csavart szigetelt vezetékekre közös övszigetelést alkalmaznak. A fázis- és szalagszigetelés vastagságát a kábel működési feltételei alapján választják ki (a Fehérorosz Köztársaságban 6, a 10 kV-os hálózatokat izolált nullával valósítják meg), biztosítva annak megbízható működését vészhelyzetben.
A háztartási kábeleknél a fázisok közötti szigetelés vastagsága körülbelül 36%-kal nagyobb, mint a mag és a köpeny közötti szigetelés vastagsága.Tehát a 6 kV feszültségű kábeleknél a fázisszigetelés vastagsága 2 mm, az öv szigetelésének vastagsága 0,95 mm, a 10 kV feszültségű kábeleknél 2,75 t 1,25 mm.
Az 1 és 3 kV feszültségű kábeleknél a szigetelés vastagságát elsősorban a mechanikai szilárdság alapján választják ki (hajlítás közbeni sérülés nélkül). A szigetelt vezetékek közötti hézagokat szulfátpapír kötegekkel töltik ki.
Az impregnált papírszigetelés fő hátránya a nagy higroszkóposság, ezért a szigetelésnek a tárolás, a fektetés és az üzemeltetés során történő nedvesség elleni védelme érdekében a kábeleket fémburkolatba zárják.
A tápkábelek ólom- és alumíniumköpenyben kaphatók. Az alumíniumhüvelyek kellően szorosak és mechanikailag erősebbek, mint az ólomhüvelyek.Az alumínium nagy elektromos vezetőképessége lehetővé teszi, hogy a kábel negyedik vezetőjeként alumíniumhüvelyeket alkalmazzunk, ami jelentős alumínium-, szigetelő- és védőburkolat-megtakarítást jelent. Az alumínium köpenyű kábelek azonban nem használhatók agresszív környezetnek (lúgos gőzök, koncentrált lúgos oldatok) való kitettség esetén. Ilyen körülmények között ólomköpennyel ellátott kábeleket kell használni.
A 40 mm-nél nagyobb átmérőjű alumínium köpenyű kábelek gyártásában és beszerelésében szerzett tapasztalatok feltárták túlzott merevségüket, ezért 1 kV feszültségű kábelek 3 × 240 mm2 keresztmetszetű, 6 kV 3 × keresztmetszetű kábelek. 150 mm2 és nagyobb, 10 kV 3 × 120 mm2 és nagyobb keresztmetszetű feszültséget hullámos alumínium burkolattal kell elkészíteni.
A hullámos köpeny használata növeli a kábelek rugalmasságát, de ha az ilyen kábeleket ferde pályán fektetik le, az impregnálószer lefolyhat a hullámosításon és légzárványokat képezhet a kábelszigetelésben. Ebben a tekintetben a hullámosított burkolatok csak olyan kábelekben használhatók, amelyek szigetelése nem folyó keverékekkel van impregnálva.
Felszálló kábelek
Az impregnált papírszigetelésű kábelek nagy szintkülönbségű útvonalakon történő fektetésekor fennáll annak a veszélye, hogy az impregnáló keverék a nyomvonal alsó részére ereszkedik le. A kompozíció elsősorban a csavart többvezetékes vezetők vezetői közötti résekben, valamint a fémburkolat és a szigetelés közötti résben, kisebb mértékben magán a papírszigetelésen belül folyik.
Így a pálya felső szakaszain a kábel dielektromos szilárdsága csökken a szigetelésben lévő légrések megjelenése miatt. A nyomvonal alsó szakaszain a merev kötés megnövekedett nyomása miatt a kábel nyomás alatt lehet. Ezért a hagyományos kialakítású, impregnált papírszigetelésű kábelek olyan útvonalakon fektethetők, ahol a kábel elhelyezésének legmagasabb és legalacsonyabb pontja közötti szintkülönbség legfeljebb 15-25 m. A szivárgás hatásának csökkentése érhető el impregnáló összetétel a következő intézkedésekkel: záró csatlakozók használata.