Основные характеристики кабелей марки КМЖ

кабель КМЖ

Электрические и механические характеристики жаростойких кабелей отличны от характеристик обычных силовых и контрольных кабелей.

Допустимые токовые нагрузки. Малое тепловое сопротивление магнезиальной изоляции способствует более интенсивному отводу тепла от поверхности токопроводящей жилы, что дает возможность допустить более высокую плотность тока. Удельное тепловое сопротивление окиси магния практически не изменяется в широких пределах изменений температур до плюс 240°С.

Кабели с магнезиальной изоляцией способны выдерживать значительные перегревы, вызванные повышением температуры окружающей среды. Они одинаково устойчивы и к большим кратковременным токовым перегрузкам. Кабели практически остаются работоспособными,
если в результате кратковременной перегрузки температура жилы повысится до 750 °С.
Допустимые токовые нагрузки на кабель рассчитываются по экономическим соображениям, исходя из условия, что нагрев кабеля от тока не превышает 40 °С, а температура окружающей среды 30 °С. В табл. 8 приведены допустимые значения токовых нагрузок в зависимости от сечений токопроводящих жил для двух и трех-жильных силовых жаростойких кабелей на 690 В.

Температура оболочки кабеля складывается из температуры кабеля, вызванной нагревом от тока нагрузки, и температуры окружающей среды. Поэтому допустимые токовые нагрузки необходимо корректировать в зависимости от температуры, при которой работает установка. При температуре окружающей среды более 30 °С допустимые токовые нагрузки должны быть уменьшены, а менее 30 °С увеличены. Ниже приведены поправочные коэффициенты для отдельно проложенных кабелей при герметической заделке концов для работы при температуре до 105 °С.

Перегрузочные способности кабеля с магнезиальной изоляцией весьма велики. Он может выдерживать без вреда для его дальнейшей эксплуатации перегрузки, во много раз превышающие номинальные токовые нагрузки. В системах токопроводов с заземленной нейтралью медная оболочка кабеля может использоваться в качестве обратного провода для однофазной или трех фазной системы. При этом тщательно проверяются непрерывность оболочки и качество ее заземления.

Сопротивление изоляции кабеля. Применяемая в качестве изоляционного материала жаростойких кабелей окись магния имеет высокие значения сопротивления изоляции. В нормальных условиях, когда в изоляционном составе выдержано соответствующее соотношение примесей, а содержание влаги не превышает 4%, удельное сопротивление спрессованной окиси магния лежит в пределах 1014—1018 Ом-см. Сопротивление изоляции кабеля зависит от количества и сечения токопроводящих жил и снижается по мере увеличения числа и сечения жил. Жаростойкие кабели с магнезиальной изоляцией в медной оболочке при температуре +20 °С должны иметь сопротивление изоляции не ниже 1000 МОм-км.

Кабели на рабочее напряжение 380 В испытывают напряжением 2 ООО В в течение 1 мин, кабели на напряжение 690 В — напряжением 3 000 В.

Сопротивление изоляции в значительной степени зависит от содержания влаги в связи с относительно высокой гигроскопичностью окиси магния. Изоляция открытых концов кабеля, помещенного в сильно увлажненную среду, резко ухудшается в первые же минуты и через полчаса не превышает нескольких десятков мега ом на 1 м длины кабеля. В дальнейшем снижение сопротивления изоляции значительно замедляется и через 3—4 ч стабилизируется на одном уровне. В нормальных условиях при отсутствии резких перепадов температур и давлений влага проникает в кабель медленно и на относительно небольшую глубину. Из диаграммы видно, что даже при непосредственном контакте открытого конца кабеля с водой влага проникла в течение 6 мес на глубину не более 200 мм.

Но даже незначительное увлажнение концов кабеля приводит к ухудшению его электрических свойств. Поэтому при монтаже кабеля следует обращать особо тщательное внимание на контроль увлажненности кабеля и при необходимости производить сушку увлажненных концов.
Окись магния имеет высокое сопротивление изоляции и при значительных температурах. При нагреве до 120—150 °С сопротивление изоляции практически не меняется и падает лишь при повышении температуры более 150°С. В этом преимущество окиси магния даже перед такими высокотемпературными изоляционными материалами, как слюда и фарфор.

Электрическая прочность кабелей с магнезиальной изоляцией, не подвергавшихся изгибу, составляет около 6,0 кВ/мм. У кабелей, подвергавшихся изгибам, электрическая прочность резко падает и приближается к электрической прочности воздуха, т. е. к 3 кВ/мм. Объясняется это тем обстоятельством, что плотность изоляции в месте изгиба уменьшается, а электрическая прочность окиси магния в значительной степени зависит от ее плотности и снижается с уменьшением плотности порошка изоляции. Пробивное напряжение изменяется незначительно и при достаточно высоких температурах до 250 °С и лишь за пределами 250 °С наблюдается резкий спад электрической прочности изоляции.

Механические характеристики. Кабели с магнезиальнои изоляцией характеризуются высокой устойчивостью к механическим воздействиям не только в нормальных условиях, ,но и при высоких температурах и давлениях, а также в условиях вибрационных нагрузок. Кабели сохраняют свою работоспособность даже в случае серьезных деформаций оболочки от ударов металлическими предметами. Это объясняется тем, что при ударах по кабелю происходит одновременное смятие оболочки и токопроводящих жил, и, таким образом, кабель может работать до тех пор, пока не произойдет механический разрыв оболочки.

Однако, обладая достаточно жесткой конструкцией, эти кабели плохо переносят изгибы, особенно при малых радиусах изгибов. Например, для кабеля с медной оболочкой изгибы в противоположные стороны но радиусу менее трех—пяти диаметров кабеля приводят к быстрому излому оболочки в месте изгиба. Устойчивость кабеля к изгибам зависит, кроме величины радиуса изгиба, также от диаметра кабеля и толщины металлической оболочки. При необходимости выполнения многократных изгибов металлическую оболочку кабеля в месте изгиба следует отжигать.