Konštrukcia nadzemných elektrických vedení prešla od ich vynálezu niekoľkými zmenami. Základ zostáva rovnaký: drôty sú pripevnené k izolátorom. Materiálom pre drôty je hliník, ktorý má nízky odpor v kombinácii s nízkou cenou. Pre väčšiu flexibilitu je drôt pre elektrické vedenia vyrobený spletený a na zvýšenie pevnosti v ťahu a pevnosti v ťahu je do neho pridaný oceľový drôt.
Materiálom na výrobu izolátorov je porcelán. Aby sa zabránilo zadržiavaniu vlhkosti a prachu na nich, povrch izolátorov je pokrytý glazúrou a vyrobený rebrovaním.
Návrh elektrického vedenia je jednoduchý, že zabezpečilo jeho široké využitie, no neodstránilo jeho nevýhody, s následkami ktorých musia elektrikári zápasiť dodnes.
- Tvar a povrchová úprava izolantov nevylučuje ich rozpad.
- Vták sediaci na drôtoch, aby si odpočinul, spôsobí skrat.
- Drôty sú stále natiahnuté, čo pri silnom vetre vedie k ich kývaniu, skrúteniu a skratu.
- Strom, ktorý padne na vedenie, spôsobí skrat, čo niekedy vedie k pretrhnutiu drôtu.
- Pripojenie odchádzajúcich vedení k hlavnému vedeniu sa vykonáva krútením. V priebehu času sa kontakt v ňom oslabuje, zahrieva a zmizne.
- Ak chcete linku opraviť alebo k nej pripojiť predplatiteľov, musíte ju vypnúť. V opačnom prípade bude elektrikár vo výške čeliť smrteľným problémom.
Výsledkom týchto nedostatkov je vysoké náklady na údržbu linky. Vzniká z nutnosti:
- stála služba operačných mobilných tímov (OVB);
- dostupnosť skladových zásob náhradných dielov (izolátory, drôty);
- zabezpečenie dopravy havarijného personálu na príchod na miesto nehody, prostriedky na zdvíhanie do výšok (vrátane vozidiel s vežami).
Dodajme k tomu, že akékoľvek stúpanie na podperu na opravu vlasca je práca s rizikom ohrozenia života a zdravia. A to si vyžaduje vysoko kvalifikovaného elektrikára, získaného v priebehu rokov. A po hurikánoch, výdatnom snežení a námraze drôtov sa masovo vyskytujú poruchy elektrického vedenia. Spoločnosti dodávajúce energiu utrpeli straty od prerušenia dodávky elektriny spotrebiteľom, umocnené materiálovými nákladmi na opravu elektrického vedenia.
SIP je nové slovo v dizajne vedenia na prenos energie
Diplomová práca realizovaná pri návrhu samonosného izolovaného drôtu: nechajte drôty izolovať samy. V tomto prípade však povlak vodičov SIP podlieha požiadavkám, ktoré ich odlišujú od žíl napájacieho kábla:
- mechanická pevnosť;
- odolnosť voči zrážkam, teplotným výkyvom;
- odolnosť proti UV žiareniu;
- flexibilita.
Tieto vlastnosti sú vhodné pre termoplastické alebo zosieťované polyetylény stabilizované proti svetlu. Z nich je vyrobená izolácia drôtov SIP.
Termoplast Sú to polyméry, ktoré môžu pri zvýšení teploty mnohokrát zmäknúť a vrátiť sa do pôvodného stavu, keď teplota opäť klesne. Zosieťovaný polyetylén vyrobené špeciálnou technológiou. Pri zvýšenom tlaku získavajú jeho molekuly medzi sebou ďalšie väzby, akoby sa zošívali. To poskytuje výslednému materiálu nielen dodatočnú mechanickú pevnosť, ale aj elektrickú pevnosť. Z neho sa vyrábajú nielen drôty SIP, ale aj káble: nízkonapäťové aj vysokonapäťové.
Ale ani jeden polymér nie je schopný samostatne odolať hmotnosti vodiča v ňom uzavretého. V SIP je táto funkcia implementovaná jedným z nasledujúcich spôsobov:
- jedno z prúdových žíl: PEN alebo PE, ktorých výber je určený z bezpečnostných dôvodov. Jeho rozbitie alebo poškodenie nepovedie k úrazu elektrickým prúdom pre ostatných;
- Napínacia sila je rovnomerne rozdelená medzi všetky jadrá SIP.
Technické vlastnosti drôtov SIP
V závislosti od konštrukcie sa drôty SIP delia na:
| Typ | Nosné jadro | Izolačný materiál | Prevádzkové napätie |
| SIP-1 | Nie izolovaný | Termoplastický polyetylén | Až 1000 V |
| SIP-1A | Izolovaný | Termoplastický polyetylén | Až 1000 V |
| SIP-2 (SIP-2A) | Izolovaný | Zosieťovaný polyetylén | Až 1000 V |
| SIP-3 | Izolovaný | Zosieťovaný polyetylén | Nad 1000 V |
| SIP-4 | Všetky nosné jadrá | Zosieťovaný polyetylén | Až 1000 V |
Značka drôtu SIP-1 nie je povolené inštalovať na miestach prístupných ľuďom. Na jeho neizolovanom PEN (PE) jadre je v prípade havárie v elektrickej sieti teoreticky možné, že sa objaví život ohrozujúci potenciál. Preto sa nepokladá pozdĺž fasád domov.
Zosieťovaný polyetylén schopné prevádzky pri vysokých teplotách okolia. Umožňuje ohrev až +90˚С, A termoplastický polyetylén má prevádzkovú teplotu nie viac ako 70˚С. Tieto parametre obmedzujú použitie SIP-1 a SIP-1A.
Drôt SIP-3 sa používa na inštaláciu elektrických vedení s napätím 6 kV a vyšším.
Aplikácia drôtu SIP-4 je obmedzený len na usporiadanie vstupov do budov. V porovnaní s SIP-1 a SIP-2 má nižšiu pevnosť v ťahu. Tieto značky sa používajú na inštaláciu hlavných elektrických vedení.
Okrem údajov o dizajne obsahuje trieda drôtu SIP informácie o jeho priereze a počte žíl. Iba SIP-3 má jedno jadro, zvyšok - od dvoch do piatich. Prierez sa pohybuje od 16 do 120 mm2. V prípadoch, keď má nosné jadro SIP zväčšený prierez, je to uvedené samostatne. Príklad takéhoto označenia je uvedený v tabuľke
Prípustné dlhodobé prúdy pre drôty SIP závisia nielen od ich prierezu, ale aj od izolačného materiálu.
Príslušenstvo pre inštaláciu samonosného izolovaného drôtu
Na upevnenie samonosného izolovaného drôtu sa ako na inštaláciu holých drôtov používajú rovnaké podpery. Rozdiel je v tom, že to nevyžaduje špeciálne traverzy s kolíkmi, ku ktorým sú pripevnené izolátory. Technológia upevnenia SIP je iná.
Namiesto traverz pri inštalácii sa používajú zátvorkách, inštalované na podperách pomocou montážnej pásky. Jedná sa o pás z nehrdzavejúcej ocele predávaný v kotúčoch. Na jej utiahnutie a orezanie sa používa nástroj s názvom „ napínač pásky" Pretože má podobnú rukoväť, inštalatéri ho medzi sebou nazývajú „mlynček na mäso“. Každé upevnenie vyžaduje zámok - montážna svorka, do ktorého sú zastrčené konce pásky.
Na napájanie SIP na stenu domu sa používajú konzoly pripevnené k fasáde pomocou výkonných samorezných skrutiek so šesťhrannými hlavami.
Drôty sú pripevnené k držiakom na začiatku a na konci vedenia, ako aj na zákrutách. kotviace svorky. Ide o štruktúru, ktorá obopína a pevne sťahuje nosné jadro SIP. Držiak je voľne pripevnený ku kotve pomocou háku.
Kotviaca svorka pre SIP-4 obopína všetky drôty, pre každý z nich je v kotve osobný otvor. Upínacia matica, ktorá uťahuje svorku, súčasne zaisťuje všetky vodiče v nej. Svorky pre SIP-4 sú k dispozícii pre dvojvodičové a štvorvodičové vedenia.
Kotviace svorky pôsobia počas inštalácie ako napínače. Na iných podperách nie je potrebné napätie, preto sa používajú medziľahlé svorky, pôsobiace ako suspenzie. Keďže SIP-4 sa na hlavných vedeniach nepoužíva, nie sú preň poskytnuté medziľahlé svorky schopné zlisovať všetky nosné vodiče.
Elektrické pripojenia SIP
Konce SIP nie sú ponechané otvorené, sú izolované pomocou čiapky: elastomérne alebo teplom zmrštiteľné.
Na organizovanie vetiev z hlavnej línie sa používajú vetvové svorky. Pre každé pripojenie na jednej z fáz sa používa osobná svorka. Skladá sa z dvoch častí: jedna obsahuje vodič vedenia a druhá obsahuje vodič, ktorý je k nemu pripojený. Otvor pre linkový vodič je priechodný, svorka sa priloží na požadované jadro v ľubovoľnom požadovanom mieste. Odbočný segment svorky je určený na vloženie vodiča len na jednej strane, na druhej strane je zakončený slepým koncom, ktorý izoluje koniec drôtu od okolia.
Po inštalácii svorky na správne miesto a vložení vodiča odbočky SIP do nej je utiahnutá. Počas procesu uťahovania zuby svorky prepichnú izoláciu a zaryjú sa do vodičov s prúdom. Požadovaná uťahovacia sila je riadená aplikáciou samolomná matica, tie isté sa používajú v spojkách pre silové káble. Akonáhle sa dosiahne požadovaná sila, matica sa odlomí. Tým sa minimalizuje vplyv ľudského faktora na kvalitu spojenia a práca je pohodlná: nie je potrebné liezť na stĺp s momentovým kľúčom. Následná demontáž spojenia sa vykoná pomocou ďalšej matice a svorka sa znova nepoužije.
Po dotiahnutí sa otvor pre maticu uzavrie ochranným uzáverom.
Na pripojenie svietidiel pre vedenie sa používa iný typ odbočnej svorky. Zásuvka na pripojenie odbočky neobsahuje zuby určené na prepichnutie izolácie samonosného izolovaného vodiča, ale roviny, ktoré stláčajú drôt kábla svietidla. V opačnom prípade je princíp činnosti svorky rovnaký.
Existujú svorky, ktoré sa dajú použiť Drôt SIP je pripojený k bežnej neizolovanej linke. Pripojenie k hliníkovému drôtu elektrického vedenia sa vykonáva časťou svorky, ktorá vyzerá ako svorka, a SIP je tiež prepichnutý. Tento typ pripojenia sa používa, ak je nové pripojenie vytvorené SIP pripojené k existujúcej linke alebo je k nej pripojená pobočka na pripojenie spotrebiteľa.
Existujú dve možnosti zavedenia energie do domu. Prvý poskytuje inštalácia meracej dosky na ulici, do ktorej vstupuje SIP. Štít je umiestnený buď na stene domu alebo na medziľahlej podpere. Z neho vedie do domu podzemné alebo nadzemné káblové vedenie.
V druhom prípade vo vnútri domu je inštalovaný vstupný panel s meracou jednotkou. V tomto prípade je SIP vložený dovnútra cez kovovú rúrku a tiež ide priamo do štítu. Pri položení pozdĺž steny budovy je SIP k nej pripevnený pomocou nástenných konzol.
Výhody samonosného izolovaného drôtu
Aplikácia samonosných izolovaných drôtov zvyšuje spoľahlivosť napájania. Tento drôt je ťažšie pretrhnúť a vydrží aj padajúce stromy. Skraty pri sťahovaní vodičov sú eliminované a kontaktné spojenia nevyžadujú revíziu.
Zvyšuje sa aj bezpečnosť: Pri dotyku s drôtom nedochádza k úrazu elektrickým prúdom. Všetky pripojenia a odpojenia na vodičoch SIP je možné vykonať pod napätím, bez použitia izolovaného nástroja. Dokonca aj matice svoriek odbočiek sú izolované od vodičov, ku ktorým je spojenie.
Inštalácia kmeňových, odbočných a vonkajších osvetľovacích vedení je jednoduchšia. V dôsledku toho sa skrátil čas inštalácie: vedenie so samonosnými izolovanými izolátormi môže byť inštalované rýchlejšie ako elektrické vedenie s hliníkovými drôtmi a izolátormi. Bolo možné položiť niekoľko línií pozdĺž rovnakých podpier. Môžu nielen prechádzať jeden pod druhým, ale aj pretínať v akomkoľvek smere a v akomkoľvek množstve. Hlavná vec je, že podpera vydrží zaťaženie a nebude ťahaná na stranu v dôsledku neúspešného napnutia vlasca.
Okrem toho sa inštalácia nadzemných vedení stala prístupnou pre viac ľudí. Učenie sa stalo jednoduchším a školenie špecialistov teraz zaberie menej času.