ניתוח ויישום של מבנה עמידות למים ואורך רדיאליים של כבלים

במהלך ההתקנה והשימוש בכבל, הוא ניזוק כתוצאה ממאמץ מכני, או שהכבל נמצא בשימוש ממושך בסביבה לחה ומימית, מה שיגרום למים חיצוניים לחדור בהדרגה לתוך הכבל. תחת פעולת שדה חשמלי, הסיכוי ליצירת עץ מים על פני בידוד הכבל יגדל. עץ המים שנוצר על ידי אלקטרוליזה יסדוק את הבידוד, יפחית את ביצועי הבידוד הכוללים של הכבל ויפגע באורך חיי הכבל. לכן, השימוש בכבלים עמידים למים הוא קריטי.

עמידות למים בכבלים מתחשבת בעיקר בחלחול מים לאורך כיוון מוליך הכבל ולאורך הכיוון הרדיאלי של הכבל דרך מעטפת הכבל. לכן, ניתן להשתמש במבנה עמיד למים רדיאלי ובמבנה חסימת מים אורכי של הכבל.

1. כבל רדיאלי עמיד למים

המטרה העיקרית של איטום רדיאלי היא למנוע זרימת מים חיצונית מסביב לתוך הכבל במהלך השימוש. למבנה איטום יש את האפשרויות הבאות.
1.1 נרתיק פוליאתילן עמיד למים
עמידות למים בשכבת פוליאתילן מתאימה רק לדרישות הכלליות של עמידות למים. עבור כבלים הטבולים במים למשך זמן רב, יש לשפר את ביצועי עמידות למים של כבלי חשמל עמידים למים בשכבת פוליאתילן.
1.2 נרתיק מתכת עמיד למים
מבנה העמידות למים הרדיאלי של כבלי מתח נמוך עם מתח מדורג של 0.6kV/1kV ומעלה מתממש בדרך כלל באמצעות שכבת המגן החיצונית והעטיפה האורכית הפנימית של חגורה מרוכבת דו-צדדית מאלומיניום-פלסטיק. כבלי מתח בינוני עם מתח מדורג של 3.6kV/6kV ומעלה הם עמידים למים רדיאלי תחת פעולה משותפת של חגורה מרוכבת מאלומיניום-פלסטיק וצינור התנגדות מוליך למחצה. כבלי מתח גבוה עם רמות מתח גבוהות יותר יכולים להיות עמידים למים באמצעות נדפי מתכת כגון נדפי עופרת או נדפי אלומיניום גלי.
מעטפת מקיפה למים ישימה בעיקר לתעלות כבלים, מים תת קרקעיים קבורים ישירות ומקומות אחרים.

2. כבל עמיד למים אנכית

ניתן להתייחס לעמידות אורכית למים כגורם לכך שמוריד הכבל והבידוד יהיו בעלי אפקט עמידות למים. כאשר שכבת המגן החיצונית של הכבל ניזוקה עקב כוחות חיצוניים, הלחות מסביב יחדרו אנכית לאורך כיוון המוליך והבידוד. על מנת למנוע נזק מלחות או נזקי לחות לכבל, ניתן להשתמש בשיטות הבאות כדי להגן על הכבל.
(1)סרט חסימת מים
אזור התפשטות עמיד למים נוסף בין ליבת החוט המבודד לרצועת המרוכבת מאלומיניום-פלסטיק. סרט חסימת המים עטוף סביב ליבת החוט המבודדת או ליבת הכבל, וקצב העטיפה והכיסוי הוא 25%. סרט חסימת המים מתרחב כשהוא נתקל במים, מה שמגביר את האיטיות בין סרט חסימת המים לבין מעטפת הכבל, על מנת להשיג את אפקט חסימת המים.
(2)סרט חסימת מים מוליך למחצה
סרט חסימת מים מוליך למחצה נמצא בשימוש נרחב בכבלים במתח בינוני, על ידי עטיפת סרט חסימת המים המוליך למחצה סביב שכבת המיגון המתכתית, כדי להשיג את המטרה של עמידות הכבל למים אורכית. למרות שאפקט חסימת המים של הכבל משתפר, הקוטר החיצוני של הכבל גדל לאחר עטיפת הכבל סביב סרט חסימת המים.
(3) מילוי חסימת מים
חומרי מילוי חסימתי מים הם בדרך כללחוט חוסם מים(חבל) ואבקה לחסימת מים. אבקת חסימת המים משמשת בעיקר לחסימת מים בין ליבות המוליך המפותל. כאשר קשה לחבר את אבקת חסימת המים למוליך חד-חוטי, ניתן למרוח את דבק המים החיובי מחוץ למוליך חד-חוטי, וניתן לעטוף את אבקת חסימת המים מחוץ למוליך. חוט חסימת מים (חבל) משמש לעתים קרובות למילוי הפערים בין כבלים בעלי שלושה ליבות בלחץ בינוני.

3 מבנה כללי של עמידות למים בכבלים

בהתאם לסביבת השימוש והדרישות השונות, מבנה עמידות המים של הכבל כולל מבנה עמידות למים רדיאלי, מבנה עמידות למים אורכי (כולל רדיאלי) ומבנה עמידות למים מקיף. לדוגמה, ניתן לקחת את מבנה חסימת המים של כבל מתח בינוני בעל שלושה ליבות.
3.1 מבנה עמיד למים רדיאלי של כבל מתח בינוני בעל שלושה ליבות
איטום רדיאלי של כבל מתח בינוני בעל שלושה ליבות משתמש בדרך כלל בסרט חסימת מים מוליך למחצה וסרט אלומיניום מצופה פלסטיק דו צדדי כדי להשיג פונקציית עמידות למים. המבנה הכללי שלו הוא: מוליך, שכבת מיגון מוליך, בידוד, שכבת מיגון בידוד, שכבת מיגון מתכת (סרט נחושת או חוט נחושת), מילוי רגיל, סרט חסימת מים מוליך למחצה, סרט אלומיניום מצופה פלסטיק דו צדדי, אריזה אורכית, מעטפת חיצונית.
3.2 כבל מתח בינוני בעל שלושה ליבות בעל מבנה עמיד למים אורכי
כבל מתח בינוני בעל שלושה ליבות משתמש גם בסרט חסימת מים מוליך למחצה ובסרט אלומיניום מצופה פלסטיק דו-צדדי כדי להשיג פונקציית עמידות למים. בנוסף, חבל חסימת המים משמש למילוי הפער בין כבלי שלושת הליבות. המבנה הכללי שלו הוא: מוליך, שכבת מיגון מוליך, בידוד, שכבת מיגון בידוד, סרט חסימת מים מוליך למחצה, שכבת מיגון מתכתית (סרט נחושת או חוט נחושת), מילוי חבל חסימת מים, סרט חסימת מים מוליך למחצה, מעטפת חיצונית.
3.3 כבל מתח בינוני בעל שלושה ליבות, מבנה עמיד למים מקיף
מבנה חסימת המים הסביבתי של הכבל דורש שגם למוליך תהיה אפקט חסימת מים, ובשילוב עם הדרישות של עמידות למים רדיאלית וחסימת מים אורכית, ניתן להשיג חסימת מים מקיפה. המבנה הכללי שלו הוא: מוליך חסימת מים, שכבת מיגון מוליך, בידוד, שכבת מיגון בידוד, סרט חסימת מים מוליך למחצה, שכבת מיגון מתכתית (סרט נחושת או חוט נחושת), מילוי חבל חסימת מים, סרט חסימת מים מוליך למחצה, סרט אלומיניום מצופה פלסטיק דו צדדי, אריזה אורכית, מעטפת חיצונית.

ניתן לשפר את כבל חסימת המים בעל שלושת הליבות לשלושה מבני כבל חסימת מים בעלי ליבה אחת (בדומה למבנה כבל מבודד אווירי בעל שלושה ליבות). כלומר, כל ליבת כבל מיוצרת תחילה בהתאם למבנה כבל חסימת המים בעל ליבה אחת, ולאחר מכן שלושה כבלים נפרדים מפותלים דרך הכבל כדי להחליף את כבל חסימת המים בעל שלושת הליבות. בדרך זו, לא רק משפרים את עמידות הכבל למים, אלא גם מספקים נוחות לעיבוד הכבל ולאחר מכן להתקנה ולהנחה.

4. אמצעי זהירות לייצור מחברי כבלים אטומי מים

(1) בחר את חומר החיבור המתאים בהתאם למפרטים ולדגמים של הכבל כדי להבטיח את איכות חיבור הכבל.
(2) אל תבחרו בימים גשומים בעת ביצוע חיבורי כבלים הסותמים מים. הסיבה לכך היא שמים מהכבל יפגעו קשות באורך חיי הכבל, ואף תאונות קצר חשמלי עלולות להתרחש במקרים חמורים.
(3) לפני ביצוע חיבורי כבלים עמידים במים, יש לקרוא בעיון את הוראות היצרן.
(4) בעת לחיצה על צינור הנחושת בחיבור, אין לחיץ חזק מדי, כל עוד הוא נלחץ למצב המתאים. יש לשייף את קצה הנחושת לאחר הלחיצה וללא קוצים.
(5) בעת שימוש במבער ליצירת חיבור מתכווץ בחום של כבל, שימו לב לתנועת המבער קדימה ואחורה, ולא רק בכיוון אחד כל הזמן.
(6) יש לבחור את גודל חיבור הכבל המתכווץ בקור בהתאם להוראות השרטוט, במיוחד בעת הוצאת התמיכה מהצינור השמור, יש לנקוט משנה זהירות.
(7) במידת הצורך, ניתן להשתמש באיטום במחברי הכבלים כדי לאטום ולשפר עוד יותר את יכולת האיטום של הכבל.