6 HÁLÓZATI EGYENLETEK [16]
6.6 V EZETÉKEK ÉS VÉDŐCSÖVEK
A villamos hálózat galvanikus összeköttetéseit létesítő vezetékek lehetnek:
csupasz vezetékek,
kábelek,
szigetelt vezetékek, ill. kábelszerű vezetékek.
A csupasz vezetékek közül a sodronyokat a Szabadvezetéki vezetőanyagok című fejezet tárgyalta részletesen, míg a kábeleket a Kábelek szerkezete, kábeltípusok című.
A megfelelő vezetékfajta kiválasztása a helyi viszonyok, az átviendő teljesítmény és a távolság szerinti mérlegelés alapján történik.
6.6.1 Csupasz vezetékek
6.6.1.1 Sínek és merev áramvezetők
A sínek alumíniumból vagy rézből készült négyszög, kör vagy U alakú, merev, tömör, csupasz vezetékek, amelyeknek anyagjellemzőit a 6.8 táblázat mutatja.
Elsősorban kapcsoló- és elosztóberendezésekben használják őket. A hálózatok olyan helyein, ahol viszonylag nagyok az áramerősségek (pl. generátor és blokktranszformátora között) szintén fémsíneket alkalmaznak, többnyire tokozott kivitelben. A tokozás lehet közös vagy fázisonkénti, az anyaga általában lemez, esetenként műanyag.
Csupasz vezetőként lapos vasszalagot is használnak, de csak érintésvédelmi (pl.
földelővezető) és villámvédelmi feladatokhoz.
A csupasz, üzemszerűen feszültség alatt álló síneket szigetelőkre szerelik. A szigetelőket megfelelően kell kiválasztani mechanikai szempontból.
A csupasz vezetékeket egymástól és a környezettől olyan távolságra kell szerelni, hogy átívelés ne következhessen be. Ezért üzemszerűen feszültség alatt levő vezetők között, ill. a környezethez legalább a 6.9 táblázat szerinti távolságokat kell betartani.
Réz sínek alkalmazására van szükség ott, ahol a környezet vegyileg agresszív és a korrózióveszély fokozott.
6.8 táblázat: Sínek anyagjellemzői
Anyagjellemzők Mértékegység E-Al 99,5 E-Cu
Fajlagos vezetőképesség, 20 C-on
Az ellenállás hőfoktényezője, 20 C-on
6.9 táblázat: Átívelési távolság, mm
Névleges feszültség, kV Légköri túlfeszültség által Szabadtéri nem veszélyeztetett veszélyeztetett
belsőtéri
* A 25 kV-os villamosvasúti alállomásokra is a 35 kV-os adatok érvényesek.
6.6.2 Szigetelt és kábelszerű vezetékek
Az épületen belüli szerelést szigetelt vezetékkel kell végezni. A szigetelés anyaga ma már kizárólag gumi vagy műanyag.
A szigetelt vezeték és a kábel két fogalom, a közöttük lévő különbség az utóbbi években egyre inkább elmosódott, ezért is szükséges egyértelmű meghatározása.
A szigetelt vezetékek az olyan táp-, vezérlő- vagy mérővezetékek, amelyek helyhez kötött elhelyezésűek belsőtéren, esetleg szabadtéren, azonban földbe nem fektethetők.
Alkalmasak megfelelő kiképzés esetén villamos gépek és berendezések szerelvényezéséhez és változtatható helyű fogyasztók csatlakoztatásához.
A kábelek azok a táp- és vezérlővezetékek, amelyek leginkább a földbe fektetve kerülnek alkalmazásra, de különleges esetben szabadtéren is elhelyezhetők. Nem alkalmasak azonban változtatható helyű fogyasztók csatlakoztatására.
Az erősáramú szigetelt, ill. kábelszerű vezetékek vezetője tömör vagy sodrott szerkezetű alumínium, vagy lágyított réz anyagú. Keresztmetszete 400 mm2-ig szabványosítva van.
Tömör kivitelben 16 mm2-ig készül.
A szigetelt vezetékek területén a gumiszigetelést ma már szinte teljesen kiszorította a műanyag érszigetelés. Az érszigetelés anyagával szemben követelmény, hogy szorosan illeszkedjék a vezetőre, de hozzá ne ragadjon, a szigetelés rendeltetésszerű használat során ne repedjen, legyen ellenálló nagy és kis hőmérséklet behatásával szemben.
Kielégítő nyomásállóság és rugalmasság jellemezze.
A szigetelt vezetékek tartalmazhatnak járulékos, mechanikai védelmet nyújtó érszigetelés burkolatot. A mechanikai védelmet nyújtó burkolat lehet például textilbeszövés, amely a vezetékre szorosan illeszkedő kender, len, vagy más, ezzel egyenértékű anyagból készül. Gumiszigetelésű vezeték esetén 10 mm2 keresztmetszet felett az áramvezető ereket vulkanizálás előtt még gumizott szalaggal kell betekercselni.
E szalagnak is természetesen jól kell tapadnia a rákerülő gumiréteghez.
A textilbeszövést itatni lehet nedvesség behatás elleni védelem céljából, ill. a megfelelő itatóanyag megválasztásával vihar-, vagy savállóvá is tehető. Természetesen az itatásnak olyan mérvűnek kell lennie, hogy a beszövés hézagait teljesen kitöltse.
A szigetelt vezetékek egy részénél köpenyszerkezetet készítenek. A köpenyszerkezet lehet köpenyszigetelés vagy fémköpeny.
A köpenyszigetelés anyaga természetes vagy mesterséges gumi, ma már leginkább műanyag. A köpenyszigetelés követelményei (hőállóság, rugalmasság, szoros illeszkedés stb.) megegyeznek az érszigetelésével, és mindkettőre vonatkozik, hogy égést tápláló anyagot nem tartalmazhatnak.
A fémköpeny az övszigetelés felett, védelmi célokat szolgáló huzalpáncélozás, vagy huzal beszövés. Anyaga lehet lágy acél, horgany vagy alumínium szalag. Rozsda elleni védelméről gondoskodni kell (pl. lakkozás vagy műanyag bevonat).
A külső fémköpeny felett alkalmazott ezen védőburkolat korrózióálló, mechanikailag szilárd legyen, és még hőre lágyuló műanyag alkalmazása esetén se legyen gyúlékony.
A szigetelt vezetékek termékcsaládja igen széles skálát ölel fel, ezért részletesen ismertetni őket nem áll módunkban. Röviden csak fajtáik felsorolására és főbb alkalmazási területük elmondására szorítkozunk.
Műanyag-, ill. gumiszigetelésű vezeték
Alkalmazhatók rögzítetten elhelyezve, védőcsőbe húzva vagy csigákra szerelve;
készülékekben vagy szerelvényekben belső huzalozásra. Közvetlenül falra fektetni, vagy védőcső nélkül vakolat alá helyezni nem szabad!
Vihar- és saválló, ill. fény- és saválló vezetékek
Az előző vezetéktípushoz hasonlóan alkalmazható, de felhasználhatók szabadtéren is.
Szilikongumi szigetelésű (hőálló) vezetékek
Különösen magas, vagy túl kicsi (–60...+300 C) hőmérsékleten, ill. időjárási viszonyoknak fokozottan kitett helyeken alkalmazhatók. Fektetési módjuk az eddig elmondottakkal azonos.
Falra ragasztható műanyag-szigetelésű vezetékek Védőcső nélkül falra ragasztva alkalmazható.
Falba helyezhető műanyag-szigetelésű vezetékek
Védőcső nélkül falba, vakolatba vagy rögzítetten falra szerelve használható.
Kábelszerű, műanyag-szigetelésű vezetékek (kiskábelek)
Alkalmazhatók rögzítetten elhelyezve védőcső nélkül falba vagy falra szerelve; földbe fektetve (összekötő szerelvény a földbe nem kerülhet), épület csatlakozásra, és épületek egyetlen hosszal való összekötésére.
Zsinórvezetékek
Hordozható háztartási készülékek csatlakoztatására használhatók.
Tömlővezetékek
Hordozható készülékek csatlakozóvezetékéül használhatók. A mechanikai igénybevételtől függően többféle típust gyártanak.
Műanyag-csillár vezetékek
Lámpatestekben vagy védőcsőben mérési, jelzési (csengő) célra alkalmazhatók.
Kisfeszültségű szigetelt szabadvezetékek
Kisfeszültségű szabadvezetékes elosztóhálózatok, ill. épületek csatlakozóvezetékeinek fázisvezetőjeként a csupasz nullavezetőre sodorva alkalmazhatók.
Közvilágítási légkábel – 1 kV
Közvilágítási célokra, szabadban vakolat felett, ill. tartó acélsodronyra rögzítve alkalmazható.
Hegesztőelektródák csatlakozására Hegesztővezetékek szolgálnak.
Búvárszivattyú kábelek
Búvárszivattyú motorok csatlakozó kábelei.
Gumiszigetelésű felvonókábelek
Szabadban és beltéren egyaránt alkalmasak felvonók úszókábelei céljára.
Daruvezetékek
Nedves és vegyi hatásoknak kitett környezetben is alkalmasak daruvezeték céljára.
Rögzítetten alkalmazhatók.
Nagyfeszültségű szigetelt vezetékek
3,6 és 10 kV névleges feszültségre készülnek. Vakolatra fektetve is alkalmazhatók. A
„neonvezeték” típus fényreklám-berendezések szekunder összekötő vezetékeként használható.
6.6.3 Védőcsövek és szerelésük
A szigetelt vezetékek mechanikai behatás, nedvesség, maró pára és szennyeződés elleni védelmére, valamint kábelek járulékos, főleg mechanikai védelmére védőcsöveket alkalmaznak. Az alkalmazott védőcsőfajtát a következők szerint kell megválasztani:
A műanyag védőcsöveket kell tervezéseinknél elsősorban figyelembe venni. Acél védőcső csak ott alkalmazható, ahol a műanyagcső a fellépő fokozott mechanikai igénybevételt, vagy hőhatást nem bírja el, vagy mágneses zavarástól kell tartani. A műanyag védőcsövek tűzállóság szempontjából önoltóknak minősülnek, vagyis éghetnek, de az égést nem táplálják. Előnyük, hogy a műanyag védőcsövek érintésvédelmet nem igényelnek.
A merev műanyag villamos védőcsövek PVC alapanyagból készülnek, általában barna színűek. Gyártanak vastag falú (MÜ I), vékony falú (MÜ III), könnyű (P1) és középnehéz (P2) védőcsöveket, amelyek felhasználhatók az acélpáncélcső, és az acélcső (gázcső) helyett, falon kívüli és süllyesztett szerelésnél.
A vastag falú műanyag védőcső (MÜ I)
A vastag falú MÜ I. műanyag védőcsövek a 6.10 táblázat szerinti méretekben készülnek.
Igen tág (–20...+60 C) hőmérséklettartományban alkalmazható. Erős napsütéses, ill.
csapadékos helyen használata nem ajánlott.
6.10 táblázat: Védőcsövek méretei
Névleges méret Külső átmérő, mm
Elhelyezhető vakolat alá: falban, födémben, aljzatbetonban; falon kívül: falra, födémre, feszítősodronyra, valamilyen tartószerkezetre szerelve.
Aljzatbetonba szerelve a mechanikai sérülés elleni védelmet a betonnak kell biztosítani.
Általában is elmondható, hogy durva mechanikai sérüléssel szemben védeni kell.
Szerelés során a csövek vagy műanyag karmantyúval, vagy előmelegítés utáni feltágítással toldhatók. Iránytörés esetén alkalmazható előregyártott könyökcső, ill.
előmelegítés utáni hajlítás. Elágazás külön e célra gyártott elágazódobozokkal történhet.
A vékony falú műanyag védőcső (MÜ III)
A vékony falú MÜ III. védőcsövek méreteit is megtalálhatjuk a 6.10 táblázatban.
Elhelyezésére a MÜ I. védőcsőre elmondottak a mérvadók, azzal a kiegészítéssel, hogy falon kívüli szerelés esetén mechanikai behatások ellen mindenütt védeni kell.
Szerelése is a MÜ I. védőcsőhöz hasonlóan történhet, feltágításához és hajlításához előmelegítés nem mindig szükséges.
A MÜ I. és a MÜ III. védőcső helyett olyan helyeken, ahol az iránytörések száma nagy, ill. mozgatásnak kitett helyeken hajlékony műanyag gégecső alkalmazható. Ütésállósága a vastag falú csőével azonos, és a 20...30 m gyártási hossz egész csőszakaszok toldásmentes beépítését teszi lehetővé.
Ha a 6.10 táblázatban megadott névleges méretnél nagyobb névleges átmérőjű műanyagcsőre lenne szükség, akkor a P1 könnyű kivitelű kemény PVC cső alkalmazható a MÜ III. védőcső helyett és a P2 jelű középnehéz kemény PVC cső építhető be a MÜ I.
védőcső helyett. Durva mechanikai hatás ellen ezeket a csöveket is védeni kell.
A P1, P2 kemény PVC csövek méreteit a 6.11 táblázat tartalmazza.
A műanyag védőcsövek szerelésekor fokozottan kell ügyelni arra, hogy bennük vízzsákok ne legyenek, és üzemszerű viszonyok mellett a nedvesség vagy víz ne hatolhasson beléjük.
A műanyag védőcsövek előnye még, hogy a belső felület simasága, valamint a hajlítás helyén is megmaradó eredeti keresztmetszet nagysága miatt a vezetékek behúzása sokkal kisebb erőt igényel, és így nagyobb mennyiségű vezeték húzható be, mint egyéb azonos méretű védőcsövekbe.
A műanyag védőcsövek tárgyalásának utolsó tagjaként meg kell említeni az elsősorban mérő, jelző, működtető vezetékek burkolására, védelmére szolgáló műanyag vezetékcsatornát. Az MCS jelű műanyag vezetékcsatornák egy teknő alakú alsó részből és egy rápattintható fedélből állnak. A teknő az alján készített furatok segítségével rögzíthető a hordozó vázszerkezethez. A vezetékeket a fedél levétele után helyezik a csatornába, majd a fedelet zárják.