Надежная и бесперебойная работа кабеля в значительной мере зависит от качества изоляции. Она должна иметь такую электрическую прочность, чтобы возможность электрического пробоя ее при напряжении, на которое рассчитан данный кабель, была исключена.
Пропитанная бумажная изоляция жил кабелей имеет высокие электрические характеристики, продолжительный срок службы, сравнительно высокую допустимую температуру. Все это и невысокая стоимость обеспечили пропитанной кабельной бумаге ведущее место в изоляции кабелей.
Бумага для изоляции жил кабелей на напряжения до 35 кВ включительно выпускается толщиной 0,125 мм марки К-12 и 0,175 мм марки К-17 из небеленой, сульфатной целлюлозы преимущественно натурального цвета (ГОСТ 645-59). Для расцветки фаз в многожильных кабелях верхняя лента применяется из цветной бумаги.
Наложение кабельной бумаги производится путем обмотки жилы бумажными непропитанными лентами. Различают следующие способы намотки многослойной бумажной изоляции: встык, с положительным перекрытием и с отрицательным перекрытием.
Намотка встык характеризуется тем, что при наложении ленты край одного витка соприкасается с краем соседнего. Этот способ намотки применяется редко, так как обладает серьезным недостатком: при изгибах изолированной жилы внутренняя часть лент в зоне сжатия выпучивается, а внешняя в зоне растяжения расходится.
При обмотке с положительным перекрытием один край ленты перекрывает край ленты предыдущего витка. Такой способ намотки уменьшает гибкость жилы и часто вызывает появление складок и даже трещин бумаги в месте перекрытия при изгибе жилы. Этот способ применяется в кабелях лишь для подмотки самых нижних слоев изоляции, расположенных непосредственно у жилы, так как при этом исключается возможность совпадения в первых слоях бумажных лент, что очень важно для обеспечения электрической прочности изоляции. Применение положительного перекрытия для наружных лепт придает большую гладкость наружному слою изоляции.
Наиболее распространенным способом является обмотка с отрицательным перекрытием, т.е. с зазором. Наличие зазора между лентами позволяет в некоторых пределах изгибать кабель без опасности повреждения бумажной изоляции. Величина зазора между двумя соседними витками при этом находится в пределах 0,5-2 мм. Зазоры между витками соседних лент, расположенных сверху (по вертикали), не должны совпадать во избежание ухудшения электрических характеристик изоляции. Однако при наложении большого количества лент не удается избежать совпадений зазоров, поэтому число совпадений лент изоляции согласно ГОСТ 340-59 на кабели силовые с изоляцией из пропитанной бумаги не должно превышать указанного в норм.
Согласно требованиям ГОСТ 340-59 в изоляции кабелей 6 кВ и выше не допускается совпадения более трех лент, расположенных одна над другой, и двух лент, непосредственно прилежащих к жиле.
В процессе изолирования жил кроме совпадения зазоров между лентами могут появляться надрывы лент.
Совпадение продольных трещин или порезов на длине более 50 мм в двух лентах, расположенных одна над другой, считается за одно.

Необходимо отметить, что развитие скользящих разрядов будет происходить труднее всего в случаях, когда зазоры будут находиться под серединой ленты следующего повива, при этом соседние по вертикали зазоры будут перекрыты лишь одним слоем бумаги и это место, естественно, будет электрически ослаблено. По этой причине технологией изолирования предусматривается перекрытие зазоров следующим повивом примерно на одну треть ширины лент.
Большое значение имеет ширина применяемых при обмотке бумажных лент. Широкая лента затрудняет развитие скользящих разрядов между лентами, позволяет увеличить шаг намотки, а следовательно, и производительность. Однако чрезмерное увеличение ширины лент не обеспечивает получение плотной намотки жил, приводит к появлению морщин, трещин и разрывов бумажных лент при изгибах кабеля. Ширина лент обычно устанавливается в зависимости от диаметра обматываемой жилы, при этом чем больше диаметр жилы или кабеля, тем больше допускаемая ширина бумажных лент.
Пределы ширины бумажных лент для жил в зависимости от их диаметра, установленные заводами отечественной кабельной промышленности, приведены в табл. 2-4.
В случае секторной жилы выбор ширины бумажных лент производится по эквивалентному диаметру, который равен периметру жилы, деленному на π.
Наложение бумажной изоляции должно быть плотным, без складок и морщин. Наличие складок, морщин, неплотности в изоляции приводит к образованию пустот, воздушных включений, снижающих надежность работы изоляции в условиях эксплуатации.
Острые грани секторов жил вызывают неравномерность плотности намотки бумажной изоляции, а также повышение напряженности электрического поля. Увеличение радиуса закругления граней секторных жил приводит к более равномерному распределению электрического поля и повышению электрической прочности изоляции.
Толщина изоляционного слоя, нормированная ГОСТ 340-59, приведена в табл. 2-5 и 2-6.
Отклонение толщины изоляции между жилами или |М1чжду жилой и оболочкой допускается не более: для кабелей 1 кВ - минус 0,18 мм, для кабелей выше 1 кВ-минус 0,24 мм.
Бумажные ленты изолирующего слоя, как правило, | накладываются в разные стороны, причем слой изоляции, прилегающей к жиле, накладывается в направлении скрутки проволок верхнего повива жилы. Перемена направления накладываемых лент изолирующего слоя позволяет получить кабели без излишней жесткости и склонности к закручиванию. Бумажная изоляция накладывается на крутильно-изолировочной машине, которая одновременно выполняет скрутку многопроволочной жилы и уплотняет ее.
Изолированные жилы кабелей, у которых каждая жила освинцовывается отдельно, поступают с крутильно-изолировочных машин непосредственно в сушку. Изолированные жилы для многожильных кабелей с крутильно-изолировочных машин сматываются на барабаны и направляются на машины общей скрутки жил в кабель. Скрутка изолированных жил в кабель отличается от скрутки неизолированных лишь меньшим количеством скручиваемых жил и большим шагом скрутки. При общей скрутке изолированных жил в кабель им сообщаются два движения -- одно вращательное вокруг оси кабеля и другое прямолинейное
Общая скрутка характеризуется двумя основными параметрами: шагом и направлением скрутки, имеющим большое значение, как это будет видно далее, при выполнении соединения кабелей между собой.

Шагом общей скрутки жил называют длину изготовленного кабеля за один оборот крутильного устройства. Длина шага определяется заводской нормалью в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой.

Каждая жила своей расцветки на протяжении одного шага делает полный оборот вокруг оси кабеля, занимая последовательно любое положение в площади сечения круга от 0 до 360° (подобно стрелке часов). Каждый следующий шаг крутильного устройства является повторением предыдущего как по длине шага, так и по последовательности размещения жил в площади сечения круга.
Таким образом, изготовленная заводом строительная длина кабеля:
где ι - длина шага общей скрутки; n- число шагов. При скрутке изолированных жил одновременно производится заполнение промежутков между жилами бумажными жгутами или сульфатной бумагой толщиной не более 0,08 мм и наложение поверх скрученных жил поясной изоляции. Бумажный жгут, заполняя свободное пространство между жилами до круглой формы, затрудняет перемещение пропиточного состава вдоль кабеля и повышает тем самым электрическую прочность кабеля. Скрутка изолированных жил на всех заводах кабельной промышленности Советского Союза производится в одном - правом направлении. Это определяется условиями прокладки и соединения между собой отдельных строительных длин при сооружении кабельных линий.
Поскольку на изготовление изоляции 1 км кабеля 35 кВ сечением 3X95 мм2 расходуется 2 т кабельной бумаги с влажностью 7-9% (около 140-180 кг воды), кабель с машин общей скрутки поступает в специальные вакуумные котлы для сушки и удаления из бумажной изоляции влаги и воздуха, наличие которых снижает электрические и физические характеристики бумажной изоляции.
Сушка производится при температуре выше 100 °С, и через 2-3 ч из котла начинают откачивать воздух и пары воды. Продолжительность сушки зависит от конструкции кабеля и оборудования. Для ускорения и улучшения качества сушки процесс ведется с одновременным подогревом жил внутренней части кабеля электрическим током.
После окончания процесса сушки производится пропитка бумажной изоляции кабеля пропиточным составом.
После окончания процесса пропитки нагретым составом в вакуумном котле корзины с кабелем устанавливаются для охлаждения на открытом воздухе в сушильно-пропиточном отделении. При этом объем пропиточного состава в изоляции (в результате охлаждения) уменьшается и вследствие этого происходит дополнительная подпитка изоляции находящимся в корзине составом.
Пропитка маслоканифольным составом значительно повышает электрическую прочность бумажной изоляции кабелей.
Пропиточный состав изготовляется из минеральных масел и канифоли. Для пропитки кабелей до 35 кВ включительно применяется очень вязкое минеральное масло марки П-28 (ГОСТ 6480-53), получаемое из остатков перегонки нефти, называемое брайстоком, отличающееся высокой стойкостью против окисления и малым выделением газов при ионизации.

Важнейшей характеристикой пропиточного состава является вязкость. Состав должен быть, с одной стороны, менее вязким, чтобы обеспечивалась полная пропитка бумаги, а также прокладка кабеля без предварительного подогрева при температуре не ниже 0°С, в противном случае при изгибании кабеля отдельные ленты кабельной бумаги не смогут скользить относительно друг друга, что приведет к разрывам бумажных лент и повреждению изоляции в этих местах. С другой стороны, при прокладке па крутонаклонных и вертикальных участках трассы пропиточный состав, недостаточно вязкий, постепенно будет стекать с верхних участков в нижнюю часть кабеля. П результате верхний участок кабеля оказывается лишенным части пропиточного состава, что ухудшает качество изоляции этого участка. В то же время в нижнем участке кабеля создается повышенное давление пропиточного состава, что может привести к разрыву оболочки кабеля.
Для пропитки кабелей применяют состав МП-1, имеющий вязкость 6-7,5 по Энглеру1 при 70 °С, и МП-2, имеющий ту же вязкость при 80 °С. Основные электрические характеристики пропиточных (маслоканифолевых) составов и кабельной бумаги приведены в табл. 2-8.
Сопоставление данных табл. 2-8 показывает, что электрическая прочность пропитанной кабельной бумаги в 1,3-2,2 раза больше, чем прочность пропиточного состава, и в 13-16 раз больше чем прочность непропитанной кабельной бумаги.
Пропитка кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией, предназначенных для вертикальных прокладок, производится, менее вязким составом МП-2. Обеднение изоляции выполняется в тех же котлах после удаления из них пропиточного состава.
В кабелях с отдельно освинцованными жилами с обедненно-пропитанной изоляцией пропиточный состав не должен вытекать при температуре 85 °С и в кабелях с общей свинцовой оболочкой - при температуре 75° С.
Обеднение бумаги пропиточным составом приводит к снижению электрической прочности изоляционного слоя, поэтому бумажная изоляция кабелей с обедненной пропиткой утолщается.
Толщина изоляции кабелей 1-3 кВ с обедненной пропиткой одинакова по толщине с изоляцией кабелей того же напряжения с нормальной пропиткой. Это объясняется тем, что толщина изоляции для кабелей на эти напряжения определяется требованием механической прочности, при обеспечении которой полученная толщина бумажной изоляции имеет достаточный запас по электрической прочности.
В настоящее время для вертикальных и крутонаклонных участков трассы кабели с обедненно-пропитанной изоляцией применяются редко, так как использование для кабельной линии кабелей с поясной изоляцией и кабелей с отдельно освинцованными жилами при рабочем напряжении линии 10 кВ требует применения специальных муфт.
В связи с этим в настоящее время большое внимание уделяется пропиточным составам, содержащим в качестве одного из компонентов синтетический церезин.
В соответствии с ГОСТ 340-59 в кабелях 20-35 кВ поверх жилы, в кабелях 6-10 кВ с отдельно освинцованными жилами поверх изоляции и в кабелях с общей свинцовой оболочкой поверх поясной изоляции должно быть выполнено экранирование путем нанесения слоя из полупроводящей бумаги. Экранирование, расположение проводящих поверхностей но отношению к изоляционному материалу кабеля, является одним из лучших способов регулировании, ограничения и снижения напряженности электрического моля.

В кабелях с вязкой пропиткой при разности уровней по трассе прокладки и под действием нагрева происходит перемещение пропиточного состава в радиальном и продольном направлениях. Это приводит к Образованию газовых включений и возникновению в них процессов ионизации, которые могут привести к повреждению изоляции кабеля.
Применение полупроводниковых экранов по жиле и под свинцовой оболочкой, где увеличение объема вследствие давления пропиточного состава и малой эластичности синица п условиях эксплуатации достигает от 0,5 до 20% объема изоляции, значительно улучшает ионизационную характеристику кабеля и повышает надежность его работы.
Под свинцовой оболочкой кабелей согласно ГОСТ 340-59 через каждые 300 мм должны быть четко нанесены на поверхности изоляции или на специальной ленте обозначения предприятия-изготовителя и год изготовления кабеля. В кабелях под свинцовой оболочкой диаметром менее 20 мм вместо специальной ленты допускается лента или нитка присвоенного предприятию-изготовителю цвета.
В многожильных кабелях верхняя лента изоляции одной жилы должна быть из бумаги натурального цвета, второй жилы - красного цвета или из бумаги натурального цвета с красной полоской, третьей жилы - любого другого цвета или из бумаги натурального цвета с полоской любого другого цвета. В четырехжильных кабелях верхняя лента нулевой жилы должна быть из бумаги натурального цвета.
Отличительная расцветка жил введена для определения направления чередования фаз трехфазной системы, обеспечения правильности соединения одноименных фаз между собой по их, цветам при монтаже отдельных строительных длин кабеля, а также соединения кабельными линиями одноименных фаз шин элементов оборудования РУ электроустановок.
Пластмассовая изоляция жил применяется для кабелей до 3 кВ, изготавливаемых по ГОСТ 16442-70*. В качестве пластмасс применяется поливинилхлорид и полиэтилен.
Поливинилхлорид представляет собой твердый продукт полимеризации хлорвинила, он не распространяет горения и весьма стоек к тепловому старению, действию воды, щелочей, разбавленных кислот и других химических активных веществ, масел и бензина. В чистом виде поливинилхлорид не применяется ввиду его жесткости и хрупкости при пониженной температуре.
Для повышения эластичности и морозостойкости поливинилхлорида к нему добавляют трудно испаряемые органические жидкости-наполнители (пластификаторы); для улучшения электроизоляционных характеристик и удешевления стоимости к нему добавляют каолин, тальк, карбонат кальция и др.; для повышения стойкости при высокой температуре - стабилизаторы; для повышения его светостойкости - специальные красители.
Кабели с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката наиболее широкое распространение получили на напряжение до 1 000 В. Недостатком изоляции из поливинилхлоридного пластиката является его термопластичность. Нагрев жилы токами нагрузки может вызвать некоторое размягчение изоляции и смещение жилы из центрального положения в процессе эксплуатации. Электрическая прочность изоляции из поливинилхлоридного пластиката, кроме того, зависит от времени нахождения под напряжением переменного тока.
Во избежание повышения диэлектрических потерь в изоляции эти кабели могут изготовляться на напряжения не выше 10 кВ.
Кабели с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката изготовляют в оболочке только из поливинилхлоридного пластиката. Толщина оболочек в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой равна 1,8-2,6 мм.

Кабели, прокладываемые в земле, снабжаются обычными защитными покровами и бронею.
Полиэтилен - один из синтетических полимеров, имеющий наибольшее применение и перспективное широкое использование в качестве изоляции кабелей, особенно кабелей для крутонаклонных и вертикальных участков трассы. Полиэтилен обладает хорошими механическими свойствами и широком интервале температур стойкостью к действию кислот, щелочей, влаги и имеет высокие 9лвхтроиэоляциоиные характеристики.
В зависимости от плотности полиэтилен различают низкой, средней и высокой плотности.
Полиэтилен высокой плотности имеет по сравнению с полиэтиленом низкой плотности повышенную температуру плавления и большую механическую прочность. При введении в него сажи или графита можно получить полупроводящий полиэтилен для целей экранирования.
Кабели с полиэтиленовой изоляцией выпускаются отечественной промышленностью серийно на напряжения до 10 кВ и в опытном порядке 20, 35 кв.

В отличие от кабелей с бумажной пропитанной изоляцией электрический расчет кабелей с пластмассовой изоляцией производится не по максимальной, а по средней напряженности электрического поля, так как напряженность поля в кабелях с пластмассовой изоляцией заметно зависит от радиуса жилы.
Рабочая напряженность поля разработанных конструкций кабелей с пластмассовой изоляцией, выпускаемых кабельной промышленностью, имеет величины.
Величины толщин изоляционного слоя, налагаемого методом горячего опрессования, кабелей до 3 кВ с пластмассовой изоляцией приведены в табл.
Для кабелей 10 кВ и выше с полиэтиленовой изоляцией выбор экранов является важнейшим вопросом надежности работы кабеля. Экран должен быть хорошо соединен с полиэтиленовой изоляцией и иметь такой же, как у изоляции, температурный коэффициент объемного расширения, с тем чтобы при изменениях нагрузки кабелей между полупроводящими слоями и изоляцией кабеля не образовалось пустот. Эти кабели экранируются как со стороны жилы, так и со стороны оболочки. При этом жила опрессовывается тонким слоем полупроводящего полиэтилена, на который накладывается основная полиэтиленовая изоляция, сверху экранированная коллоидальным графитом или полупроводящим полиэтиленом.
Пластмассовая изоляция на напряжение 6 кВ экранируется со стороны оболочки, для чего поверх изоляции жил накладываются полупроводящие и металлические (медные или алюминиевые) экраны.
На кабелях 6 и 10 кВ с пластмассовой изоляцией и оболочкой проводимость лент экрана должна обеспечить величину тока замыканий на землю, возникающих в условиях эксплуатации

Печь для сушки изоляции электрического провода содержащая трубку, расположенную в кожухе, и нагреватель, выполненный в виде навитой на внешней поверхности трубки спирали, а полость между трубкой и кожухом заполнена дисперсным каолином, при этом трубка может быть кварцевой или керамической трубкой, а спираль выполнена из нихрома.

Заявленная полезная модель относится к печам для непрерывной обработки длинных заготовок и может быть использована для сушки изоляции электрического провода или вулканизации кремнеорганической резины, используемой для изоляции электрического провода.

Известна, выбранная в качестве ближайшего аналога, печь для сушки покрытия электрического провода после нанесения указанного покрытия на электрический провод, содержащая трубку, расположенную в кожухе, при этом кожух соединен при помощи трубопровода с нагревателями, подающими в полость между трубкой и кожухом продукты сгорания, при этом трубка нагревается до 482°С (патент США на изобретение 4752217, кл. МПК F27D 15/02, опубл. 21.06.1988 г.)

Недостатком данной печи является то, что при ее работе необходимо использовать дополнительные устройства, предотвращающие попадание продуктов сгорания в окружающую среду или производящих их очистку, кроме того, при использовании металлического кожуха в работе печи происходят значительные тепловые потери.

Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание печи для сушки изоляции электрического провода, при работе которой тепловые потери будут минимальны и не будет необходимости в использовании дополнительных устройств для предотвращения попадания продуктов сгорания в окружающую среду или производящих их очистку.

Заявленный технический результат достигается тем, что в печи для сушки изоляции электрического провода содержащей трубку, расположенную в кожухе, и нагреватель, нагреватель выполнен в виде навитой на внешней поверхности трубки спирали для устранения нагревателя, вырабатывающего продукты сгорания, а для снижения тепловых потерь, полость между трубкой и кожухом заполнена дисперсным каолином.

А также тем, что спираль, заменяющая вырабатывающий нагреватель продукты сгорания, выполнена из нихрома.

А также тем, что для снижения тепловых потерь трубка является кварцевой или керамической трубкой.

А также тем, что, для предотвращения смещения спирали при заполнении полости между трубкой и кожухом дисперсным каолином, спираль крепится к трубке при помощи кремнеземной нити, при этом предпочтительно, чтобы кремнеземная нить была намотана на трубку поверх спирали и была зафиксирована на трубке при помощи крепящего состава.

А также тем, что для снижения тепловых потерь направленных на теплообмен спирали с каолином, крепящий состав является кремнеземным лаком или кремнеземной краской.

А также тем, что для снижения тепловых потерь внутри трубки установлена термопара.

Заявленная полезная модель поясняется при помощи схем представленных на фиг.1 и 2.

На фиг.1 представлена печь для сушки изоляции электрического провода в разрезе, а на фиг.2 представлен вид с торца печи для сушки изоляции электрического провода.

На фиг.1 и 2 приняты следующие обозначения:

Трубка 1;

Спираль 3;

Дисперсный каолин 4:

Кремнеземная нить 5;

Термопара 6.

Заявленная печь для сушки изоляции электрического провода состоит из трубки 1, предпочтительно кварцевой диаметром 70 мм с толщиной стенки не более 3 мм, менее предпочтительно керамической, наименее предпочтительно стальной, расположенной в кожухе 2, причем полость между трубкой 1 и кожухом 2 заполнена дисперсным каолином 4. Каолин является глиной белого цвета, состоящей из минерала каолинита, и обладает низкой теплопроводностью. На внешней поверхности трубки 1 навита спираль 3, предпочтительно выполненная из нихрома. Спираль 3 может крепиться к трубке 1 при помощи кремнеземной нити 5, которая намотана на трубку 1 поверх спирали 3. При этом кремнеземная нить 5 может наматываться на трубку виток к витку, либо витки будут навиваться с шагом 0,3-5 мм. Кремнеземная нить 5 фиксируется на трубке 1 при помощи крепящего состава, который может быть кремнеземным лаком или кремнеземной краской. Внутри трубки 1 установлена термопара 6 для контроля температуры внутри трубки.

Печь для сушки изоляции электрического провода работает следующим образом.

Перед началом процесса сушки печь прогревают до рабочей температуры, составляющей 300-450°С. При этом подают электрическое питание на спираль 3, в результате чего спираль 3 нагревается и обменивается теплом со стенкой трубки 1, которая нагревает воздух внутри трубки 1. После того, как от термопары 6 поступит сигнал о том, что температура внутри трубки 1 достигла рабочего значения (300-450°С) подачу электрического питания на спираль 3 можно прекратить или снизить. Прием сигнала от термопары 6 и выдача команды о прекращении или снижении подачи электрического питания на спираль 3, может осуществляться автоматически блоком управления (на фиг.1 и 2 не показан).

После прогрева печи до рабочей температуры, через внутреннюю полость трубки 1 пропускают электрический провод с нанесенной на него только что изоляцией. Перемещают электрический провод через внутреннюю полость трубки 1 со скоростью приблизительно равной 5-25 см/с. Таким образом, изоляция подвергается сушке при повышенной температуре.

Если в процессе сушки изоляции электрического провода термопара передаст сигнал о приближении температуры внутри трубки 1 к недопустимо низкому значению, то начинают снова подавать электрическое питание на спираль 3 или увеличиваю подачу электрического питания.

Если в процессе сушки изоляции электрического провода термопара передаст сигнал о приближении температуры внутри трубки 1 к недопустимо высокому значению, то подачу электрического питания на спираль 3 прекращают.

При проведении испытаний печи для сушки изоляции электрического провода вышеописанной конструкции было обнаружено, что при минимальном расстоянии от внешней поверхности трубки 1 (кварцевой трубки) до внутренней поверхности кожуха 2, выполненного из стали, составляющем 100 мм и при температуре внутри трубки равной 350°С, тепловые потери не превышают 10%.

Таким образом, за счет того, что нагреватель выполнен в виде навитой на внешней поверхности трубки спирали, а полость между трубкой и кожухом заполнена дисперсным каолином, при этом спираль выполнена из нихрома, а трубка является кварцевой или керамической трубкой, тепловые потери в печи для сушки изоляции электрического провода будут минимальны и не будет необходимости в использовании дополнительных устройств для предотвращения попадания продуктов сгорания в окружающую среду или производящих их очистку.

1. Печь для сушки изоляции электрического провода, содержащая трубку, расположенную в кожухе, и нагреватель, отличающаяся тем, что нагреватель выполнен в виде навитой на внешней поверхности трубки спирали, а полость между трубкой и кожухом заполнена дисперсным каолином.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что спираль выполнена из нихрома.

3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что трубка является кварцевой трубкой.

4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что трубка является керамической трубкой.

5. Печь по п.1, отличающаяся тем, что спираль крепится к трубке при помощи кремнеземной нити.

6. Печь по п.5, отличающаяся тем, что кремнеземная нить намотана на трубку поверх спирали.

7. Печь по п.5, отличающаяся тем, что кремнеземная нить фиксируется на трубке при помощи крепящего состава.

8. Печь по п.7, отличающаяся тем, что крепящий состав является кремнеземным лаком.

9. Печь по п.7, отличающаяся тем, что крепящий состав является кремнеземной краской.

10. Печь по п.1, отличающаяся тем, что внутри трубки установлена термопара.

Сушке подвергаются электрические машины при увлажнении изоляции обмоток и других токоведущих частей , например, при транспортировке, хранении, монтаже и ремонте, а также при длительном останове агрегата.

Сушка изоляции обмоток электрических машин без особой необходимости вызывает дополнительные неоправданные расходы, а при неправильном ведении режима сушки, кроме того, происходит порча обмотки.

Назначение сушки - удаление влаги из изоляции обмоток и повышение сопротивления до значения, при котором электрическую машину можно поставить под напряжение. Абсолютное сопротивление, МОм, изоляции для электрических машин, прошедших капитальный ремонт, должно быть не менее 0,5 МОм при температуре 10 - 30° С.

Для вновь установленных электрических машин это значение должно быть не ниже значений, приведенных в табл. 2, а у электродвигателей напряжением выше 2 кВ или более 1000 кВт, кроме того, необходимо определить мегаомметром ka6c или отношение R60/ R15.

Если полученные данные указывают на неудовлетворительное состояние изоляции, электрические машины подвергаются сушке.

Удаление влаги из изоляции обмотки электрической машины происходит за счет диффузии, вызывающей перемещение влаги в направлении потока тепла от более нагретой части обмотки к более холодной.

Перемещение влаги происходит вследствие перепада влажности в разных слоях изоляции, из слоев с большей влажностью влага перемещается в слои с меньшей влажностью. Перепад влажности в свою очередь создается перепадом температуры. Чем больше температурный перепад, тем интенсивнее происходит сушка изоляции. Например, нагревая внутренние части обмотки током, можно создать перепад температуры между внутренними и внешними слоями изоляции и тем ускорить процесс сушки.

Для ускорения сушки обмотки, нагретые до предельной температуры, целесообразно периодически охлаждать до температуры окружающей среды. Пои этом эффективность термической диффузии получается тем большей, чем быстрее охлаждаются поверхностные слои изоляции.

Табл. 1. Ориентировочная продолжительность сушки электрических машин

В процессе сушки нагревать обмотки и сталь нужно постепенно, так как при быстром нагревании температура внутренних частей машины может достигнуть опасного значения, в то время как нагревание наружных частей будет еще незначительным.

Скорость подъема температуры обмотки во время сушки не должна превышать 4 - 5°С в час. Согласно ПТЭ электроустановок потребителей измерение сопротивления изоляции относительно корпуса машины и между обмотками производят для обмоток электрических машин напряжением до 660 В включительно на 1000 В, а у электрических машин напряжение выше 660 В - мегаомметром на 2500 В.

Однако согласно ГОСТ 11828 - 75 сопротивление обмоток электрических машин на номинальное напряжение до 500 В включительно измеряют мегаомметром, рассчитанным на 500 В, обмоток электрических машин на номинальное напряжение выше 500 В - мегаомметром на 1000 В. Следовательно, ПТЭ в некоторой степени ужесточают требования по испытанию изоляции мегаомметром.

Производится при температуре обмоток 75°С. Если сопротивление изоляции обмоток было измерено при другой температуре, но не ниже 10 °С, оно может быть пересчитано на температуру 75 °С.

Перед сушкой изоляции обмоток электрических машин помещение должно быть очищено от мусора, пыли и грязи. Электрические машины должны быть тщательно осмотрены и продуты сжатым воздухом. Во время сушки измеряют сопротивление изоляции каждой обмотки электрической машины по отношению к заземленному корпусу машины и между обмотками (рис. 1).

Каждый раз перед измерением необходимо устранять остаточные заряды в изоляции, для этого обмотку заземляют на корпус на 3 - 4 мин. Кроме того, при сушке обмоток электрических машин необходимо измерять температуру обмоток, окружающего воздуха, ток сушки. Практически в результате сушки обмоток электрических машин сопротивление изоляции при температуре 750°С должно быть не ниже данных табл. 2.

Табл. 2. Наименьшие допустимые сопротивления изоляции обмоток электрических машин после сушки

Сушка обмоток электрических машин способом индукционных потерь в стали

В последние годы внедрены рациональные способы сушки электродвигателей индукционными потерями в стали статора при неподвижных машинах, не связанные с прохождением тока непосредственно в обмотках. При этом способе сушки имеются две разновидности: потерями в активной стали статора и потерями в корпусе статора.

Нагрев электродвигателей осуществляется потерями на перемагничивание и в активной стали статора электродвигателя переменного тока или индуктора машины постоянного тока от создаваемого в машинах переменного магнитного потока в сердечнике статора и корпусе машины.

Создается специальной намагничивающей обмоткой, наматываемой на корпус машины по наружной поверхности его с протягиванием проводников под станину (рис. 1, а) или на корпус и подшипниковые щиты (рис. 1, б), переменный магнитный поток может быть также создан индукционными потерями в активной стали статора и корпусе электрической машины (рис. 1, в).

Ротор асинхронной или синхронной машины должен быть вынут для возможности намотки на статор намагничивающих витков.

Рис. 1. Сушка электрических машин за счет индукционных потерь в стали: о-в корпусе машины, б - в корпусе и подшипниковых щитах, в - в корпусе и активной стали статора

Намагничивающая обмотка выполняется изолированным проводом, сечение и количество витков определяется соответствующим расчетом.

В процессе сушки сопротивление изоляции обмоток электрических машин в первый период сушки снижается, в дальнейшем возрастает и, достигнув некоторого значения, становится постоянным. В начале сушки сопротивление изоляции измеряют через каждые 30 мин, а при достижении установившейся температуры - через каждый час.

Результаты заносят в журнал сушки и одновременно вычерчивают кривые (рис. 2) зависимости сопротивления изоляции и температуры обмоток от продолжительности сушки. Измерения сопротивления изоляции, температуры обмоток и окружающей среды продолжают до полного охлаждения электрической машины.

Сушку обмоток электрической машины прекращают после того, как сопротивление изоляции будет при постоянной температуре практически неизменным в течение 3 - 5 ч и ka6c будет не ниже 1,3.

Рис. 2. Кривые зависимости сопротивления изоляции 2, коэффициента абсорбции 3 и температуры обмотки 1 электрической машины от продолжительности сушки

Сушка изоляции обмоток электрического двигателя в сушильной печи

* SZ смкрутка: от 2 -100 жил, заготовок небольшого сечения

Виды: 1- вращение приставки всегда в одну сторону – переодическое изменение направления скрутки. 2- попеременное изменение вращения

Минус : измение направления скрутки – необходимо тормозить и разгонять – изменяется шаг скрутки в момент остановки и пкска, невозможно создания необходимой степени обжатия при скрутке.

Плюс : очень высокая производительность.

Используется как приставка.

* Рамочные машины одинарной скрутки

* Комбинированные машины скручивающие пары в пучек. Малое число отдающих барабанов, практическая часть устанавливается как приставка на крутильную часть (до 10 пар)

1
- опорный диск

2- паракрутильная приставка

3- распределительная розетка

5- тяговое устройство(гусеничное)

6-приемное устройство

*
При большом количестве пар применяют агрегаты с вращающимся приемным устройством (скрутка 30-50 пар)

1- паракрутильная приставка

2- распределительная розетка

4- вращающееся приемное устройство

5.1 Сушка бумажной изоляции. Виды влаги. Кинетика процесса сушки.

Назначение операции: Удалить влагу из бумаги, чтобы увеличить долговечность кабеля и исходные параметры.

Влажность, до которой необходимо высушить:0,5 – 0,2 %, до 35 кВ включительно.

Меньше 0,1 %, 110 кВ и выше.

Бумага является каллойдным, волокнистым материалом (95% из целлюлозы)

Влага уменьшает электрические характеристики бумаги,  V уменьшается, tg увеличивается,практически не изменяется. Влага вызывает кристаллизацию канифоли пропиточном составе (изменяется объём и возникают пустоты, в которых может возникнуть поляризация и старение изоляции)

Требования:

Удалить влагу до необходимой степени.

Сушку произвести так чтобы не было термического разрушения.

Время сушки min

Виды влаги:

химически связанная влага – группа ОН входящая в состав целлюлозы, удалить эту влагу нельзя.

абсорбционная – мономолекулярный слой воды скапливающийся на поверхности бумаги и капилляров. Удаляют с помощью сушки, но требует большого количества энергии.

капиллярная влага – непосредственно находится в капиллярах. Удаляют сушкой. Самое простое.

Кинетика процесса сушки : сушка – испарение влаги с поверхности бумаги в окружающую среду.

Необходимо обеспечить:

пр. влагопереноса (из толщины на поверхность)

само испарение с поверхности

Испарение с поверхности определяется i = B (Ps - Po )* S , i – кол-во испарения, В – коэф испарения, Ps – давления пара у поверхности изоляции, Po – давление окружающей среды.

Влагоперенос может осуществлятся:

Влагопроводность.

В
се виды переноса в сторону уменьшения влажности под действием внешних факторов. К - коэффициент влагопроводности, 0 – удельный вес воды. U – градиент влажности.

Оптимальный вариант когда они совпадают i И и i T и направлены к поверхности i = i И + i T

Страница 44 из 45

Несмотря на то, что операция сушки и прописки чрезвычайно важна для получения надлежащего качества кабеля, методы сушки и пропитки у разных заводов очень разнообразны. Проф. Whitehead, опубликовавший з 1928 г. свое исследование по сушке и пропитке кабелей, начатое им по поручению Американского института инженеров-электриков, говорит, что на американских заводах им найдены в этом отношении самые широкие вариации, а именно от шести суток сушки при высоком вакууме и при предварительной подсушке на воздухе до полного отсутствия сушки при 20 час. проварки в горячей пропиточной массе и при пониженном давлении. Такое же разнообразие наблюдается и в Европе, причем здесь особняком стоит способ Heaver’a, применяемый на английском заводе Glover’a, о чем уже упоминалось выше. Все это показывает на отсутствие единообразия в понимании значения процесса и его хода и на сравнительно малую его экспериментальную проработку.
Известно, что качество диэлектрика очень сильно зависит от присутствия в нем влаги, поэтому полное ее удаление очень важно. В изоляции кабеля перед сушкой содержится очень много влаги, для удаления которой без принятия особых мер требуется очень много времени. Н. Mailer приводит по этому поводу следующий простой расчет:
Кабель на 35 кВ, 395 м.n. при длине в 1 000 т, имеет вес бумаги 2000 кг, что при 7% влажности дает содержание воды в кабеле 140 кг. Если такой кабель поместить в вакуум-аппарат объемом 8 м3 и сушить током сухого воздуха при 20° С, то объем вакуум-аппарата нужно переменить 1000 раз при условии, что воздух будет удаляться каждый раз полностью насыщенным влажностью. Потребность в таком большом объеме сухого воздуха при естественной сушке показывает на необходимость применения при сушке искусственных мер: нагрева и вакуума. Однако то и другое имеет свои недостатки: высокий вакуум очень сильно затрудняет теплопередачу от стенок котла к кабелю; количество пара, заключающееся в данном объеме вакуум-аппарата, при пониженном давлении меньше, чем при высоком; быстрое испарение вызывает быстрое падение температуры кабеля, что затрудняет сушку. Поэтому обычный, или, как говорят англичане, "рутинный", способ сушки в основном состоит в том, что погруженный в вакуум-аппарат кабель сначала нагревается при атмосферном давлении и при открытой крышке котла с помощью пара, пропускаемого в змеевик или рубашку котла. Этот подогрев длится в течение от нескольких часов до 2-3 суток при температуре 110-120 С, причем время устанавливается согласно производственному опыту или лабораторной проверке. После такого подогрева котел закрывается крышкой и в нем создается вакуум, при котором сушка продолжается при той же температуре 110 - 120° С. Большей частью дается вакуум порядка 90-95%, однако новые современные установки достигают давления до 5 мм и даже до 2 мм рт. ст., а для особо высоковольтных кабелей с помощью ртутных насосов лабораторного типа достигают и более высокого вакуума. При столь высоких вакуумах необходимо применять сваренную под вакуумом пропиточную массу, так как иначе она сильно пенится при впуске в котел.
Как во время процесса подогрева, так и во время процесса сушки не все элементы кабеля одинаково повышают свою температуру. Как показывают измерения, медная жила кабеля достигает температуры в 100-110° С только через очень продолжительное время непрерывной сушки, порядка суток и более; через 5-6 час. эта температура достигает величины порядка только 60-80° С. Иногда сушку при вакууме прерывают впуском сухого газа (воздуха или предпочтительно углекислоты), добиваясь тем повышения температуры жилы, а затем снова дают вакуум: это так называемая сушка толчками. Нужно иметь в виду, что при перерыве вакуума повышается температура испарения воды, поэтому прекращается и сушка кабеля. В настоящее время вместо сушки толчками часто применяют подогрев жил электрическим током, что очень сильно ускоряет процесс сушки. Такой подогрев всегда ведется постоянным током, ибо при переменном токе требуется очень высокое напряжение источника тока благодаря высокому индуктивному сопротивлению сушимого кабеля. Вообще говоря, ускорение процесса сушки выгодно не только в смысле лучшего использования оборудования и экономии пара, которым обогревается вакуум-сушильный аппарат, но и в отношении улучшения качества изоляции, так как бумага при длительном нагреве может повреждаться. Сушка током экономически обычно не выгодна, так как поглощает большое количество энергии, но все же имеются основания ее применять, если нет достаточного количества вакуум-аппаратов или если желают сократить процесс.
Для низковольтных кабелей напряжением до 3 кВ, а иногда и до 6 кВ, процесс сушки часто совсем опускается и заменяется варкой в горячей массе обычно предварительно подогретого током кабеля. Влага при этом "варочном способе" удаляется во время процесса варки. Такой способ имеет некоторые экономические преимущества, но никаких технических преимуществ в смысле улучшения качества кабеля он не дает. При варочном способе рекомендуется предварительный подогрев кабеля электрическим током или иным способом, так как иначе холодный кабель слишком сильно понижает температуру пропиточной массы и тем затрудняет процесс варки.
При изготовлении кабеля на очень высокое напряжение, перед концом сушки вакуум-аппарат иногда наполняется углекислотой, которая затем эвакуируется. Назначение этой операции заключается в том, чтобы заменить, с одной стороны, химически активный кислород остаточного воздуха нейтральной углекислотой, а с другой стороны, для уменьшения внутренних пустот в кабеле, так как углекислота значительно больше растворяется в пропиточной массе, чем воздух, что влечет за собой уменьшение первоначальных пустот.
Процесс сушки и пропитки кабеля ведут обычно в одном и том же котле, чтобы избежать соприкосновения кабеля с воздухом, ибо сухой кабель очень гигроскопичен. Горячая пропиточная масса всасывается благодаря вакууму, господствующему в котле. Температура всасываемой массы обычно имеет порядок 115-135° С, а по Н. Mflller’y даже 140° С. Столь высокая температура пропиточной массы вызывается необходимостью, поскольку в конце сушки температура медной жилы далеко не достигает 100° С, а так как пенетрация массы через бумагу прекращается около 80° С, то при более низкой температуре впускаемой массы легко может получиться опасность недопропитки кабеля, так как масса особенно сильно должна остывать у относительно холодной медной жилы и прилегающих к ней слоев изоляции. Вторым обстоятельством, вызывающим необходимость высокой температуры пропиточной массы, является то, что для проникновения массы во все поры бумаги нужна горячая масса, когда вязкость ее достаточно мала.
Для того чтобы получилась хорошая и глубокая пропитка, процесс всасывания массы в котел должен быть достаточно медленным и продолжаться не менее 1-2 час. Если всасывание будет идти быстро, то в кабеле будет много воздуха, ибо абсолютного вакуума в котле достичь невозможно. Кроме того, входящая в вакуум-аппарат пропиточная масса сильно пенится, так как при уменьшенном давлении из нее начинают выходить растворенные в ней газы, при медленной же пропитке часть этих газов удаляется с помощью отсоса насосами. В хорошо устроенных установках для пропитки высоковольтных кабелей пропиточная масса дегазируется и в предупреждение обратного растворения в ней газов и для предупреждения окисления держится под вакуумом; такая масса при пропитке уже не пенится. Иногда массу хранят под азотом, который имеет малый коэффициент растворимости.
Для того чтобы улучшить пропитку, ее ведут иногда толчками, меняя вакуум на давление, дальнейшие подробности этого метода пропитки будут даны дальше при описании контроля сушки и пропитки. Иногда при пропитке применяется повышенное на 3-4 at давление с целью вогнать пропиточную массу в кабель. Для того чтобы допустить такую пропитку, котлы фирмы Krupp рассчитываются на это повышенное давление. Практика, однако, не оправдала полностью этого метода, как это будет видно из дальнейшего, и он теперь почти повсеместно оставлен.
Пропитка кабеля должна быть возможно полной, чтобы обеспечить хорошие диэлектрические и термические свойства кабеля. Так как пропиточная масса обладает очень высоким коэффициентом термического расширения, то кабель перед наложением свинцовой оболочки необходимо охладить. Хорошая практика для высоковольтных кабелей ведет охлаждение так, чтобы температура охлажденного кабеля была бы на 4-5° С выше температуры окружающего воздуха, причем охлаждение ниже температуры окружающего воздуха не допускается во избежание осаждения на кабель влаги из окружающей среды.
Описание процесса сушки и пропитки и оборудования начнем с изложения изготовления масло-канифольной пропиточной массы. Варка этой массы ведется или в тех же вакуум-аппаратах, в которых пропитывается кабель, или, что более удобно, в специальных котлах. На фиг. 207 изображен один из таких котлов фирмы Rot, этот котел имеет диаметр 4,2 м, нагревается змеевиком и снабжается мешалкой, делающей 30 об мин. В такие котлы обычно сначала загружается канифоль, а затем заливается масло. Варка ведется при паровом подогреве в течение нескольких часов при температуре около 120° С до тех пор, пока вся канифоль не растворится в масле и не прекратится ее вспенивание, зависящее от выделения паров и влаги. Пропиточную массу для высоковольтных кабелей варят под вакуумом с целью устранения растворения в ней газов и предупреждения окисления. Свежесваренная масса должна обычно выстаиваться в течение нескольких суток, для того чтобы дать возможность оксикислотам, содержащимся в канифоли, выпасть из раствора, в противном случае они со временем могут выпасть в кабельной изоляции. Иногда на кабельных заводах ставится контактная очистка масла с помощью отбеливающих глин. Часто также применяется и фильтрация масла через обычные фильтры для устранения механических загрязнений.

Оба эти вида сушки распространены примерно одинаково, только сушка на барабанах в громадном большинстве случаев производится в вертикальных, а не в горизонтальных котлах, как это изображено на фиг. 210. Относительные достоинства и недостатки сушки на барабанах и в корзинах заключаются в следующем:

Фиг. 207. Котел для варки пропиточной массы фирмы Rot.
кабели поступают в сушку и пропитку или намотанными на железные барабаны, на которые они принимаются с трехфазных машин, или же в так называемых железных корзинах, в которые они перематываются с барабанов. Сушка кабелей на барабанах изображена на фиг. 208, на которой показаны три барабана с кабелями, приготовленные для сушки в горизонтальном котле и соединенные между собой и с особыми клеммами для сушки электрическим током. Вид корзины приведен на фиг. 209, где изображена дырчатая корзина, переделанная в глухую.

Фиг. 208. Сушка кабеля на барабанах в горизонтальных котлах.

При сушке в корзине кабель нужно по меньшей мере один раз перемотать в корзину с приемного барабана, причем в этом случае кабель идет в свинцовый пресс "против перьев", т. е. при верхнем слое бумаги, наложенном с положительной перекрышей, бумага может задраться в прессу.


Фиг. 209. Корзина для сушки и пропитки кабеля.
Преимущества сушки в корзинах заключаются в том, что корзину можно сделать глухой, т. е. без отверстий, открытой только сверху, что позволяет вести охлаждение кабеля не в вакуум-аппарате, а в особом помещении, что сильно повышает использование вакуум-аппаратов, с одной стороны, и позволяет вести процесс изготовления кабеля без соприкосновения неохлажденного кабеля с воздухом, с другой стороны.

Фиг. 210. Схема сушки в вертикальном котле.

При сушке на барабане лишняя перемотка кабеля отпадает, но становится почти неизбежным перенос кабеля по воздуху после пропитки в особые охлаждающие баки, так как в противном случае использование оборудования для сушки и пропитки будет ничтожно малым. Кроме того, очень трудно тонкие кабели опрессовывать с барабанов, так как требуется большое усилие для проворачивания барабана в густой холодной массе. Затем при обычно применяемой сушильно-пропиточной аппаратуре кабели на барабанах нужно перед сушкой кантовать на ребро.
Вакуум-сушильные аппараты можно подразделить на следующие три типа: вертикальные котлы, горизонтальные котлы и сушильные шкафы. Схема вертикального котла приведена на фиг. 210, здесь внутри котла изображен пунктиром погруженный в котел барабан с кабелем. Схема горизонтального котла изображена на фиг. 211, такой котел открывается посредством передвижения каретки с укрепленной на ней крышкой котла; этот котел совершенно не приспособлен для приема корзин. На фиг. 212 изображен вид сушильного шкафа фирмы Krupp; этот шкаф снабжен поворотными тарелками, на которые ставятся корзины с кабелем. Такие шкафы годны только для сушки кабеля, причем кабель должен быть обязательно перемотан в корзины.
Для пропитки силовых кабелей наиболее принятым типом котла является вертикальный котел. Современные котлы для кабелей очень высокого напряжения строятся очень большими, а именно для приема корзин до 3 и 4 л в диаметре, для обычных же потребностей ограничиваются котлами для корзин диаметром 2-2,5 м. Обычно в один котел входит от двух до трех корзин. В этих котлах можно вести сушку и на барабанах. Большим удобством этого типа котлов является то, что во время пропитки можно наблюдать при открытой крышке за состоянием зеркала массы и по его состоянию судить о том, кончилась пропитка или нет, так как после окончания пропитки из массы не должно выделяться пузырей газа и влаги. Обогреваются эти котлы или паровым змеевиком или паровой рубашкой. Котлы с паровой рубашкой дороже котлов с змеевиком, но лучше, так как змеевики часто расстраиваются. Кроме того, при рубашке легче чистить котел, можно применять перегретый пар, что выгодно. Дальнейшим преимуществом рубашки является то, что она легче переносит охлаждение котла путем пуска в него холодной воды.

Фиг. 211. Схема сушки в горизонтальном котле.
В Америке принято применять для нагрева котлов вместо пара масло. Против применения масла, однако, приводятся те возражения, что масло огнеопасно; развивающиеся из него продукты дестилляции требуют особого устройства для отвода; при охлажденном масле в начале процесса нужно приложить очень большое давление, что сильно удорожает установку.
Горизонтальные котлы для производства силовых кабелей употребляются очень редко, и по существу они для этого назначения не пригодны, ибо имеют следующие основные недостатки:

Фиг. 212. Сушильный шкаф фирмы Fr. Krupp, Grusonwerk.

1. Во время пропитки масса жадно впитывается кабелем, причем быстро понижается зеркало пропиточной массы, благодаря чему возможна недопропитка верхней части барабана с кабелем, если масса не будет набираться во время самого процесса, что очень неудобно.

2. Так как котел, наполненный массой, нельзя открыть, то приходится массу из котла спускать в горячем состоянии, что вредно отражается на качестве кабеля.
Первый из этих недостатков, однако, довольно легко устраняется устройством сверху котла особых резервуаров с пропиточной массой, откуда и пополняется расход ее. Недостатком горизонтальных котлов является также то, что около них труднее поддерживать чистоту, чем около вертикальных котлов. Общепринятым мнением можно считать то, что вертикальные котлы пригодны более для производства силовых кабелей, горизонтальные - для производства телефонных кабелей, а шкафы - для сушки телефонных кабелей небольшего диаметра, которые также должны сушиться в корзинах.
Обычная схема сушильно-пропиточного устройства показана на фиг. 213. Здесь А - железный барабан с кабелем; В - вакуум-аппарат; С- вакуум- насос; D - бак с пропиточной массой; Е - поверхностный конденсатор для паров воды, отсасываемых из кабеля.
В производственных условиях контроль засушкой кабеля заключается в наблюдении за смотровым окошечком конденсатора, в которое видно, идет конденсация отсасываемого пара или нет.


Фиг. 213. Схема сушильно-пропиточного устройства для кабелей, пропитанных вязкой массой.
Спускной кран у конденсатора также дает возможность следить за спуском конденсационной воды и примерно судить о стадии процесса,однако оба эти способа очень примитивны и не дают возможности точного определения процесса. В настоящее время для установления типового режима сушки и пропитки существует несколько методов, основанных на измерении электрических характеристик кабеля во время сушки и пропитки. Впервые сообщение о применении такого метода было сделано W. A. Del Маг’ом в 1924 г. Согласно этому сообщению на американских кабельных заводах применялось измерение во время сушки и пропитки электрической емкости кабеля с помощью переменного тока. Постоянный ток не применялся, так как при нем результаты измерений очень сильно колеблются из-за неизбежных колебаний температуры и вследствие значительной электрической абсорбции.


Фиг. 214. Изменение емкости кабеля во время сушки и пропитки по W. A. Del Маг’у
Характер изменения емкости с течением времени по W. A. Del Маг’у изображен на фиг. 214. Как видно из этой фигуры, в начале процесса емкость очень сильно растет, очевидно, отчасти в связи с повышением температуры кабеля, а отчасти в связи с отпотеванием кабеля. Затем емкость начинает падать, и начиная с некоторого времени, становится постоянной. Тот момент, когда емкость стала постоянной, соответствует,
очевидно, концу процесса сушки. При впуске массы в котел, т. е. при начале пропитки, емкость кабеля сначала очень быстро возрастает, затем возрастание замедляется, и наконец, емкость становится постоянной, что соответствует концу пропитки. Нужно заметить, что на фиг. 214 масштаб для величины емкости при пропитке взят в несколько раз меньше, чем для сушки.

Фиг. 215. Изменение емкости кабеля во время пропитки по P. Junius’y.
Из нескольких последующих сообщений о развитии методов контроля сушки и пропитки путем электрических изменений заслуживают упоминания работы P. Junius’a , , произведенные на германском кабельном заводе Hackethal Draht u. Kabelwerke. Junius снимал кривые зависимости емкости от времени мостиком К. W. Wagner’a переменным током тональной частоты. Наиболее любопытны его наблюдения над процессом пропитки. Он в особенности ясно показал влияние толчков давлением на степень пропитки. На фиг. 215 показана по Junius’y зависимость электрической емкости от времени пропитки, причем видно, что при пропитке под вакуумом емкость относительно медленно растет, что указывает на постепенное увеличение степени пропитки. При даче в вакуум-аппарат давления путем впуска атмосферного воздуха емкость сразу делает скачок кверху, что указывает на сжатие воздушных пузырей в кабеле.
При даче вновь вакуума величина емкости опять падает, но не до прежней величины. Повторные толчки давления дают вновь повышение емкости до некоторой постоянной предельной величины. Степень разрыва между предельной величиной емкости и емкостью при вакууме указывает на степень эвакуации кабеля.
Следует, однако, указать, что приводимая P. Junius’ом кривая ионизации для того кабеля, для которого снималась кривая фиг. 215, не имела точки перегиба.
Такой способ исследования сушки и пропитки дает критерий, с помощью которого P. Junius делает оценку некоторым искусственным методам, применяемым при процессе пропитки кабеля. Некоторые заводы стараются поднять концы пропитываемого кабеля так высоко, чтобы они во время пропитки выходили из пропиточной массы. Этим стараются воспрепятствовать проникновению массы с концов кабеля, ибо тогда по отрезанному концу можно судить о степени пропитки кабеля. Такой вывод концов P. Junius считает вредным, ибо при открытии котла пропиточная масса под действием наружного давления впрессовывается в кабель, а при концах кабеля, выходящих из массы, при этом же давлении в кабель через концы будет впрессовываться воздух.
Другой искусственный способ заключается в том, что во время пропитки через некоторые промежутки времени в котел дается давление, чтобы масса совершеннее проникала в бумажные слои. P. Junius не считает этот метод имеющим большие преимущества, поскольку масса при прекращении давления выгоняется из слоя бумаги давлением спрессованных в кабельной изоляции воздушных пузырей. P. Junius предлагает следующий способ рациональной пропитки:
На находящийся в пропиточном котле кабель (без свинцовой оболочки) одевается на один конец муфточка с плотной пригонкой для возможности создания внутри кабеля вакуума; эта муфточка ставится в соединение с особой мощной вакуумной установкой. При закрытом котле кабель эвакуируется как через муфточку, так и через котел.

Фиг. 216. Схема пропитки маслом наполненного кабеля по Е. F. Nuezel’io.
Электрические испытания - очень длительная процедура, которая может быть применена только к типовым испытаниям. В настоящее время существуют способы контроля степени сушки кабеля, путем пропускания отсасываемого из котла воздуха и пара через индикаторы, указывающие химическим путем на присутствие или отсутствие водяного пара.


Фиг. 217. Схема пропитки маслом наполненного кабеля на заводе "Севкабель".

Остановим с я еще на особенностях сушки и пропитки маслом наполненных кабелей. Как было уже упомянуто выше, эти кабели сушатся (или вернее досушиваются) после наложения свинцовой оболочки, поэтому оборудование для сушки этих кабелей значительно отличается от обычного. На фиг. 216 дана схема соединения приборов для пропитки маслом наполненного кабеля, данная Е. F. Nuezel’eM }