A Földkábelek Alapvető Kategóriái és Felépítése
A földkábelek olyan speciális kialakítású elektromos vagy optikai kábelek, amelyeket a földfelszín alá történő fektetésre terveztek. Különleges szerkezetüknek köszönhetően ellenállnak a talaj nedvességének, a mechanikai sérüléseknek, a kémiai hatásoknak és a hőmérséklet-ingadozásoknak. A különböző alkalmazási területek eltérő követelményeket támasztanak, ezért számos földkábel típus létezik, amelyek szerkezetükben és tulajdonságaikban jelentősen eltérhetnek egymástól.
A földkábelek általános felépítése több rétegből áll. A legbelső réteg a vezetőér, amely a tényleges energia- vagy jelátvitelt biztosítja. Ezt követi a szigetelés, amely megakadályozza a rövidzárlatot és a veszélyes áramütést. A szigetelés felett gyakran található egy belső védőréteg, például egy kitöltő anyag vagy egy belső köpeny, amely a mechanikai stabilitást növeli. A következő fontos réteg az árnyékolás, amely az elektromágneses interferencia csökkentéséért felelős. Végül a legkülső réteg a külső köpeny, amely a kábelt a környezeti hatásoktól, például a nedvességtől, a vegyi anyagoktól és a mechanikai behatásoktól védi.
Energiaátviteli Földkábelek
Az energiaátviteli földkábelek a villamos energia biztonságos és hatékony elosztására szolgálnak a föld alatt. Ezek a kábelek különböző feszültségszintekre készülnek, a kisfeszültségű hálózatoktól a nagyfeszültségű távvezetékekig. A vezetőér anyaga általában réz vagy alumínium, a szigetelés pedig PVC, XLPE (keresztkötött polietilén) vagy EPR (etilén-propilén gumi) lehet. A mechanikai védelmet gyakran acélszalag-páncélozás vagy acélhuzal-fonat biztosítja.
Kisfeszültségű Földkábelek (0,6/1 kV)
A kisfeszültségű földkábelek a háztartások, ipari létesítmények és középületek villamosenergia-ellátására szolgálnak. Ezek a kábelek általában több erűek, és tartalmazhatnak védővezetőt (PE) is. A leggyakoribb típusok közé tartoznak az NYY, AYY, NYRGy és AYRGy kábelek. Az NYY kábel PVC szigeteléssel és PVC külső köpennyel rendelkezik, míg az AYY kábel alumínium vezetővel készül. Az NYRGy és AYRGy kábelek acélszalag-páncélozással vannak ellátva, ami kiváló mechanikai védelmet biztosít direkt fektetés esetén.
- NYY Kábel: Réz vezető, PVC szigetelés, PVC külső köpeny. Általános felhasználásra, védőcsőben vagy kábelcsatornában történő fektetésre ajánlott.
- AYY Kábel: Alumínium vezető, PVC szigetelés, PVC külső köpeny. Költséghatékony alternatíva, hasonló felhasználási területekkel, mint az NYY.
- NYRGy Kábel: Réz vezető, PVC szigetelés, PVC belső köpeny, acélszalag-páncélozás, PVC külső köpeny. Kiváló mechanikai védelem, direkt földbe fektethető.
- AYRGy Kábel: Alumínium vezető, PVC szigetelés, PVC belső köpeny, acélszalag-páncélozás, PVC külső köpeny. Direkt földbe fektethető, költséghatékony megoldás.
Középfeszültségű Földkábelek (6 kV – 35 kV)
A középfeszültségű földkábelek a transzformátorállomások és az elosztóhálózatok közötti energiaátvitelre szolgálnak. Ezek a kábelek általában egyerűek vagy háromerűek, és speciális szigetelőanyagokat, például XLPE-t vagy EPR-t használnak a magas feszültség elviselésére. A mechanikai védelmet gyakran rézhuzal-árnyékolás és acélhuzal-páncélozás biztosítja.
- NA2XS(F)2Y Kábel: Alumínium vezető, XLPE szigetelés, félvezető rétegek, rézhuzal-árnyékolás, PE külső köpeny. Nagy terhelhetőségű és megbízható kábel középfeszültségű hálózatokhoz.
- N2XS(F)2Y Kábel: Réz vezető, XLPE szigetelés, félvezető rétegek, rézhuzal-árnyékolás, PE külső köpeny. Hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a NA2XS(F)2Y, de réz vezetővel.
- NA2XSY Kábel: Alumínium vezető, XLPE szigetelés, félvezető rétegek, rézhuzal-árnyékolás, PVC külső köpeny. Gazdaságosabb megoldás középfeszültségű alkalmazásokhoz.
- N2XSY Kábel: Réz vezető, XLPE szigetelés, félvezető rétegek, rézhuzal-árnyékolás, PVC külső köpeny. Réz vezetővel a jobb vezetőképesség érdekében.
Nagyfeszültségű Földkábelek (35 kV felett)
A nagyfeszültségű földkábelek a távvezetékek és a nagy erőművek közötti energiaátvitelre szolgálnak. Ezek a kábelek rendkívül komplex szerkezetűek, és a legmagasabb minőségű szigetelőanyagokat és mechanikai védelmet alkalmazzák. Gyakran olajjal vagy gázzal töltött kivitelben készülnek a jobb hűtés és szigetelés érdekében.
- Olajjal Töltött Kábelek: Speciális szigetelőolajjal impregnált papírszigeteléssel és fém köpennyel rendelkeznek. Kiváló elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek nagy távolságú átvitelhez.
- Gázzal Szigetelt Kábelek (GIL): Szigetelőgázzal (SF6) töltött alumínium vagy réz csőben elhelyezett vezetővel rendelkeznek. Rendkívül nagy terhelhetőségűek és alacsony veszteségűek.
- XLPE Szigetelésű Nagyfeszültségű Kábelek: Keresztkötött polietilén szigeteléssel készülnek, ami jó elektromos és mechanikai tulajdonságokat biztosít. Egyre elterjedtebbek a hagyományos olajjal töltött kábelek helyett.
Telekommunikációs és Adatátviteli Földkábelek
A telekommunikációs és adatátviteli földkábelek a hang-, kép- és adatszolgáltatásokhoz szükséges jelek továbbítására szolgálnak. Ezek a kábelek különböző technológiákat alkalmaznak, beleértve a rézérpáras kábeleket, a koaxiális kábeleket és az optikai szálakat.
Rézérpáras Földkábelek
A rézérpáras földkábelek telefonvonalak és alacsony sebességű adatátvitel céljára használatosak. Általában sodrott érpárokból állnak, amelyek csökkentik az elektromágneses interferenciát. A külső köpeny védelmet nyújt a nedvesség és a mechanikai sérülések ellen.
- Légvezetéki és Földkábel (LK): Telefonvonalakhoz és távközlési célokra használt kábel.
- PEV-Kábel: Polietilén szigetelésű és köpenyű kábel, földbe fektetésre alkalmas.
Koaxiális Földkábelek
A koaxiális földkábelek rádiófrekvenciás jelek, például televíziós jelek és szélessávú internet továbbítására alkalmasak. Szerkezetük egy belső vezetőből, egy szigetelő rétegből, egy külső vezetőből (árnyékolás) és egy külső köpenyből áll. Az árnyékolás megakadályozza a jelveszteséget és az interferenciát.
- RG-6 Kábel: Általános felhasználású koaxiális kábel televíziós és műholdas jelekhez.
- RG-11 Kábel: Nagyobb távolságokra és alacsonyabb jelveszteségre tervezett koaxiális kábel.
Optikai Földkábelek
Az optikai földkábelek fényimpulzusok segítségével továbbítják az adatokat, ami rendkívül nagy sebességet és sávszélességet tesz lehetővé. Az optikai szálak vékony üvegszálakból állnak, amelyeket védőrétegek vesznek körül. A földbe fektetett optikai kábelek különleges mechanikai védelmet igényelnek a sérülések elkerülése érdekében.
- Szabadon Helyezhető Optikai Kábel (Direct Buried Optical Cable): Robusztus külső köpennyel és gyakran páncélozással rendelkezik a direkt földbe fektetéshez.
- Csatornába Húzható Optikai Kábel (Duct Optical Cable): Vékonyabb és flexibilisebb, védőcsövekbe vagy kábelcsatornákba húzható.
- Mikrokábel (Microduct Cable): Kis átmérőjű optikai kábel, speciális mikrocsövekbe fújható be.
Speciális Földkábel Típusok és Alkalmazásaik
A fent említett alapvető kategóriákon kívül számos speciális földkábel típus létezik, amelyeket egyedi alkalmazási területekre fejlesztettek ki.
Vízálló Földkábelek
A vízálló földkábelek olyan helyeken alkalmazhatók, ahol a kábel tartósan nedvességnek vagy víznek van kitéve, például víz alatti fektetésnél vagy magas talajvízszint esetén. Ezek a kábelek speciális vízálló köpenyekkel és tömítésekkel rendelkeznek.
UV-álló Földkábelek
Bár a földkábelek elsősorban a föld alatt kerülnek elhelyezésre, a csatlakozási pontokon vagy a földfelszín felett futó szakaszokon ki lehetnek téve az UV-sugárzásnak. Az UV-álló földkábelek olyan külső köpennyel rendelkeznek, amely ellenáll a nap károsító hatásainak, így megakadályozva a kábel idő előtti elöregedését és károsodását.
Hőálló Földkábelek
Bizonyos ipari alkalmazásokban a földkábelek magas hőmérsékletnek lehetnek kitéve. A hőálló földkábelek speciális szigetelőanyagokból készülnek, amelyek széles hőmérséklet-tartományban is megőrzik tulajdonságaikat.
Lángálló és Tűzálló Földkábelek
A lángálló földkábelek úgy vannak kialakítva, hogy ne terjesszék a tüzet, míg a tűzálló földkábelek meghatározott ideig működőképesek maradnak tűz esetén is, biztosítva ezzel a biztonsági berendezések (pl. tűzjelzők, vészvilágítás) energiaellátását.
Páncélozott Földkábelek
A páncélozott földkábelek mechanikai védelmét egy vagy több réteg acélszalag vagy acélhuzal biztosítja. Ez a páncélozás megvédi a kábelt a külső behatásoktól, például a talajban lévő kövektől, rágcsálóktól vagy ásási munkálatok során bekövetkező sérülésektől.
Halogénmentes Földkábelek
A halogénmentes földkábelek olyan speciális műanyagokból készülnek, amelyek tűz esetén nem bocsátanak ki mérgező vagy korrozív gázokat. Ezek a kábelek különösen fontosak olyan helyeken, ahol nagy a személyi forgalom vagy értékes berendezések találhatók.