Теория на кръгли нишки - захранващи кабели
IV. МЕХАНИЧНО ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА КОНСТРУКЦИЯТА НА КАБЕЛА § 32. Кратка теория на намотаните кръгли проводници
- до обикновено нормално геометрично правилно усукване;
- сложно нормално геометрично правилно усукване;
- необичайно геометрично правилно усукване;
- правилно геометрично завъртане на една страна.
Силовите кабели почти изцяло използват просто геометрично правилно усукване. Сложно правилно усукване се използва само за гъвкави проводници с гумена изолация. Ненормално правилно усукване и усукване в една посока се използват много по-рядко в специални случаи. Най-пълното представяне на теорията на кабелните усуквания на кръгли проводници беше дадено от S. Baur [9], представянето на което частично се използва по-късно.
Геометрично правилната обикновена нормална сърцевина може да бъде усукана само от съвсем определен брой проводници с еднакъв диаметър. Има следните основни форми на усукване на такова ядро:
- Форма I с един проводник в центъра, последван от n усуквания на проводници (фиг. 111);
2) Форма II с две жици, усукани заедно в центъра, последвани от n усуквания (Фиг. 112);

Фиг. 112. Вена усукана, но форма II.

Фиг. 113. Вена, усукана във форма III.


F IG. 111. Вена, усукана във форма I.
Фиг. 114. Вена, усукана според формата IV. Фиг. 115. Вена, усукана във V-образна форма.

Фиг. 116. Схема на усукване на правилно усукан кръгъл проводник.
- форма III с три жици, усукани заедно в центъра, последвани от n усуквания (фиг. 113);
- форма IV с четири усукани жици в центъра, последвани от n усуквания (фиг. 114);
- форма B с пет усукани жици в центъра, последвани от n усуквания (фиг. 115).
Основният закон за правилното геометрично усукване е законът за нарастване във всеки слой на броя на проводниците с шест спрямо предходния слой, с изключение на форма I за втория слой, където нарастването е
пет, ако броите централния проводник от тази форма като първото завъртане. За да докажете това, разгледайте ФИГ. 116, изобразяваща сноп жици, лежащи върху вътрешното ядро, така че целият сноп да е напълно затворен.
Пълненето на сложна вена се оказва много лошо, така че трябва да се използва само в изключителни случаи. В захранващите кабели няма нужда да се прибягва до сложна сърцевина, така че тя не се използва в тях.
В някои случаи кабел или жила не могат да бъдат усукани, като се използват законите на нормалното правилно усукване, например при усукване на гола стоманено-алуминиева жица, кабел на системата Lypro, контролен кабел с редица жила, които не се съдържат в таблицата. 18 и др. В тези случаи можете да използвате законите на усукване на необичаен кръгъл проводник.
Форма 1 с преминаването на едно ядро съгласно таблица. 18 дава диаметър на усукване 5 d и според таблицата. 19 - диаметърът на същото усукване ще бъде 5,7 d, а също така ще е необходимо изкуствено увеличаване на изолацията на четири ядра, докато при усукване във форма 1 е достатъчно вместо това да се постави празно уплътнение от юта или хартиен шнур на едно ядро.

Фиг. 120. Кръгла вена, усукана в една посока от 19 жици, конструкция на завода в Москабел.

Фиг. 121. Кръгла вена, усукана в една посока от 37 проводника, дизайн на завода в Москабел.
Таблица 19
Данни за проектиране на необичаен кръгъл проводник

За всички горепосочени усукващи системи, за да се поддържа правилната кръгла форма на напречното сечение на вените, усукването на съседни слоеве се извършва в различни посоки. Това усукване, освен правилната форма, служи и за балансиране на размотаващите моменти в резултат на еластичността на проводниците. Последното обстоятелство е важно за голите въздушни проводници, направени от твърдо изтеглен, следователно, силно пружинен метал; за изолирани продукти, изработени от меки отгрявани проводници, не е от съществено значение. Следователно, за да се увеличи коефициентът на запълване на кръгъл проводник, понякога се използва така нареченото еднопосочно усукване, което прави възможно увеличаването на плътността на усукване, като се използват празнините между проводниците. Фиг. 120 показва напречно сечение на такава сърцевина, използвана от завода в Москабел и съставена от 19 проводника с три различни диаметъра, а именно седем проводника с диаметър d, шест проводника с диаметър l, ll и шест проводника с диаметър d2 = 0,85 д.