Различия в плотности скрутки между уплотненными и неуплотненными токопроводящими жилами
Основное различие между уплотненными и неуплотненными токопроводящими жилами заключается в коэффициенте заполнения (уплотнения) и итоговом наружном диаметре. Неуплотненные жилы сохраняют стандартные спиральные межпроволочные зазоры (зазоры между проволоками), что обеспечивает коэффициент заполнения примерно от 75% до 80%. Напротив, уплотненные жилы в процессе скрутки проходят через обжимные волоки или ролики для деформации отдельных проволок, что уменьшает межпроволочные зазоры. Это увеличивает коэффициент заполнения до 90%–95%, уменьшая общий наружный диаметр жилы на 6%–10% при сохранении той же площади поперечного сечения и электрического сопротивления постоянному току, регламентированных стандартом IEC 60228 Класс 2 (ГОСТ 22483 Класс 2).
Матрица технических параметров: Уплотненные и неуплотненные токопроводящие жилы
В приведенной ниже таблице конструктивных данных сравниваются физические и электрические свойства концентрических круглых неуплотненных и уплотненных медных/алюминиевых токопроводящих жил.
| Технический параметр | Неуплотненная жила | Уплотненная жила | Промышленный эффект / Влияние на производство |
| Коэффициент заполнения (прибл.) | 75% – 80% | 90% – 95% | Более высокая плотность, меньше захваченного воздуха. |
| Наружный диаметр (OD) | Базовый уровень (100%) | 90% – 94% от базового уровня | Меньший наружный диаметр снижает расход материалов для последующих слоев. |
| Межпроволочные зазоры | Присутствуют значительные воздушные зазоры | Сведены к минимуму / сплющены | Сокращение пути продольного проникновения воды. |
| Объем изоляционного материала | Базовая потребность | Снижен на 5% – 12% | Меньший расход СПЭ (XLPE) или ПВХ (PVC). |
| Объем брони и оболочки | Базовая потребность | Значительно снижен | Снижает общий вес кабеля и логистические расходы. |
| Гладкость поверхности | Рельефный, оребренный профиль | Гладкая, равномерная периферия | Снижает локальную напряженность электрического поля. |
| Переходное контактное сопротивление | Стандартное | Снижено в местах оконцевания | Улучшенные характеристики при механическом опрессовании. |
Инженерное влияние на архитектуру слоев кабеля
Оптимизация изоляционного слоя
Поскольку уплотненная жила имеет более гладкую и равномерную наружную поверхность, она устраняет высокие локальные градиенты напряженности электрического поля (риски возникновения коронного разряда), характерные для острых выступов на неуплотненных проволоках. Такая гладкая топография поверхности крайне благоприятна для кабелей среднего (СН / MV) и высокого напряжения (ВН / HV), так как обеспечивает более стабильную границу раздела с внутренним полупроводящим экраном.
Объемная эффективность расхода материалов
Уменьшение наружного диаметра токопроводящей жилы обеспечивает каскадную экономию материалов по всей последующей структуре (слоям) кабеля.
- Экономия СПЭ/ПВХ (XLPE/PVC): Меньший диаметр жилы требует меньшей площади поперечного сечения изоляционного компаунда для достижения номинальной толщины радиальной изоляции.
- Броня и подушка под броню: Размеры внутренней подушки (подушки под броню), металлической брони (например, SWA из стальной проволоки или AWA из алюминиевой проволоки по стандарту BS 5467), а также наружной огнестойкой (не поддерживающей горение) или безгалогенной с низким дымо- и газовыделением (LSZH / нг-HF) оболочки пропорционально уменьшаются, что снижает общий вес кабеля, максимально увеличивает коэффициент заполнения кабельных каналов (труб) и сокращает транспортные расходы.