Кабель для щеток электрических машин ПЩ: конструкция, параметры и условия эксплуатации
Кабель ПЩ — проводник для подключения щёточного узла к токоподводящим шинам и клеммным коробкам электрических машин. Изделие выпускается с медными жилами повышенной гибкости и изоляцией, стойкой к вибрации, нагреву и абразивному воздействию щёточной пыли. Основное назначение — передача тока к щёткам в коллекторных и синхронных машинах, где требуется сохранение эластичности при знакопеременных изгибах.
Конструктивные особенности кабеля ПЩ
Токопроводящая жила кабеля ПЩ — многопроволочная, скрученная из медных проволок номинальным диаметром 0,5–0,8 мм. Класс гибкости соответствует требованиям к подвижным токоподводам. Изоляция выполняется из резины на основе натурального или бутадиен-нитрильного каучука, стойкой к температуре до +65 C в продолжительном режиме. Поверх изоляции может накладываться защитный слой из хлопчатобумажной оплётки или стекловолокна, предохраняющий от истирания о кромки щёткодержателя.
Ключевой параметр — сечение жилы, определяющее длительно допустимый ток при плотности 4–6 А/мм. Для щёточных узлов крупных машин постоянного тока применяются сечения от 2,5 до 95 мм. Кабель поставляется в отрезках мерной длины, концы разделываются под наконечники или облуживаются.
Технические параметры типовых исполнений
| Номинальное сечение, мм | Число проволок | Наружный диаметр, мм | Длительно допустимый ток, А | Масса 1 км, кг |
|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 7 | 4,2 | 20 | 38 |
| 6,0 | 19 | 6,0 | 42 | 78 |
| 16 | 49 | 9,5 | 90 | 195 |
| 35 | 133 | 13,8 | 160 | 410 |
| 70 | 259 | 19,5 | 260 | 810 |
Области применения
Кабель ПЩ применяется в узлах токоподвода, где требуется сочетание гибкости и стойкости к циклическим нагрузкам:
- Щёточные аппараты тяговых электродвигателей постоянного тока подвижного состава.
- Коллекторные машины прокатных станов, крановых механизмов и буровых установок.
- Возбудители синхронных генераторов на тепловых и гидравлических электростанциях.
- Электродвигатели компрессоров, насосов и вентиляторов в металлургическом производстве.
- Щёточные узлы машин электролизных цехов и гальванических линий.
Условия эксплуатации и монтажа
Кабель ПЩ рассчитан на работу в диапазоне температур окружающей среды от –40 C до +65 C. При прокладке в зоне нагрева коллектора допускается кратковременный нагрев изоляции до +80 C. Монтажный радиус изгиба — не менее пяти наружных диаметров. Крепление к щёткодержателю выполняется через наконечники, опрессованные или припаянные; для подвижных участков применяется петлевая укладка с запасом по длине, компенсирующим износ щётки.
Изоляция сохраняет диэлектрическую прочность не ниже 5 кВ/мм и сопротивление не менее 50 МОмкм. Стойкость к щёточной пыли обеспечивается плотной оплёткой, препятствующей проникновению токопроводящих частиц графита к жиле.
Вопросы и ответы
Чем кабель ПЩ отличается от провода ПЩ?
Кабель ПЩ имеет изоляцию и защитную оплётку, рассчитанные на повышенные механические и электрические нагрузки, тогда как провод ПЩ применяется в менее нагруженных цепях. Кабель допускает большее число циклов изгиба.
Какое сечение выбрать для двигателя мощностью 100 кВт?
Для тока щёточного узла порядка 200 А при плотности 5 А/мм требуется сечение не менее 40 мм. Окончательный выбор выполняется по длительно допустимому току с учётом температуры охлаждающего воздуха.
Допускается ли эксплуатация кабеля ПЩ при температуре ниже –40 C?
Нет. При более низких температурах резиновая изоляция теряет эластичность и растрескивается при изгибе. Для арктических условий применяются специальные морозостойкие исполнения.
Как разделываются концы кабеля ПЩ перед монтажом?
Снимается оплётка и изоляция на длине, равной глубине наконечника плюс 10–15 мм. Жила облуживается или опрессовывается в гильзе-наконечнике, после чего место соединения изолируется термостойкой лентой.
