Définition: Le classement est défini comme le processus d’égalisation de la contrainte dans le diélectrique du câble. Généralement, la contrainte électrique est maximale à la surface du conducteur ou de la partie la plus intérieure du conducteur alors qu’elle est minimum à la gaine la plus externe du conducteur. Si la contrainte est égale à tout le diélectrique du conducteur, l’épaisseur du conducteur est réduite. Mais si la contrainte est maximale à l’un des diélectriques, il augmente l’épaisseur du câble en raison duquel le coût du câble augmente également. Il existe deux méthodes de classement du câble
- Classement de capacité
- Classement
Méthodes de classement
Classement de capacité ou classement diélectrique
Dans ce type de classement, le diélectrique homogène est remplacé par des couches de diélectrique ayant une valeur différente de permittivité relative. Pour obtenir une contrainte uniforme, un nombre infini de diélectrique sera nécessaire. La contrainte électrique peut être uniformément distribuée en utilisant deux ou plus diélectriques ayant une permittivité appropriée.
La contrainte diélectrique est donnée par l’équation
Considérons-nous un câble ayant trois diélectriques de permittivité relative ε1ε2et ε3tel que ε1<ε2<ε3. Soit R1r2 et r être les rayons extérieurs du diélectrique.
La différence de potentiel à travers la couche intérieure est
De même, la différence de potentiel entre r1 et r2 c’est-à-dire à travers la couche intermédiaire
et la différence de potentiel entre r2 et r ie, à travers la couche extérieure
La différence de potentiel totale entre le noyau et la gaine en terre
La capacité du câble
La contrainte maximale est donnée par
Dans le cas où la contrainte maximale est la même dans chaque couche
La tension totale appliquée à travers le câble
gmax représentent la valeur maximale de la contrainte électrique, et toutes les tensions sont représentées dans les valeurs de pointe, et non dans la valeur RMS.
Classement
Le classement incontrôlable est la méthode pour maintenir la tension progressive à travers l’isolateur en utilisant les couches des isolateurs. Dans cette méthode, la tension uniforme est développée à travers les isolateurs de câble. La couche totale du matériau d’isolation est divisée en nombres de couches en fournissant des cantes.
Les hanches sont des gaines cylindriques métalliques minces concentriques avec le conducteur et placées entre le conducteur et la gaine extérieure. Considérez un câble avec une seule cave comme indiqué ci-dessous.
Considérez un câble avec une seule cave comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Soit R1= rayon de l’intégralité
R = rayon de la gaine externe
V1 = tension entre le noyau et l’intégralité
V2= tension entre les intérieurs et la gaine extérieure
V = tension appliquée entre le noyau et la gaine
Le gradient potentiel maximum dans la deuxième couche
Le gradient potentiel maximum dans la deuxième équation
Si les deux gradients potentiels sont égaux
Aussi
Pour la taille économique du câble
et
Aussi,
Où a est une constante égale à 1 / gmax e 1-1 / e
Pour une valeur minimale de r
De l’équation ci-dessus, nous obtenons,
Nous savons que, E = 2,718
Limitations du classement
Limitations du classementLe principal inconvénient du classement de capacité est que la plage de valeur de permittivité du matériau isolant disponible pour l’isolation du câble est limitée. La permittivité des couches peut ne pas rester constante ainsi modifier la distribution des contraintes et provoquer la rupture de l’isolation à une condition de fonctionnement normale.
Dans le classement de l’intégralité, les couches incontrôlées sont très minces et sont susceptibles d’être endommagées pendant le transport ou l’installation. De plus, les minces couverts ne sont pas en mesure de transporter le courant de charge des dégâts de la longue ligne de câble et donc la capacité de transport du courant du câble est réduite. Pour ces raisons, les tendances actuelles sont d’éviter la classement