Sissejuhatus alalisvoolukaablitesse

Alalisvoolukaablid on toitekaablid, mida kasutatakse alalisvoolu ülekande- ja jaotussüsteemides. Alalisvoolukaabli struktuur on põhimõtteliselt sama, mis vahelduvvoolukaablil, välja arvatud see, et töö elektrilised omadused erinevad vahelduvvoolukaabli omadest. Alalisvoolukaableid kasutatakse peamiselt merealuste pikamaakaabliliinide jaoks.

Alalisvoolu ülekande- ja jaotussüsteem töötab tavaliselt kahe juhtmega (positiivne ja negatiivne), seega on alalisvoolukaabel üldiselt ühesooneline kaabel. Kuna alalisvoolukaabli juhtmetel puudub nahaefekt ja lähedusefekt, pole isegi suure voolu korral vaja kasutada keerulist poolitatud juhtmestruktuuri. Alalisvoolukaabli isolatsioon võib olla sama, mis õliga immutatud paberist isolatsiooniga kaablil, tahke ekstrudeeritud polümeerkaablil, iseseisval õliga täidetud kaablil ja gaasiga täidetud kaablil ning soomuskiht ei vaja tuleb arvestada, kuna seda ei mõjuta juhi vool. Kaod ja meetmed soomuki takistuse vähendamiseks.

Vahelduvvoolu kaabli maksimaalne elektrivälja tugevus on alati lähedane isolatsioonikihile juhi pinnal, samas kui alalisvoolu kaabli elektrivälja tugevus on võrdeline isolatsiooni elektrilise eritakistusega, mis muutub sõltuvalt temperatuurist, st. isolatsioonikihi takistus. Maksimaalne elektrivälja tugevus ei ole seotud ainult rakendatava pingega, vaid ka koormusega. Kui koormust pole, on maksimaalne elektrivälja tugevus kaablijuhi pinnal. Koormuse suurenemisel väheneb juhi lähedal asetseva kõrgema temperatuuri tõttu isolatsioonitakistus, elektrivälja tugevus juhi pinnal väheneb ja elektrivälja tugevus isolatsioonipinnal järk-järgult suureneb. Seetõttu ei tohiks alalisvoolukaabli maksimaalne lubatud koormus panna elektrivälja tugevust isolatsioonipinnal ületama lubatavat väärtust, see tähendab, et mitte ainult kaabli maksimaalne töötemperatuur, vaid ka isolatsioonikihi temperatuurijaotus peaks olema kaalus.

Teine alalisvoolukaablite omadus on see, et isolatsioon peab taluma kiiret polaarsuse muutmist. Polaarsuse ümberpööramine koormuse all põhjustab isolatsiooni elektrivälja tugevuse suurenemist, tavaliselt 50–70 protsenti.