Классификация и конструктивные элементы электрических кабелей связи.
Кабель – электротехническое изделие, содержащее совокупность направляющих систем, объединёных в одну конструкцию. Кабель имеет общую металлическую оболочку и защитные покровы. Каждая пара проводов образует электрическую цепь. Современные кабели связи классифицируются по ряду признаков.
Рис. 3.1 – Классификация кабелей связи
Кроме этого кабели классифицируются по типу изоляции, способу скрутки, материалу оболочек, типу броневых покровов. Симметричный кабель содержит симметричные пары с одинаковыми электрическими и конструктивными параметрами. Коаксиальный кабель содержит одну или несколько коаксиальных пар, которые могут отличаться конструктивно.
Основные конструктивные элементы кабеля:
– изолированные проводники (жилы) в СК;
– коаксиальные пары (в КК);
– защитные оболочки;
– броневые покровы.
Проводники кабелей связи должны иметь малое электрическое сопротивление, достаточную гибкость, механическую прочность. Они изготавливаются из меди или алюминия, могут быть сплошными и многожильными, а также биметаллическими. В КК используются ленточные, гофрированные проводники и оплётка (рис 3.2, рис. 3.3).
Изоляция проводников должна иметь большое электрическое сопротивление, большую электрическую прочность (пробивное напряжение). Практически идеальным диэлектриком является воздух, у которого , , . Изоляция в кабелях связи чаще всего комбинированная и содержит диэлектрик и воздух. Диэлектрик фиксирует взаимное расположение проводников вдоль линии. Для изоляции применяется такие диэлектрики: полиэтилен, полистирол (стирофлекс), фторопласт, в коаксиальных кабелях – специальная керамика. В низкочастотных кабелях используется также кабельная бумага. В кабелях связи используется такие виды изоляции: трубчатая, кордельная (кордельно-бумажная и кордельно-стирофлексная), сплошная и пористая, балонная, шайбовая (рис. 3.4).
Рис. 3.2 – Конструкции кабельных проводников: а) сплошной; б) гибкий; в) биметаллический
Рис. 3.3 – Конструкции внешних проводников коаксиальных кабелей:
а) с продольным швом типа «молния»; б) гофрированный; в) ленточный; г) оплётка
Рис. 3.4 – Типы изоляций кабелей связи
Защитные оболочки герметизируют кабель, выполняются из полиэтилена, поливинилхлорида, свинца, алюминия, стали.
Броневые покровы накладываются поверх оболочек и предохраняют кабель от возможных повреждений.
Существуют две разновидности брони:
– стальные ленты, намотанные на сердечник кабеля с перекрытием 1,5;
– повив из круглых стальных проволок.
Применение того или иного вида брони или её отсутствие определяется условиями прокладки кабеля.
Типы скруток и строение сердечника кабеля. Жилы в кабеле обычно скручиваются в элементарные группы. При скрутке создаются одинаковые условия для всех пар в кабеле относительно внешних и внутренних влияний, обеспечивается гибкость кабеля, что необходимо при его прокладке. Наиболее распространённые типы скруток:
– парная;
– звёздная (четвёрочная);
– двойная звёздная.
Жилы кабеля скручиваются с определённым шагом в элементарной группе, группы уже с другим шагом скручиваются между собой.
Скрученные в группы изолированные жилы образуют сердечник кабеля. Существуют две основные системы построения сердечника:
– пучковая (проводники образуют пучки, а пучки – сердечник кабеля)
– повивная (проводники располагаются в сердечнике повивами вокруг центрального проводника или кордом)
Скрутка однородная, если все группы одинаковая и неоднородная, если сердечник имеет различные группы, а также разные направляющие системы (коаксиальные и симметричные пары).
Кабельная скрутка обматывается поясной изоляцией из кабельной бумажной ленты, поверх которой наносятся защитные и броневые покровы. Общий вид кабеля приведен на рис. 3.5.
Рис. 3.5 – Общий вид кабеля с защитным покровом
Маркировка кабелей – это определенная система условных обозначений, которые отражают основные классификационные признаки и конструктивные особенности кабелей.
Маркировка СК имеет вид:
123456 – n x m x d,
где на позициях 1-3 обозначается тип кабеля, позиция 4 отображает тип изоляции токоведущих жил, 5 – тип защитной оболочки, 6 – тип брони, n – количество элементарных групп, m - количество жил в группе, d – диаметр проводника в группе.
Кабели маркируются следующим образом:
МК – высокочастотный кабель;
ЗК – зоновый ВЧ кабель;
КС – высокочастотный кабель сельской связи;
ТЗ – телефонный звёздной скрутки;
Т – телефонный.
Маркировка изоляции:
С – стирофлексная кордельная;
П – полиэтиленовая;
В – поливинилхлоридная;
А – алюминиевая;
С – стальная;
Бумажная ленточная и бумажная изоляция в маркировке кабеля кордельная не обозначается.
Маркировка защитных оболочек и покровов:
П – полиэтиленовая;
В – поливинилхлоридная;
А – алюминиевая;
С – стальная.
Свинцовая оболочка в маркировке не обозначается.
Маркировка броневых покровов:
Г – голый без брони;
Б – броня из плоских стальных лент;
К – броня из круглых проволок.
Алюминиевые и стальные оболочки для предотвращения от действия коррозии покрываются полиэтиленовыми или полихлорвиниловым шлангом, обозначается как или . Поверх брони обычно накладывается защитный джутовый покров, который в маркировке не обозначается. Если кабель имеет экран, то это обозначается буквой «Э».
Пример: симметричный кабель МКСАШП –
В коаксиальных кабелях обозначается:
- тип кабеля;
- тип защитной оболочки;
- тип брони;
- количество коаксиальных пар.
Типы коаксиальных кабелей:
- КМ – коаксиальный магистральный;
- МКТ – малогабаритный коаксиальный, телефонно – телевизионный;
- ВК – однокоаксиальный.
Пример: КМГ – 4; МКТСБ – 4