Ce sunt produsele prin cablu, definiție și clasificare

Toate produsele prin cablu pot fi reduse la următoarele tipuri principale:

• fire goale;

• fire și cabluri izolate de diferite tipuri;

• cabluri de diferite tipuri.

Firele goale au o singură parte structurală - un miez metalic solid sau un miez răsucit din fire individuale. Firele izolate au, pe lângă firul purtător de curent, un strat de izolație pe fir și capace de protecție împotriva luminii, de exemplu împletitură. Un cablu se caracterizează prin prezența a doi sau mai mulți conductori izolați flexibili răsuciți împreună într-o manta comună.

Cablu electric caracterizat prin trei elemente structurale:

• miez conductor (unul sau mai multe);

• strat izolator;

• carcase și huse de protecție.

Scopul cablului este transmiterea și distribuția energiei electrice.

Originea cuvintelor „cablu” și „conductor”

În secolul al XIII-lea, marinarii francezi numeau frânghii de nave sau frânghii de ancoră „Kabel”, englezii le numeau „kabel”, iar acest cuvânt a intrat în limba germană în același timp cu „Kabel“.

Deoarece tehnologia de așezare a liniilor telegrafice subacvatice prin cablu și a comunicațiilor telegrafice transatlantice este conectată la nave (pozarea cablurilor), precum și la tamburi similare cu cele folosite pentru cablurile navelor și cablurile de ancorare, aceste linii telegrafice se numesc cabluri.

Curând, britanicii au făcut un verb dintr-un substantiv dacă era vorba de transmiterea unei telegrame în străinătate prin cablu — „to sable «(transmit by cable),» kabeIn” (la fel în germană) — o formare reală a cuvântului din secolul al XIX-lea.

Termenii „cablu” și „cablare” au apărut pentru prima dată în jargonul marin. Dar, în curând, termenul „cablu” a devenit un nume general pentru o linie conductivă izolată.

Cuvântul „tel” are și o istorie proprie, a cărei origine ar trebui căutată de la navigatori, piloți (în greacă veche, „o persoană însoțitoare” care ghidează navele prin fairway-uri dificile din apropierea portului).

Conceptul „a conduce” a fost format din cuvântul „escortă”, dându-i culoarea unei escorte „protejate” sau „asigurate”. În acest caz, înțelegerea tehnică a termenului „sârmă” este prezentă, deoarece se referă la un conductor izolat, ecranat.

Clasificarea cablurilor

Toate cablurile pot fi împărțite în două grupe în funcție de puterea transmisă:

• cabluri de alimentarecaracterizat prin putere mare de transmisie;

• cabluri de comunicație și cabluri de semnalse caracterizează prin putere de transmisie foarte scăzută.

Structurile, materialele utilizate pentru fabricarea cablurilor și procesul de fabricație sunt în centrul tehnologiei cablurilor.

Îmbunătățirea calității produselor de cablu, utilizarea economică a metalelor și materialelor izolante utilizate în producția de cabluri, introducerea de înlocuitori pentru materiile prime rare, împreună cu extinderea gamei de produse de cablu - acestea sunt principalele direcții în care cablul modern. tehnologia se dezvoltă.

Calculul principalelor caracteristici ale cablului (electrice, termice și mecanice) formează baza teoriei cablului, care permite prezicerea comportamentului cablului în serviciu și alegerea cea mai economică a designului, dimensiunea cablului. părțile principale și modul de funcționare.

Principalele elemente structurale ale unui cablu electric

1. Fire conductoare, unul sau mai multe, de diferite dimensiuni și forme

Scopul miezului este direcția fluxului de energie electrică în cablu, iar dimensiunea secțiunii transversale a miezului determină cantitatea de pierderi în miezurile de încălzire de la curentul care trece prin acestea. Pentru a obține o mai mare flexibilitate a cablului, dacă este necesar, acestea sunt realizate nu dintr-un singur fir, ci din mai multe răsucite împreună.

2. Un strat de material izolator (izolație) care separă conductorii unul de celălalt și de mantaua exterioară metalică, dacă există

Scopul stratului izolator este de a contracara forțele câmpului electric dintre conductori și mantaua cablului care tind să creeze curent de scurgere (în cablurile de comunicație) și descărcare (defecțiune) în cablurile de înaltă tensiune. Izolația cablului trebuie să fie întotdeauna suficient de flexibilă pentru a permite îndoirea cablului în timpul producției și în timpul instalării.

Izolația cablurilor de alimentare care funcționează sub tensiune înaltă trebuie să aibă în primul rând o rezistență electrică ridicată, ceea ce asigură fiabilitatea cablului în funcțiune. Cu toate acestea, rezistența dielectrică ridicată nu este întotdeauna necesară pentru izolația cablului.

De exemplu, cablurile de comunicație funcționează de obicei la tensiune joasă și aici pierderile de scurgere sunt critice, prin urmare materiale de izolație cu cea mai mică scurgere posibilă, de exemplu. cu rezistență mare de izolație și valoare scăzută a tangentei de pierdere dielectrică, sunt utilizate pentru izolarea cablurilor de comunicație.

3. Huse de protecție și capace care protejează stratul de izolație al cablului de influențele mediului și deteriorări mecanice

Aceasta ar trebui să includă, de asemenea, diferite tipuri de acoperiri anticorozive, al căror scop este să protejeze manta și capacele cablurilor de coroziunea mediului. Diferite tipuri de mantale (plumb, cauciuc etc.) diferă în ceea ce privește rezistența lor mecanică, rezistența la coroziune și, în principal, rezistența la umiditate, deoarece majoritatea materialelor de izolație a cablurilor își deteriorează semnificativ proprietățile de izolare atunci când sunt umede.

Serghei Antonov, pictura „Tragerea cablului” 1968.

Materiale utilizate la fabricarea firelor, cablurilor și cablurilor

Se face o distincție între materialele utilizate pentru producerea miezului conductor, a stratului izolator și a învelișurilor exterioare cu mantale de protecție.

Dar următoarea clasificare este mai convenabilă:

• metale;

• materiale fibroase;

• materiale polimerice;

• materiale izolante lichide;

• materiale izolante solide pe bază de rășini naturale și sintetice;

• lacuri, compuși și bitum.

În producția de cabluri se folosesc metale: cuprul și aliajele sale, aluminiu, plumb și oțel.Cuprul și aluminiul sunt folosite în principal pentru producerea de fire conductoare de fire, cabluri și cabluri, în timp ce plumbul și oțelul sunt folosite pentru producerea de carcase și armuri de protecție.

Adecvarea acestor metale pentru fabricarea firelor și cablurilor este determinată în principal de caracteristicile electrice (rezistență electrică) și mecanice (întindere și alungire).

Secțiune transversală a cablului de alimentare cu izolație XLPE de 400 kV. Un astfel de cablu este utilizat într-o linie de transmisie aeriană de 380 kV din Berlin. Secțiunea cablului — 1600 mm2. Linia de 34 de kilometri a fost construită în 2000.

Clasificarea și etichetarea cablurilor de alimentare

Un cablu care poate fi folosit pentru pământ îngropat

Conectori cablu de alimentare

Cabluri grele de cupru

Cablu pentru instalațiile pompelor de ulei care are conductori de cupru, izolație din copolimer bloc rezistent la căldură și o manta de fluoroplastic pentru fiecare dintre cele trei fire conductoare. Conform noii tehnologii de producție a cablurilor, fluoroplasticul este aplicat pe firele conductoare izolate prin extrudare: după prelucrarea materialului pe echipamente speciale, masa polimerică rezultată trece prin instrumentul de formare și „înfășoară” firele.

Din istoria tehnologiei cablurilor

Istoria tehnologiei cablurilor începe cu primele încercări de producere a sârmei izolate, nevoia cărora a apărut în jurul anului 1753 în legătură cu studiul electricității atmosferice.

Prima perioadă în dezvoltarea tehnologiei cablurilor a durat până la jumătatea secolului al XIX-lea și a fost caracterizată prin încercări de a face sârmă și cablu izolat folosind tuburi de sticlă, ceară de etanșare și alte materiale la îndemână.

Un rol important în această perioadă de dezvoltare a tehnologiei prin cablu l-a jucat P.L.Schilling, inventatorul minei electrice. Meritul lui PL Schilling este că a fost primul care a folosit materialul (cauciucul) pentru izolarea cablurilor, care a fost introdus în producția de fire și cabluri 60 de ani mai târziu.

De la mijlocul secolului al XIX-lea, în Anglia și Germania a început producția de cabluri de comunicații subacvatice izolate cu gutaperca (o rășină foarte asemănătoare ca compoziție cu cauciucul natural).

Mai multe detalii despre utilizarea materialelor naturale în tehnologia cablurilor:

Utilizarea cauciucului și a materialelor cauciucate în inginerie electrică

Acoperirea cordonului cu gutapercă. Greenwich, 1865-66. Pictură de R. C. Dudley

Produsele de cablu (cabluri, fire, cabluri) utilizate în energie electrică sunt clasificate după următoarele criterii:

• prin natura izolării,
• în funcție de materialul venelor conductoare,
• prin forma și designul miezului conductor,
• după tipul de carcase de protecție,
• după caracteristicile de producție și construcție,
• cu programare
• Produsele de cablu cu curent ridicat sunt, de asemenea, împărțite în funcție de tensiune.

În funcție de caracteristicile de producție și proiectare, toate tipurile de produse de cablu sunt împărțite în funcție de numărul, secțiunea sau diametrul miezurilor conductoare, în funcție de flexibilitatea miezului, în funcție de sistemul de răsucire, în funcție de forma exterioară (rotunda, triunghiulară etc.), după tipul de capace exterioare și altele.

Informatii utile: Cum diferă firele de cabluri?