Kas ir kabeļu izstrādājumi, definīcija un klasifikācija

Visus kabeļu izstrādājumus var samazināt līdz šādiem galvenajiem veidiem:

• tukši vadi;

• dažāda veida izolēti vadi un kabeļi;

• dažādu veidu kabeļi.

Kailajiem vadiem ir tikai viena konstrukcijas daļa — cieta metāla serde vai no atsevišķiem vadiem savīta serde. Izolētajiem vadiem papildus strāvu nesošajam vadam ir izolācijas slānis uz stieples un gaismas aizsargpārsegi, piemēram, pīts. Kabelim ir raksturīgi divi vai vairāki elastīgi izolēti vadītāji, kas savīti kopā kopējā apvalkā.

Elektrības kabelis raksturo trīs strukturālie elementi:

• vadošs kodols (viens vai vairāki);

• izolācijas slānis;

• aizsargapvalki un pārsegi.

Kabeļa mērķis ir elektroenerģijas pārvade un sadale.

Vārdu "kabelis" un "vadītājs" izcelsme

13. gadsimtā franču jūrnieki kuģu troses jeb enkuru virves sauca par «Kabel», angļi tos sauca par «kabel», un šis vārds vācu valodā ienāca reizē ar «Kabel».

Tā kā zemūdens kabeļu telegrāfa līniju un transatlantisko telegrāfa sakaru ieklāšanas tehnoloģija ir savienota ar kuģiem (kabeļu ieguldīšana), kā arī ar tvertnēm, kas ir līdzīgas tām, kuras izmanto kuģu trosēm un enkuru trosēm, šīs telegrāfa līnijas sauc par kabeļiem.

Drīz vien briti izveidoja darbības vārdu no lietvārda, ja runa bija par telegrammas pārsūtīšanu uz ārzemēm pa kabeli — "to sable «(transmit pa kabeli)," kabeIn (tas pats vācu valodā) - īsts 19. gadsimta vārdu veidojums.

Termini "kabelis" un "kabeļi" pirmo reizi parādījās jūras žargonā. Taču drīz vien termins “kabelis” kļuva par vispārīgu nosaukumu izolētai vadošai līnijai.

Arī vārdam "tel" ir sava vēsture, kuras izcelsme jāmeklē pie stūrmaņiem, ločiem (sengrieķu valodā "pavadošā persona", kas vada kuģus pa sarežģītiem kuģu ceļiem ostu tuvumā).

Jēdziens "vadīt" tika izveidots no vārda "eskorts", piešķirot tam "aizsargāta" vai "apdrošināta" eskorta krāsojumu. Šajā gadījumā termina "vads" tehniskā izpratne ir klāt, jo tas attiecas uz izolētu, ekranētu vadītāju.

Kabeļu klasifikācija

Visus kabeļus var iedalīt divās grupās pēc pārraidītās jaudas:

• strāvas kabeļiraksturīga liela pārraides jauda;

• sakaru kabeļi un signālu kabeļiraksturo ļoti zema pārraides jauda.

Kabeļu tehnoloģijas pamatā ir konstrukcijas, materiāli, ko izmanto kabeļu izgatavošanai, un ražošanas process.

Kabeļu izstrādājumu kvalitātes uzlabošana, kabeļu ražošanā izmantoto metālu un izolācijas materiālu ekonomiska izmantošana, deficīta izejmateriālu aizstājēju ieviešana līdz ar kabeļu izstrādājumu klāsta paplašināšanu — tie ir galvenie virzieni, kuros mūsdienu kabelis. tehnoloģija attīstās.

Kabeļa galveno raksturlielumu (elektrisko, termisko un mehānisko) aprēķins veido kabeļa teorijas pamatu, kas ļauj prognozēt kabeļa uzvedību ekspluatācijā un ekonomiskāko konstrukcijas izvēli, kabeļa izmēru. galvenās daļas un darbības veids.

Elektriskā kabeļa galvenie konstrukcijas elementi

1. Dažādu izmēru un formu vadoši vadi, viens vai vairāki

Serdes mērķis ir elektriskās enerģijas plūsmas virziens kabelī, un serdeņa šķērsgriezuma lielums nosaka zudumu apjomu apkures serdeņos no strāvas, kas iet caur tiem. Lai panāktu lielāku auklas elastību, ja nepieciešams, tās tiek izgatavotas nevis no viena stieples, bet gan no vairākiem kopā savītām.

2. Izolācijas materiāla slānis (izolācija), kas atdala vadītājus vienu no otra un no metāla ārējā apvalka, ja tāds ir.

Izolācijas slāņa mērķis ir neitralizēt elektriskā lauka spēkus starp vadītājiem un kabeļa apvalku, kas mēdz radīt noplūdes strāvu (sakaru kabeļos) un izlādi (bojājumu) augstsprieguma kabeļos. Kabeļa izolācijai vienmēr jābūt pietiekami elastīgai, lai ražošanas un uzstādīšanas laikā kabelis varētu saliekt.

Augstsprieguma kabeļu izolācijai, pirmkārt, jābūt ar augstu elektrisko izturību, kas nodrošina kabeļa uzticamību ekspluatācijā. Tomēr kabeļa izolācijai ne vienmēr ir nepieciešama augsta dielektriskā izturība.

Piemēram, sakaru kabeļi parasti darbojas ar zemu spriegumu un šeit noplūdes zudumi ir kritiski, tāpēc izolācijas materiāli ar iespējami mazāku noplūdi, t.i. ar augstu izolācijas pretestību un zemu dielektrisko zudumu pieskares vērtību, tiek izmantoti sakaru kabeļu izolēšanai.

3. Aizsargpārsegi un pārsegi, kas aizsargā kabeļa izolācijas slāni no vides ietekmes un mehāniskiem bojājumiem

Tajā jāiekļauj arī dažāda veida pretkorozijas pārklājumi, kuru mērķis ir aizsargāt kabeļu apvalkus un pārsegus no apkārtējās vides korozijas. Dažādu veidu apvalki (svins, gumija u.c.) atšķiras pēc mehāniskās izturības, izturības pret koroziju un galvenokārt pēc mitruma izturības, jo vairums kabeļu izolācijas materiālu mitrumā būtiski pasliktina izolācijas īpašības.

Sergejs Antonovs, glezna "Kabeļa vilkšana" 1968.

Materiāli, ko izmanto vadu, kabeļu un kabeļu ražošanā

Izšķir materiālus, ko izmanto vadošās serdes, izolācijas slāņa un ārējo pārsegu ar aizsargapvalkiem ražošanai.

Bet ērtāka ir šāda klasifikācija:

• metāli;

• šķiedru materiāli;

• polimēru materiāli;

• šķidrie izolācijas materiāli;

• cieti izolācijas materiāli, kuru pamatā ir dabiskie un sintētiskie sveķi;

• lakas, maisījumi un bitumens.

Kabeļu ražošanā tiek izmantoti metāli: varš un tā sakausējumi, alumīnijs, svins un tērauds.Varu un alumīniju galvenokārt izmanto vadu, kabeļu un kabeļu vadošu vadu ražošanai, bet svinu un tēraudu izmanto aizsargapvalku un bruņu ražošanai.

Šo metālu piemērotību vadu un kabeļu ražošanai galvenokārt nosaka elektriskās (elektriskā pretestība) un mehāniskās (stiepums un pagarinājums) īpašības.

400 kV XLPE izolēta strāvas kabeļa šķērsgriezums. Šāds kabelis tiek izmantots 380 kV gaisvadu elektropārvades līnijā Berlīnē. Kabeļa sekcija — 1600 mm2. 34 kilometrus garā līnija tika uzbūvēta 2000. gadā.

Strāvas kabeļu klasifikācija un marķēšana

Kabelis, ko var izmantot ierakšanai

Strāvas kabeļa savienotāji

Smagie vara kabeļi

Kabelis eļļas sūkņu instalācijām ar vara vadiem, karstumizturīgu blokkopolimēra izolāciju un fluoroplastmasas apvalku katram no trim vadošajiem vadiem. Saskaņā ar jauno kabeļu ražošanas tehnoloģiju izolētiem vadošiem vadiem fluoroplastu uzklāj ar ekstrūzijas palīdzību: pēc materiāla apstrādes uz speciālas iekārtas iegūtā polimēra masa iziet cauri formēšanas instrumentam un "aptin" vadus.

No kabeļu tehnikas vēstures

Kabeļu tehnikas vēsture sākas ar pirmajiem mēģinājumiem ražot izolētu vadu, kura nepieciešamība radās ap 1753. gadu saistībā ar atmosfēras elektrības izpēti.

Pirmais kabeļu tehnoloģijas attīstības periods ilga līdz aptuveni 19. gadsimta vidum, un to raksturoja mēģinājumi izgatavot izolētu vadu un kabeļus, izmantojot stikla caurules, blīvējuma vasku un citus pieejamos materiālus.

Svarīga loma šajā kabeļu tehnoloģiju attīstības periodā bija P.L.Šilings, elektriskās raktuves izgudrotājs. PL Šilinga nopelns ir tas, ka viņš pirmais kabeļu izolācijai izmantoja materiālu (gumiju), kas tika ieviests vadu un kabeļu ražošanā 60 gadus vēlāk.

No 19. gadsimta vidus Anglijā un Vācijā sāka ražot zemūdens sakaru kabeļus, kas izolēti ar gutaperču (sveķi pēc sastāva ļoti līdzīgi dabiskajam kaučukam).

Sīkāka informācija par dabisko materiālu izmantošanu kabeļu tehnoloģijā:

Gumijas un gumijas materiālu izmantošana elektrotehnikā

Auklas pārklāšana ar gutaperču. Griniča, 1865-66. R. C. Dadlija glezna

Elektroenerģijā izmantojamos kabeļu izstrādājumus (kabeļus, vadus, kabeļus) klasificē pēc šādiem kritērijiem:

• pēc izolācijas veida,
• atbilstoši vadošo vēnu materiālam,
• pēc vadošās serdes formas un dizaina,
• pēc aizsargapvalku veida,
• pēc ražošanas un konstrukcijas īpašībām,
• pēc pieraksta
• Augststrāvas kabeļu izstrādājumi tiek sadalīti arī pēc sprieguma.

Saskaņā ar ražošanas un konstrukcijas raksturlielumiem visu veidu kabeļu izstrādājumi tiek sadalīti pēc vadošo serdeņu skaita, sekcijas vai diametra, pēc serdeņa elastības, pēc vīšanas sistēmas, pēc ārējās formas (apaļas, trīsstūrveida utt.), atbilstoši ārējo vāku veidam un citiem.

Noderīga informācija: Kā vadi atšķiras no kabeļiem?