Строительный словарь

А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Э  Ю  Я

Кабель

Кабель (от голл. kabel - канат, трос) электрический, один или несколько изолированных проводников, заключённых в герметическую оболочку, поверх которой, как правило, накладываются защитные покровы. Кабели применяют для передачи на расстояние электрической энергии или сигналов (высоковольтные линии электропередачи, электроснабжение промышленных предприятий, транспорта и коммунальных объектов; магистральные линии связи, городская телефонная сеть, средства радиосвязи и телевидения; подача электроэнергии к движущимся рабочим машинам - экскаваторам, врубовым и торфодобывающим машинам и т. д.; электрооборудование судов, летательных аппаратов и т. п.). Конструкция кабеля существенно зависит от условий его прокладки и эксплуатации (под землёй, в воде, на воздухе, в химически активных средах, при низких или высоких температурах, при повышенной влажности и т. д.).

Кабели любых типов имеют общие конструктивные элементы: токопроводящие жилы, изоляцию и оболочку. Токопроводящие жилы изготавливают из меди или алюминия, имеющих наименьшее (после серебра) электрическое сопротивление (удельное сопротивление электротехнической меди r = 1,7?10^-8ом?м, алюминия r = 2,9?10^-8ом?м). В зависимости от условий эксплуатации токопроводящие жилы могут иметь различную степень гибкости, быть однопроволочными или скрученными из многих проволок. В силовых кабелях токопроводящие жилы нормируют по сечению, выбор которого зависит от передаваемой мощности. В СССР наиболее распространены сечения: 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 и 150 мм². В кабелях связи токопроводящие жилы нормируют по диаметру.

Изоляция кабеля выполняется из сплошного, слоистого или каркасно-воздушного диэлектрика, отделяющего токопроводящие жилы друг от друга и от оболочки. В многожильных кабелях скрученные изолированные жилы дополнительно покрывают изоляцией (поясной), как правило, из того же материала, что и основная; поясная изоляция служит бандажом, придавая кабелю круглую форму. Изоляционные материалы должны обладать высоким электрическим сопротивлением и необходимой по условиям эксплуатации электрической прочностью при возможно меньшей толщине, а также низкими диэлектрическими потерями (tgd), минимальной диэлектрической проницаемостью (e) и высокой стойкостью к старению. В зависимости от условий эксплуатации к изоляции могут предъявляться дополнительные требования: негорючесть, повышенная гибкость, влагостойкость и др. Особое значение имеет нагревостойкость изоляции, т. е. способность выдерживать повышенную температуру без существенного уменьшения эксплуатационной надёжности, т. к. повышение верхнего предела рабочей температуры позволяет снизить габариты и массу кабеля. В качестве изоляции наиболее распространены кабельная и телефонная бумага, резины на основе натурального и синтетического каучуков, пластмассы (полиэтилен различных модификаций, поливинилхлорид, полистирол и др.). В состав изоляции в качестве компонентов могут входить минеральные масла и масло-канифольные составы, а также некоторые инертные газы под давлением.

Оболочки в виде сплошных труб поверх изолированных токопроводящих жил служат для защиты их от механических повреждений, воздействия влаги, света, химических веществ. Для кабелей, с легко увлажняемой (гигроскопической) изоляцией предпочтительно применение оболочки из свинца или алюминия - материалов с диффузионной константой, близкой к нулю. Свинцовые оболочки легко формуются при сравнительно невысоких температурах (180-220 °С) и, несмотря на многие недостатки: большая плотность (11,4 г/см³), вредность в обработке, малая вибростойкость и механическая прочность, широко используются при изготовлении кабелей. Более перспективен для этих целей алюминий, который в 2-2,5 раза прочнее и в 3,3 раза легче свинца, более вибростоек и менее дефицитен. Однако для прессования алюминия требуется более сложное оборудование, т. к. его пластическая деформация требует значительных усилий даже при температуре 450-500 °С. Для повышения гибкости алюминиевые оболочки кабелей больших диаметров гофрируют. Кабели со сплошной пластмассовой изоляцией обычно имеют оболочки из различных поливинилхлоридов и пигментированного сажей (1-2%) полиэтилена (влагопроницаемость поливинилхлоридов в 10 раз выше, чем полиэтилена). Кабели с резиновой изоляцией имеют, как правило, оболочку на основе различных синтетических каучуков, придающих ей нефтемаслостойкость, негорючесть, повышенную морозостойкость, гибкость, механическую прочность.

Для защиты оболочек кабелей от механических повреждений и коррозии на них накладывают защитные покровы, в состав которых в большинстве случаев входят бронепокровы (броня). Чаще всего бронёй служат две стальные ленты толщиной 0,3-0,8 мм, иногда с цинковым или битумным покрытием, надёжно защищающие кабели от повреждений при прокладке в земле, внутри помещений, в каналах, блоках, тоннелях. Для защиты кабелей от воздействия значительных растягивающих усилий на него накладывают броню из круглых (реже плоских) оцинкованных стальных проволок диаметром от 1,4 до 6 мм (обязательно при прокладке по дну водоёмов, в буровых скважинах и т. п.). Под броню и поверх неё накладывают мягкие покровы из нескольких слоев битума, пропитанной бумажной ленты или кабельной пряжи (джута). Кабели, прокладываемые в особо агрессивных средах, в земле при наличии блуждающих токов, а также все кабели с алюминиевой оболочкой, независимо от условий их эксплуатации, защищают усиленными покровами, в состав которых входит пластмассовое покрытие - ленточное либо сплошное. При прокладке в шахтах или пожароопасных помещениях кабели защищают негорючими покровами (например, из стеклянной пряжи, каменноугольного пека). Для защиты кабелей от незначительных механических повреждений применяется панцирь из стальных оцинкованных проволок диаметром до 0,3 мм или оплётка из волокнистых материалов, пропитанных противогнилостными составами.

В СССР выпускается более 1000 типов кабелей, маркировка, ассортимент, назначение, конструкция и характеристики которых приводятся в соответствующих стандартах. Для планирования и организации производства принята детальная классификация кабелей по группам с учётом общности технологических процессов. На её основе осуществляется специализация заводов и цехов по производству кабелей. Обычно кабели имеют буквенное обозначение (марку) с указанием числа, сечения или диаметра токопроводящих жил. У некоторых кабелей дополнительно указывается значение наиболее важной характеристики (рабочее напряжение, номинальное волновое сопротивление и пр.) либо характерная конструктивная особенность (тип и количество коаксиальных пар, парная или четвёрочная скрутка и пр.). Буквы обычно обозначают название металла токопроводящей жилы, материала оболочки и изоляции, наличие и тип защитных покровов и брони, часто область применения (контрольный, судовой, для сигнализации и блокировки, монтажный и т. д.). Например, АСК 3?95-6 - силовой кабель (подразумевается) трёхжильный, с алюминиевыми жилами сечением 95 мм; в свинцовой оболочке, бронированный стальными круглыми проволоками с усиленными защитными наружными покровами, на номинальное напряжение 6 кв: ТПВБГ 100?2?0,5 - телефонный кабель с полиэтиленовой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный стальными лентами с противокоррозионным покрытием, 100-парный с диаметром медных жил 0,5 мм.

По материалам: Большая советская энциклопедия

Справка >> Строительный словарь >> Кабель