Kas yra kabelių gaminiai, apibrėžimas ir klasifikacija

Visus kabelių gaminius galima sumažinti iki šių pagrindinių tipų:

• pliki laidai;

• įvairių tipų izoliuoti laidai ir kabeliai;

• įvairių tipų kabeliai.

Plikas laidas turi tik vieną konstrukcinę dalį – vientisą metalinę šerdį arba iš atskirų laidų susuktą šerdį. Izoliuoti laidai, be srovę vedančio laido, turi izoliacijos sluoksnį ant laido ir šviesą ekranuojančius dangčius, pavyzdžiui, pynę. Kabeliui būdingi du ar daugiau lanksčių izoliuotų laidininkų, susuktų į bendrą apvalkalą.

Elektros kabelis pasižymi trimis struktūriniais elementais:

• laidi šerdis (viena ar daugiau);

• izoliacinis sluoksnis;

• apsauginiai apvalkalai ir dangteliai.

Kabelio paskirtis – elektros energijos perdavimas ir paskirstymas.

Žodžių „kabelis“ ir „laidininkas“ kilmė

XIII amžiuje prancūzų jūreiviai laivų virves arba inkaro lynus vadino „Kabel“, anglai vadino „kabeliais“, o šis žodis į vokiečių kalbą pateko tuo pačiu metu kaip „Kabel“.

Kadangi povandeninių kabelinių telegrafo linijų ir transatlantinių telegrafo ryšių tiesimo technologija yra prijungta prie laivų (tiesti kabelius), taip pat su būgnais, panašiais į tuos, kurie naudojami laivų lynams ir inkariniams kabeliams, šios telegrafo linijos vadinamos kabeliais.

Netrukus britai padarė veiksmažodį iš daiktavardžio, jei buvo kalbama apie telegramos siuntimą į užsienį kabeliu - "to sable «(perduoti kabeliu)", kabeIn" (tas pats vokiečių kalba) - tikras XIX a.

Sąvokos „kabelis“ ir „kabelis“ pirmą kartą pasirodė jūriniame žargone. Tačiau netrukus terminas „kabelis“ tapo bendru izoliuotos laidžios linijos pavadinimu.

Žodis „tel“ taip pat turi savo istoriją, kurios kilmės reikėtų ieškoti pas šturmanus, locmanus (senovės graikų kalboje „lydintis asmuo“, kuris vedžioja laivus sunkiais farvateriais prie uostų).

Sąvoka „vesti“ buvo suformuota iš žodžio „palyda“, suteikiant jai „saugomo“ arba „apdraustojo“ palydos spalvą. Šiuo atveju termino „viela“ techninis supratimas yra, nes jis reiškia izoliuotą, ekranuotą laidininką.

Kabelių klasifikacija

Visi kabeliai gali būti suskirstyti į dvi grupes pagal perduodamą galią:

• maitinimo kabeliaipasižymi didele perdavimo galia;

• ryšių kabeliai ir signalų kabeliaipasižymi labai maža perdavimo galia.

Konstrukcijos, medžiagos, naudojamos kabeliams gaminti, ir gamybos procesas yra kabelių technologijos pagrindas.

Kabelių gaminių kokybės gerinimas, kabelių gamyboje naudojamų metalų ir izoliacinių medžiagų taupymas, ribotų žaliavų pakaitalų įvedimas ir kabelių gaminių asortimento plėtimas – tai pagrindinės kryptys, kuriomis modernus kabelis. technologijos vystosi.

Pagrindinių kabelio charakteristikų (elektros, šiluminės ir mechaninės) apskaičiavimas yra kabelio teorijos pagrindas, leidžiantis numatyti kabelio elgseną eksploatuojant ir ekonomiškiausią konstrukcijos pasirinkimą, jo dydį. pagrindinės dalys ir veikimo būdas.

Pagrindiniai elektros kabelio konstrukciniai elementai

1. Laidieji laidai, vienas ar daugiau, įvairių dydžių ir formų

Šerdies paskirtis – elektros energijos tekėjimo kabeliu kryptis, o nuo šerdies skerspjūvio dydžio priklauso šildymo gyslų nuostolių nuo per juos einančios srovės dydis. Siekiant didesnio laido lankstumo, esant poreikiui, jie gaminami ne iš vieno laido, o iš kelių susuktų kartu.

2. Izoliacinės medžiagos sluoksnis (izoliacija), skiriantis laidininkus vienas nuo kito ir nuo metalinio išorinio apvalkalo, jei toks yra.

Izoliacinio sluoksnio paskirtis – neutralizuoti elektros lauko jėgas tarp laidininkų ir kabelio apvalkalo, kurios linkusios sukurti nuotėkio srovę (ryšio kabeliuose) ir iškrauti (gedimą) aukštos įtampos kabeliuose. Kabelio izoliacija visada turi būti pakankamai lanksti, kad gamybos ir montavimo metu kabelis galėtų sulenkti.

Elektros kabelių, veikiančių esant aukštai įtampai, izoliacija visų pirma turi būti didelės elektrinės stiprios, o tai užtikrina kabelio patikimumą. Tačiau kabelio izoliacijai ne visada reikalingas didelis dielektrinis stiprumas.

Pavyzdžiui, ryšių kabeliai dažniausiai veikia žema įtampa ir čia nuotėkio nuostoliai yra kritiniai, todėl izoliacinės medžiagos su kuo mažesniu nuotėkiu, t.y. su didele izoliacijos varža ir maža dielektrinių nuostolių liestinės verte, naudojami ryšių kabeliams izoliuoti.

3. Apsauginiai gaubtai ir dangčiai, apsaugantys kabelio izoliacinį sluoksnį nuo aplinkos poveikio ir mechaninių pažeidimų

Tai turėtų apimti ir įvairių tipų antikorozines dangas, kurių paskirtis – apsaugoti kabelių apvalkalus ir dangčius nuo aplinkos korozijos. Įvairių tipų apvalkalai (švino, gumos ir kt.) skiriasi savo mechaniniu stiprumu, atsparumu korozijai ir daugiausia atsparumu drėgmei, nes dauguma kabelių izoliacinių medžiagų labai pablogina savo izoliacines savybes sušlapusios.

Sergejus Antonovas, paveikslas „Tempiant laidą“ 1968 m.

Medžiagos, naudojamos laidų, kabelių ir kabelių gamyboje

Skiriamos medžiagos, naudojamos laidžios šerdies, izoliacinio sluoksnio ir išorinių dangčių su apsauginiais apvalkalais gamybai.

Tačiau ši klasifikacija yra patogesnė:

• metalai;

• pluoštinės medžiagos;

• polimerinės medžiagos;

• Skystos izoliacinės medžiagos;

• kietos izoliacinės medžiagos natūralių ir sintetinių dervų pagrindu;

• lakai, junginiai ir bitumas.

Kabelių gamyboje naudojami metalai: varis ir jo lydiniai, aliuminis, švinas ir plienas.Varis ir aliuminis daugiausia naudojami laidų, kabelių ir kabelių laidams gaminti, o švinas ir plienas – apsauginių gaubtų ir šarvų gamybai.

Šių metalų tinkamumą laidų ir kabelių gamybai daugiausia lemia elektrinės (elektrinės varžos) ir mechaninės (tempimo ir pailgėjimo) charakteristikos.

400 kV XLPE izoliuoto maitinimo kabelio skerspjūvis. Toks kabelis naudojamas Berlyno 380 kV oro perdavimo linijoje. Kabelio sekcija — 1600 mm2. 34 kilometrų linija buvo nutiesta 2000 m.

Maitinimo kabelių klasifikavimas ir ženklinimas

Kabelis, kuris gali būti naudojamas įkasti

Maitinimo kabelių jungtys

Sunkūs variniai kabeliai

Kabelis alyvos siurblių įrenginiams su variniais laidais, karščiui atsparia blokinio kopolimero izoliacija ir fluoroplastiniu apvalkalu kiekvienam iš trijų laidų. Pagal naują kabelių gamybos technologiją fluoroplastas ant izoliuotų laidžių laidų dedamas ekstruzijos būdu: apdirbus medžiagą specialia įranga, susidariusi polimero masė praeina per formavimo įrankį ir „apvynioja“ laidus.

Iš kabelių technologijos istorijos

Kabelių technologijos istorija prasideda nuo pirmųjų bandymų gaminti izoliuotą laidą, kurio poreikis atsirado apie 1753 m., tiriant atmosferos elektros energiją.

Pirmasis kabelių technologijos vystymosi laikotarpis tęsėsi maždaug iki XIX amžiaus vidurio ir pasižymėjo bandymais pagaminti izoliuotą laidą ir kabelį naudojant stiklinius vamzdelius, sandarinimo vašką ir kitas turimas medžiagas.

Svarbų vaidmenį šiuo kabelių technologijų plėtros laikotarpiu suvaidino P.L.Šilingas, elektrinės kasyklos išradėjas. PL Schillingo nuopelnas yra tas, kad jis pirmasis kabelių izoliacijai panaudojo medžiagą (gumą), kuri laidų ir kabelių gamyboje pradėta naudoti po 60 metų.

Nuo XIX amžiaus vidurio Anglijoje ir Vokietijoje pradėti gaminti povandeniniai ryšių kabeliai, izoliuoti gutaperča (derva, labai panaši į natūralų kaučiuką).

Daugiau informacijos apie natūralių medžiagų naudojimą kabelių technologijoje:

Gumos ir guminių medžiagų panaudojimas elektrotechnikoje

Laido uždengimas gutaperča. Grinvičas, 1865–1866 m. R. C. Dudley paveikslas

Elektros pramonėje naudojami kabelių gaminiai (kabeliai, laidai, kabeliai) klasifikuojami pagal šiuos kriterijus:

• dėl izoliacijos pobūdžio,
• pagal laidžiųjų venų medžiagą,
• pagal laidžios šerdies formą ir dizainą,
• pagal apsauginių apvalkalų tipą,
• pagal gamybos ir konstrukcijos ypatybes,
• paskyrimu
• Didelės srovės kabelių gaminiai taip pat skirstomi pagal įtampą.

Pagal gamybos ir projektavimo ypatybes visų tipų kabelių gaminiai skirstomi pagal laidžių gyslų skaičių, pjūvį ar skersmenį, pagal šerdies lankstumą, pagal sukimo sistemą, pagal išorinę formą (apvalios, trikampiai ir kt.), pagal išorinių dangčių tipą ir kt.

Naudinga informacija: Kuo laidai skiriasi nuo kabelių?