Co jsou kabelové produkty, definice a klasifikace

Všechny kabelové produkty lze redukovat na následující hlavní typy:

• holé dráty;

• izolované vodiče a kabely různých typů;

• kabely různých typů.

Holé dráty mají pouze jednu jedinou konstrukční část — pevné kovové jádro nebo jádro zkroucené z jednotlivých drátů. Izolované vodiče mají kromě vodiče s proudem ještě vrstvu izolace na vodiči a kryty stínící světlo, například oplet. Kabel je charakterizován přítomností dvou nebo více ohebných izolovaných vodičů stočených dohromady ve společném plášti.

Elektrický kabel vyznačuje se třemi konstrukčními prvky:

• vodivé jádro (jedno nebo více);

• izolační vrstva;

• ochranné pláště a kryty.

Účelem kabelu je přenos a rozvod elektrické energie.

Původ slov "kabel" a "vodič"

Ve 13. století francouzští námořníci nazývali lodní lana nebo kotevní lana «Kabel», Angličané je nazývali »kabel« a toto slovo se do němčiny dostalo ve stejné době jako »Kabel«.

Protože technologie pokládání podvodních kabelových telegrafních linek a transatlantických telegrafních komunikací je spojena s loděmi (pokládání kabelů) a také s bubny podobnými těm, které se používají pro lodní lana a kotevní kabely, nazývají se tyto telegrafní linky kabely.

Britové brzy vytvořili sloveso z podstatného jména, pokud šlo o přenos telegramu do zahraničí kabelem — „to sable «(přenést kabelem),» kabeIn“ (totéž v němčině) — skutečná slovotvorba z 19. století.

Termíny „kabel“ a „kabeláž“ se poprvé objevily v mořském žargonu. Ale brzy se termín „kabel“ stal obecným názvem pro izolované vodivé vedení.

Slovo „tel“ má také svou historii, jejíž původ je třeba hledat u navigátorů, pilotů (ve starověké řečtině „doprovázející osoba“, která navádí lodě přes obtížné plavební dráhy v blízkosti přístavů).

Pojem „provádět“ byl vytvořen ze slova „doprovod“, což mu dalo zabarvení „chráněného“ nebo „pojištěného“ doprovodu. V tomto případě je přítomno technické chápání termínu "drát", protože se vztahuje na izolovaný, stíněný vodič.

Klasifikace kabelů

Všechny kabely lze rozdělit do dvou skupin podle přenášeného výkonu:

• napájecí kabelyvyznačující se vysokým přenášeným výkonem;

• komunikační kabely a signální kabelyse vyznačuje velmi nízkým vysílacím výkonem.

Struktury, materiály používané k výrobě kabelů a výrobní proces jsou jádrem kabelové technologie.

Zlepšování kvality kabelových výrobků, hospodárné využití kovů a izolačních materiálů používaných při výrobě kabelů, zavádění náhražek nedostatkových surovin spolu s rozšiřováním sortimentu kabelových výrobků — to jsou hlavní směry, kterými se moderní kabely technologie se vyvíjí.

Výpočet hlavních charakteristik kabelu (elektrické, tepelné a mechanické) tvoří základ teorie kabelu, která umožňuje předvídat chování kabelu v provozu a nejekonomičtější volbu konstrukce, velikosti kabelu. hlavní části a způsob ovládání.

Hlavní konstrukční prvky elektrického kabelu

1. Vodivé dráty, jeden nebo více, různých velikostí a tvarů

Účelem jádra je směr toku elektrické energie v kabelu a velikost průřezu jádra určuje velikost ztrát v topných žilách z proudu, který jimi prochází. Aby se dosáhlo větší ohebnosti šňůry, nejsou v případě potřeby vyrobeny z jednoho drátu, ale z několika stočených dohromady.

2. Vrstva izolačního materiálu (izolace) oddělující vodiče od sebe navzájem a od kovového vnějšího pláště, pokud existuje

Účelem izolační vrstvy je působit proti silám elektrického pole mezi vodiči a pláštěm kabelu, které mají tendenci vytvářet svodový proud (u komunikačních kabelů) a výboj (porucha) ve vysokonapěťových kabelech. Izolace kabelu musí být vždy dostatečně pružná, aby umožnila ohnutí kabelu během výroby a během instalace.

Izolace silových kabelů pracujících pod vysokým napětím musí mít především vysokou elektrickou pevnost, která zajišťuje spolehlivost kabelu v provozu. Od izolace kabelu však není vždy vyžadována vysoká dielektrická pevnost.

Například komunikační kabely obvykle pracují při nízkém napětí a zde jsou kritické ztráty svodem, proto izolační materiály s co nejnižším svodem, tzn. s vysokým izolačním odporem a nízkou hodnotou tečny dielektrických ztrát, se používají k izolaci komunikačních kabelů.

3. Ochranné kryty a kryty, které chrání izolační vrstvu kabelu před vlivy prostředí a mechanickým poškozením

Patří sem také různé druhy antikorozních nátěrů, jejichž účelem je chránit kabelové pláště a kryty před korozí z prostředí. Různé typy plášťů (olověné, pryžové atd.) se liší svou mechanickou pevností, odolností proti korozi a hlavně odolností proti vlhkosti, protože většina izolačních materiálů kabelů za mokra výrazně zhoršuje své izolační vlastnosti.

Sergey Antonov, obraz „Táhnutí kabelu“ 1968.

Materiály používané při výrobě drátů, kabelů a kabelů

Rozlišují se materiály používané pro výrobu vodivého jádra, izolační vrstvy a vnějších krytů s ochrannými plášti.

Ale pohodlnější je následující klasifikace:

• kovy;

• vláknité materiály;

• polymerní materiály;

• tekuté izolační materiály;

• pevné izolační materiály na bázi přírodních a syntetických pryskyřic;

• laky, směsi a bitumen.

Při výrobě kabelů se používají kovy: měď a její slitiny, hliník, olovo a ocel.Měď a hliník se používají především k výrobě vodivých drátů drátů, kabelů a kabelů, zatímco olovo a ocel se používají k výrobě ochranných pouzder a pancíře.

Vhodnost těchto kovů pro výrobu drátů a kabelů je dána především elektrickými (elektrický odpor) a mechanickými (tah a prodloužení) charakteristikami.

Průřez 400 kV XLPE izolovaného napájecího kabelu. Takový kabel se používá v nadzemním přenosovém vedení 380 kV v Berlíně. Průřez kabelu — 1600 mm2. Trať dlouhá 34 kilometrů byla postavena v roce 2000.

Klasifikace a označování silových kabelů

Kabel, který lze použít pro podzemní zem

Konektory napájecího kabelu

Těžké měděné kabely

Kabel pro instalace olejových čerpadel, který má měděné vodiče, tepelně odolnou blokovou kopolymerovou izolaci a fluoroplastový plášť pro každý ze tří vodivých vodičů. Podle nové technologie výroby kabelů se fluoroplast nanáší na izolované vodivé dráty vytlačováním: po zpracování materiálu na speciálním zařízení prochází výsledná polymerní hmota tvarovacím nástrojem a dráty „obaluje“.

Z historie kabelové techniky

Historie kabelové techniky začíná prvními pokusy o výrobu izolovaného drátu, jehož potřeba vznikla kolem roku 1753 v souvislosti se studiem atmosférické elektřiny.

První období ve vývoji kabelové techniky trvalo přibližně do poloviny 19. století a bylo charakterizováno pokusy vyrobit izolované dráty a kabely pomocí skleněných trubiček, pečetního vosku a dalších dostupných materiálů.

Důležitou roli v tomto období rozvoje kabelových technologií sehrál P.L.Schilling, vynálezce elektrického dolu. Zásluhou PL Schillinga je, že jako první použil pro izolaci kabelů materiál (gumu), který byl do výroby vodičů a kabelů zaveden o 60 let později.

Od poloviny 19. století se v Anglii a Německu začalo s výrobou podvodních komunikačních kabelů izolovaných gutaperčou (složením velmi podobná pryskyřice přírodnímu kaučuku).

Další podrobnosti o použití přírodních materiálů v kabelové technice:

Využití pryže a pryžových materiálů v elektrotechnice

Pokrytí šňůry gutaperčou. Greenwich, 1865-66. Obraz R. C. Dudleyho

Kabelové výrobky (kabely, dráty, kabely) používané v elektřině jsou klasifikovány podle následujících kritérií:

• podle povahy izolace,
• podle materiálu vodivých žil,
• tvarem a konstrukcí vodivého jádra,
• podle typu ochranných plášťů,
• podle výrobních a konstrukčních vlastností,
• po domluvě
• Vysokoproudé kabelové výrobky jsou také rozděleny podle napětí.

Podle výrobních a konstrukčních charakteristik jsou všechny typy kabelových výrobků rozděleny podle počtu, průřezu nebo průměru vodivých jader, podle pružnosti jádra, podle systému kroucení, podle vnějšího tvaru (kulaté, trojúhelníkové atd.), podle typu vnějších krytů a další.

Užitečné informace: Jak se liší dráty od kabelů?