Mis on kaabeltooted, määratlus ja klassifikatsioon

Kõiki kaablitooteid saab taandada järgmisteks peamisteks tüüpideks:

• paljad juhtmed;

• erinevat tüüpi isoleeritud juhtmed ja kaablid;

• erinevat tüüpi kaablid.

Paljastel juhtmetel on ainult üks konstruktsiooniosa – tahke metallsüdamik või üksikutest juhtmetest keerutatud südamik. Isoleeritud juhtmetel on lisaks voolu juhtivale juhtmele isolatsioonikiht juhtme peal ja valgust varjavad katted, näiteks punutud. Kaablit iseloomustab kahe või enama painduva isoleeritud juhtme olemasolu, mis on kokku keeratud ühises kestas.

Elektrikaabel mida iseloomustab kolm konstruktsioonielementi:

• juhtiv südamik (üks või mitu);

• isolatsioonikiht;

• kaitsekestad ja katted.

Kaabli eesmärk on elektrienergia edastamine ja jaotamine.

Sõnade "kaabel" ja "juht" päritolu

13. sajandil nimetasid prantsuse meremehed laevaköisi või ankruköisi «Kabeliks», inglased nimetasid neid «kabeliks» ja see sõna jõudis saksa keelde samaaegselt sõnaga «Kabel».

Kuna veealuste kaabeltelegraafiliinide ja Atlandi-ülese telegraafiside paigaldamise tehnoloogia on ühendatud laevadega (paigalduskaablid), samuti laevatrosside ja ankrukaablite jaoks kasutatavate trumlitega, nimetatakse neid telegraafiliine kaabliteks.

Peagi tegid britid nimisõnast verbi, kui tegemist oli telegrammi kaabli kaudu välismaale edastamisega — "to sable «(transmit by cable)," kabeIn (sama saksa keeles) - tegelik 19. sajandi sõnamoodustus.

Mõisted "kaabel" ja "kaabeldus" ilmusid esmakordselt merekeelses kõnepruugis. Kuid peagi sai terminist "kaabel" isoleeritud juhtiva liini üldnimetuseks.

Ka sõnal "tel" on oma ajalugu, mille päritolu tuleks otsida meresõitjatelt, lootsidelt (vanakreeka keeles "saatav isik", kes juhib laevu läbi sadamate lähedal asuvate raskete faarvaatrite).

Mõiste "juhtima" moodustati sõnast "eskort", andes sellele "kaitstud" või "kindlustatud" saatja värvuse. Sel juhul on mõiste "traat" tehniline arusaam olemas, kuna see viitab isoleeritud varjestatud juhile.

Kaablite klassifikatsioon

Kõik kaablid võib vastavalt edastatavale võimsusele jagada kahte rühma:

• toitekaablidmida iseloomustab suur edastatav võimsus;

• sidekaablid ja signaalikaablidiseloomustab väga madal edastusvõimsus.

Kaablitehnoloogia keskmes on konstruktsioonid, kaablite valmistamiseks kasutatavad materjalid ja tootmisprotsess.

Kaablitoodete kvaliteedi tõstmine, kaablite tootmisel kasutatavate metallide ja isoleermaterjalide säästlik kasutamine, nappide toorainete asendajate kasutuselevõtt koos kaablitoodete valiku laiendamisega – need on peamised suunad, kuhu kaasaegne kaabel tehnoloogia areneb.

Kaabli põhiomaduste (elektrilised, termilised ja mehaanilised) arvutamine on aluseks kaabli teooriale, mis võimaldab ennustada kaabli käitumist kasutusel ja kõige ökonoomsemat konstruktsiooni valikut, kaabli suurust. põhiosad ja tööviis.

Elektrikaabli peamised konstruktsioonielemendid

1. Juhtivad juhtmed, üks või mitu erineva suuruse ja kujuga

Südamiku eesmärk on elektrienergia voolu suund kaablis ja südamiku ristlõike suurus määrab ära küttesüdamike kadude suuruse neid läbivast voolust. Juhtme suurema painduvuse saavutamiseks valmistatakse need vajadusel mitte ühest traadist, vaid mitmest kokku keeratud traadist.

2. Isolatsioonimaterjali kiht (isolatsioon), mis eraldab juhte üksteisest ja metallist väliskestast, kui see on olemas

Isolatsioonikihi eesmärk on neutraliseerida elektrivälja jõude juhtide ja kaabli mantli vahel, mis kipuvad tekitama lekkevoolu (sidekaablites) ja tühjenema (tõrge) kõrgepingekaablites. Kaabli isolatsioon peab alati olema piisavalt painduv, et võimaldada kaabli paindumist valmistamise ja paigaldamise ajal.

Kõrgepingel töötavate toitekaablite isolatsioon peab olema eelkõige kõrge elektritugevusega, mis tagab kaabli töökindluse. Siiski ei nõuta kaabli isolatsioonilt alati suurt dielektrilist tugevust.

Näiteks sidekaablid töötavad tavaliselt madalal pingel ja siin on lekkekaod kriitilised, seetõttu tuleb kasutada võimalikult väikese lekkega isolatsioonimaterjale, s.t. Suure isolatsioonitakistusega ja madala dielektrilise kadu puutuja väärtusega kasutatakse sidekaablite isoleerimiseks.

3. Kaitsekatted ja katted, mis kaitsevad kaabli isolatsioonikihti keskkonnamõjude ja mehaaniliste kahjustuste eest

See peaks hõlmama ka erinevat tüüpi korrosioonivastaseid katteid, mille eesmärk on kaitsta kaablikestasid ja -katteid keskkonnast tingitud korrosiooni eest. Erinevat tüüpi kestad (plii, kumm jne) erinevad oma mehaanilise tugevuse, korrosioonikindluse ja peamiselt niiskuskindluse poolest, kuna enamik kaabliisolatsioonimaterjale halvendab märgatavalt oma isolatsiooniomadusi.

Sergei Antonov, maal "Kaabli tõmbamine" 1968.

Juhtmete, kaablite ja kaablite valmistamisel kasutatavad materjalid

Eristatakse materjale, mida kasutatakse juhtiva südamiku, isolatsioonikihi ja kaitsekestaga väliskatete valmistamiseks.

Kuid järgmine klassifikatsioon on mugavam:

• metallid;

• kiudmaterjalid;

• polümeersed materjalid;

• vedelad isolatsioonimaterjalid;

• looduslikel ja sünteetilistel vaikudel põhinevad tahked isoleermaterjalid;

• lakid, ühendid ja bituumen.

Kaablite tootmisel kasutatakse metalle: vaske ja selle sulameid, alumiiniumi, pliid ja terast.Vaske ja alumiiniumi kasutatakse peamiselt juhtmete, kaablite ja kaablite juhtivate juhtmete tootmiseks, pliid ja terast aga kaitsekestade ja soomuste tootmiseks.

Nende metallide sobivuse juhtmete ja kaablite valmistamiseks määravad peamiselt elektrilised (elektritakistus) ja mehaanilised (tõmbe- ja venivus) omadused.

400 kV XLPE isolatsiooniga toitekaabli ristlõige. Sellist kaablit kasutatakse Berliinis 380 kV õhuliinis. Kaabli sektsioon — 1600 mm2. 34-kilomeetrine liin on ehitatud 2000. aastal.

Toitekaablite klassifitseerimine ja märgistamine

Kaabel, mida saab kasutada maa alla

Toitekaabli pistikud

Rasked vaskkaablid

Õlipumbapaigaldiste kaabel, millel on vaskjuhtmed, kuumuskindel plokk-kopolümeerist isolatsioon ja fluoroplastist kest iga kolme juhtiva juhtme jaoks. Vastavalt uuele kaablitootmistehnoloogiale kantakse fluoroplast isoleeritud juhtivatele juhtmetele ekstrusiooni teel: pärast materjali töötlemist spetsiaalsel seadmel läbib tekkiv polümeerimass vormimistööriista ja "mähib" juhtmeid.

Kaablitehnika ajaloost

Kaablitehnoloogia ajalugu algab esimestest katsetest toota isoleeritud traati, mille vajadus tekkis umbes 1753. aastal seoses atmosfäärielektri uurimisega.

Kaablitehnoloogia arengu esimene periood kestis umbes 19. sajandi keskpaigani ning seda iseloomustasid katsed valmistada isoleeritud traati ja kaableid, kasutades klaastorusid, tihendusvaha ja muid käepärast olevaid materjale.

Olulist rolli sellel kaablitehnoloogia arenguperioodil mängis P.L.Schilling, elektrikaevanduse leiutaja. PL Schillingu teene seisneb selles, et ta võttis esimesena kasutusele kaabliisolatsiooni materjali (kummi), mis võeti kasutusele juhtmete ja kaablite tootmises 60 aastat hiljem.

19. sajandi keskpaigast hakati Inglismaal ja Saksamaal tootma gutapertšiga (koostiselt väga sarnane vaik looduslikule kautšukile) isoleeritud veealuseid sidekaableid.

Lisateavet looduslike materjalide kasutamise kohta kaablitehnoloogias:

Kummi ja kummimaterjalide kasutamine elektrotehnikas

Juhtme katmine guttapertšiga. Greenwich, 1865-66. R. C. Dudley maal

Elektris kasutatavad kaablitooted (kaablid, juhtmed, kaablid) klassifitseeritakse järgmiste kriteeriumide alusel:

• isolatsiooni olemuse tõttu,
• vastavalt juhtivate veenide materjalile,
• juhtiva südamiku kuju ja konstruktsiooni järgi,
• kaitsekesta tüübi järgi,
• tootmis- ja ehitusomaduste järgi,
• kokkuleppel
• Tugeva vooluga kaablitooted on jagatud ka pingega.

Tootmis- ja disainiomaduste järgi jaotatakse igat tüüpi kaablitooted vastavalt juhtivate südamike arvule, lõigule või läbimõõdule, südamiku painduvusele, keerdumissüsteemile, välisele kujule (ümmargune, kolmnurkne jne), vastavalt väliskatete tüübile ja teistele.

Kasulik informatsioon: Mille poolest erinevad juhtmed kaablitest?