Конструкционные элементы кабеля

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И МАРКИРОВКИ КАБЕЛЕЙ СЦБ

Цель работы: изучить конструкцию и принципы маркировки кабелей. Получить навыки определения конструктивных элементов кабеля.

Оборудование и раздаточный материал:

1. Кабели СЦБ (предложенные преподавателем).

2.

Краткие теоретические сведения

Кабелем называется один или несколько скрученных вместе изолирован­ных проводников, заключенных в общую влагозащитную оболочку. В зависи­мости от способа прокладки кабели делятся на воздушные, подземные и под­водные. На железнодорожном транспорте преимущественное применение на­ходят подземные кабели.

По своему назначению кабели подразделяют на три группы:

1. Кабели связи (высокочастотные дальней связи, низкочастотные дальней связи, местных телефонных сетей).

2. Кабели автоматики и телемеханики (сигнальные и контрольные).

3. Силовые кабели.

Конструкционные элементы кабеля

К конструкционным элементам кабеля относятся:

- токопроводящие жилы;

- изоляция жил;

- оболочка;

- защитные покровы.

Кабели должны обладать высокой электрической проводимостью, гибко­стью и механической прочностью. Для изготовления кабельных жил использу­ются медь и алюминий. Применение алюминия вызывает некоторое увеличение сечения кабеля и расхода металла на оболочку и броню. Кроме того, алюминие­вые жилы ломаются при вибрации и недостаточно хорошо сращиваются. Одна­ко алюминий дешевле и менее дефицитен. Алюминиевые жилы применяются в силовых кабелях.

В качестве изоляционного материала используются:

- бумага и ее модификации;

- полиэтилен;

- стирофлекс;

- поливинилхлорид.

В сигнальных кабелях применяются следующие конструкции изоляцион­ных покровов:

- сплошная, выполняется из сплошного слоя пластмассы, полиэтилена и поливинилхлорида;

- бумаго-масляпая изоляция из нескольких плотно навитых па жилу по спирали слоев кабельной бумажной ленты, пропитанной изоляционным масло-канифольным составом,

Для изоляции жил контрольных кабелей применяют пластмассовую и рези­новую изоляцию. Для силовых кабелей, кроме того, бумаго-масляную изоляцию.

Изолированные жилы скручивают в группы. В результате скрутки жилы кабеля ставятся в одинаковые условия одна относительно другой. Поэтому за счет скрутки жил снижаются электромагнитные связи между цепями и повышается их защищенность от воздействия взаимных и внешних влияний. Кроме того, скрутка облегчает взаимное перемещение жил при изгибах кабеля и обеспечи­вает ему более устойчивую и круглую форму. Существует несколько способов скручивания жил кабеля в группы, самыми распространенными являются:

- парная;

- звездная (четверочная);

- повивная и пучковая.

При парной скрутке две изолированные жилы скручивают вместе в пару с шагом скрутки не более 300 мм. При однонаправленной скрутке с шагам не бо­лее 100 мм или разнонаправленной скрутке со средним шагом на одном перио­де скрутки не более 100 мм. Эти жилы резко отличаются по цвету изоляции.

Одиночные жилы или пары скручены в элементарные пучки или сердечник однонаправленной (повивной или пучковой) или разнонаправленной скруткой.

Определенное число групп кабеля скручивается вместе повивной или пуч­ковой скруткой. При повивной скрутке группы располагают последовательными концентрическими слоями (повивами) вокруг центрального повива, состоящего из одной - пяти групп. Смежные повивы скручиваются в противоположные сто­роны. В разнонаправленной или однородно направленной пучковой скрутке сердечник с числом жил или пар, равным 12, скручен из элементарных пучков в соответствии с системой. При однородно направленной повивной скрутке сер­дечника в каждом повиве должны быть счетная и направляющая жилы или па­ры, отличающиеся цветом изоляции друг от друга. На сердечник кабеля нало­жена скрепляющая обмотка из синтетических нитей или лент. Для обеспечения влагонепроницаемости свободное пространство заполнено гидрофобным за­полнителем. Скрученный сердечник кабеля обматывается несколькими слоями кабельной бумаги или другим изоляционным материалом. Эта обмотка называ­ется поясной изоляцией, в состав которой входят оболочка из полиэтилена и обмотка лентами кабельной бумаги. Поверх оболочки из полиэтилена или меж­ду лентами кабельной бумаги проложена контрольная жила из медной мягкой проволоки. Контрольная жила может быть неизолированная, поэтому прокла­дывается между лентами.

Поверх поясной изоляции накладывается оболочка для предохранения изоляции жил от влаги и защиты сердечника от механических повреждений. По конструкции оболочка представляет собой длинную гибкую трубку, которая оп­ределяет строительную длину кабеля. Применяются следующие оболочки:

- свинцовые;

- алюминиевые;

- пластмассовые.

Металлические оболочки являются экранами, так как защищают кабельные жилы от воздействия внешних электромагнитных нолей. Эти оболочки подвер­жены почвенной и электрической коррозии, поэтому их покрывают чулком из пластмассы.

Наружные покровы, накладываемые поверх оболочек кабелей, защищают оболочки от механических повреждений и коррозии. Защитные покровы состо­ят из трех основных частей:

- подброневого слоя (подушки);

- бропепокрова;

- наружного покрова.

Подушка накладывается на оболочку. Она служит для предохранения ка­беля от повреждений в процессе наложения брони и состоит из пропитанной битумом кабельной пряжи (джута) или из нескольких слоев пропитанной би­тумом кабельной бумаги.

Бронеиокров выполняется из двух стальных лент или стальной плоской (или круглой) проволоки. Стальные ленты толщиной 0,3-0,8 мм и шириной 25-45 мм надежно защищают кабель при подземной прокладке. Броня из круглой прово­локи диаметром 4-6 мм или плоской толщиной 1,5-1,7 мм и шириной 4-6 мм используется для кабелей, прокладываемых в болотистых грунтах на дне рек и водоемов, а также по вертикальным и наклонным трассам с углом более 45°.

Наружный покров в виде битумного покрытия бронелент применяется для защиты брони от коррозии. Этот покров состоит из нескольких слоев битум­ного состава и пропитанной кабельной пряжи или бумаги. Сверху имеется ме­ловое покрытие.