Типы и конструкции междугородных кабелей
Современные междугородные кабели подразделяются:
а) по типам - на симметричные (низкочастотные и высокочастотные), коаксиальные и комбинированные;
б) по роду оболочек - на свинцовые, алюминиевые, стальные полиэтиленовые, поливинилхлоридные;
в) по роду защитных покровов - на голые, бронированные стальными лентами или проволоками;
г) по роду изоляции - на воздушно – бумажные (трубчатые), кордельно-бумажные, кордельно-стирофлексные (полистирольные), кордельно-полиэтиленовые, сплошные полиэтиленовые, баллонные (полиэтиленовые), баллонно-кордельные (полиэтиленовые), шайбовые (полиэтиленовые), пористо – полиэтиленовые.
Наиболее распространенные виды изоляции жил показаны на рис.1
Рис.1. Типы изоляции жил кабелей связи:
а - трубчатая; б - кордельная; в - сплошная; г - баллонная; д - баллонно-кордельная; е – шайбовая
Жилы симметричных кабелей, а также симметричные цепи комбинированных коаксиальных кабелей состоят из круглой медной отожженной проволоки, изолированной бумагой, стирофлексом (полистиролом) или полиэтиленом. Диаметр жил - 0,7; 0,8; 0,9; 1,2 и 1,4 мм.
Отдельные изолированные жилы объединяются - скручиваются - в группы, называемые элементами (рис.1.2).
Рис.2. Скрутки жил в группы:
а - парная; б - четверочная звездная; в - двойная парная; г - двойная звезда
Бумажная, стирофлексная (полистирольная) или полиэтиленовая изоляция должна иметь различную расцветку для каждой жилы четверки: красную, белую (желтую), синюю и зеленую.
Наиболее распространенной является четверочная скрутка звездой, при которой четыре изолированные жилы, расположенные по углам квадрата, скручиваются с шагом 150-300 мм. Пары в этой скрутке образовываются из противолежащих жил: - первая пара, - вторая пара.
Для повышения защиты от взаимных влияний между цепями отдельные элементы кабеля (четверки, пары) могут иметь экранирующую обмотку из металлизированной бумаги или металлических лент.
Схематические разрезы различных видов скрутки жил показаны на рис.3.
Рис.3. Схематические разрезы различных видов скрутки:
а - изолированная жила (1х1х); б - пара (1х2х); в - пара усиленная (1х2х); г - пара экранированная (1х2 экр.х); д - четверка звездная (1х4х); е - четверка звездная усиленная (1х4х), ж - четверка звездная экранированная (1х4 экр.х), з - четверка двойная парная (1х2х2х); и - шестерка (1х3х2х); к - двойная звезда (1х4х2х)
Общая скрутка - объединение элементов в кабель - производится повивами, т.е. концентрическими слоями, причем каждый повив должен иметь отличный от других шаг скручивания. Смежные повивы имеют разные направления скручивания.
Для облегчения работы с кабелем при монтаже каждый повив имеет контрольную группу, отличную по цвету от других групп, и рядом с ней счетную группу, также отличающуюся по цвету от всех остальных и указывающую направление отсчета.
Кабельные скрутки бывают однородные, в которых все элементы одинаковые (рис. 4а), или комбинированные, в которых элементы разные (рис. 4б).
Рис. 4. Скрутка сердечника:
а - однородная; б - неоднородная (комбинированная)
Общая кабельная скрутка покрыта поясной изоляцией и заключена в оболочку (свинцовую, алюминиевую, стальную полиэтиленовую, поливинилхлоридную).
Для защиты от механических повреждений и коррозии кабели имеют внешние защитные покровы из стальных лент или проволок (броню) и изолирующих влагостойких материалов (рис. 5).
Рис. 5. Общий вид кабеля с защитными покровами:
1 - повивная скрутка сердечника, 2 - поясная бумажная изоляция, 3 - оболочка, 4 - подброневая подушка, 5 - броня, 6 - наружный покров
Между оболочкой и броней должна быть прослойка, которая состоит из последовательно наложенных слоев: битума, кабельной пропитанной бумаги, битума, пропитанной кабельной пряжи (или нескольких слоев пропитанной бумаги). Для прокладки в агрессивной среде, а также у кабелей с алюминиевой оболочкой имеется дополнительное противокоррозийное покрытие поверх свинцовой или алюминиевой оболочки в виде лент или шланга из пластмассы.
Для защиты цепей кабеля от внешних влияний (эл. ж. д. линий электропередачи, радиостанций и т.п.), а также для повышения переходного затухания между цепями смежных кабелей последние экранируются металлическими лентами, размещенными под защитной оболочкой или проволоками (медными, алюминиевыми), наложенными поверх оболочки.
Наружный защитный покров бронированного кабеля состоит из последовательно наложенных на броню: битума, джута, битума и мелового раствора, необходимого для предохранения от слипания отдельных витков. Наружный покров может быть также сделан из пластмассового шланга.
По конструкции защитного покрова кабели разделяются на:
а) голые (без защитного покрова в свинцовой, полиэтиленовой или поливинилхлоридной оболочке) для прокладки в канализации, в зданиях или для подвески на стальных тросах (ТЗГ, ТЗЭПАП, ТЗЭПП, ТЗПП, ТЗПАП, ТЗЭГ, ТДСГ, МКГ, МКСГ, КМГ, МКП, МКВ, ВТСП, КСПП, КСПВ, МКТП, МКТАП, ВКПП, МКТС, МКТАШ и т.п.). Кабели в алюминиевой и стальной оболочках могут прокладываться в кабельной канализации при наличии поверх оболочки пластмассового шланга;
б) бронированные двумя стальными лентами с наружным покровом из джута для прокладки в земле в местах, где кабель не будет испытывать продольных растягивающих нагрузок (ТЗБ, ТЗБв, ТЗППБ, ТЗЭППБ, ТЗПБП, ТЗЭПБП, ТЗПАБП, ТЗПАПБ, ТЗЭПАБП, ТЗЭПАПБ, ТЗЭБ, ТДСБ, ТДСБв, МКБ, МКСЭБв, МКСАПБ, МКСАПБв, МКБ, КМБ, МКТПБ, МКТСБ, МКТСБП, МКПВБМ, МКТАПБ, МКТАПБП, КМЭБ и т.п.);
в) бронированные двумя стальными лентами без наружного защитного покрова для прокладки в огнеопасных помещениях: шахтах, тоннелях (ТЗБГ, ТЗЭБГ, ТДСБГ, МКБГ, МКСБГ и т.п.);
г) бронированные стальными оцинкованными круглыми проволоками с наружным защитным покровом для прокладки в водных бассейнах с организованным судоходством, в вечномерзлых и других грунтах, где из-за смещения или пучения почвы кабель может быть подвержен значительным растягивающим усилиям (ТЗК, ТЗЭК, ТДСК, МКК, МКСК, КМК).
Коаксиальный кабель представляет собой медную трубку, внутри которой находится изолированный от нее медный провод. Трубка и провод составляют несимметричную пару, называемую концентрической или коаксиальной. Трубку называют внешним проводом, а провод внутренним проводом коаксиальной пары.
Магистральные коаксиальные кабели характеризуются внутренним (, мм) и внешним (, мм) диаметрами проводов и их соотношением , а также количеством коаксиальных пар в кабеле. Коаксиальные кабели делятся на малогабаритные (1,2/4,4), средние (2,6/9,4) и большие (5/18). В числителе указывается внешний диаметр внутреннего провода, а в знаменателе - внутренний диаметр внешнего провода в миллиметрах.
Внутренний провод коаксиальной пары может быть сплошным, полым, биметаллическим, гибким (из отдельных тонких проволок). Для подземной прокладки в основном используется сплошной провод. Гибкий провод применяется, например, в морских кабелях.
Внешний провод коаксиальной пары представляет собой полый цилиндр, однородный по всей длине (без вмятин, утолщений и т.п.), он может изготовляться из плоских медных проволок (например, в морских кабелях).
Внешний и внутренний провода разделяются диэлектриком, который должен фиксировать строгую их концентричность, т.е. соосность внутреннего и внешнего проводов.
Наибольшее распространение получили кабели с изоляцией из полиэтиленовых шайб, одетых на внутренний провод через 20-30 мм. В малогабаритных коаксиальных кабелях используется также баллонная или баллонно-кордельная полиэтиленовая изоляция. В морских коаксиальных кабелях применяется сплошная полиэтиленовая изоляция.
Для защиты коаксиальных пар от взаимных и внешних помех на внешний провод накладывают экран, который выполняют в виде обмотки из тонких стальных лент, а в отдельных кабелях из стальных и медных лент. Защитные покровы коаксиальных кабелей конструктивно не отличаются от симметричных кабелей.
Магистральные комбинированные коаксиальные кабели могут иметь коаксиальные пары с разными габаритными соотношениями, а также симметричные четверки для высокочастотных и низкочастотных связей.