Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2012 в 20:24, контрольная работа
Электрическим кабелем связи - называют кабельное изделие, содержащее одну или более изолированных электрических цепей, заключенных в оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может быть наложен соответствующий защитный покров [1-5].
Электрические кабели связи классифицируют по следующим признакам: область применения, спектр передаваемых частот, конструкции, условия прокладки и эксплуатации.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ
Основные положения
Электрическим кабелем связи - называют кабельное изделие, содержащее одну или более изолированных электрических цепей, заключенных в оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может быть наложен соответствующий защитный покров [1-5].
Электрические кабели связи классифицируют по следующим признакам: область применения, спектр передаваемых частот, конструкции, условия прокладки и эксплуатации.
В соответствии с построением ЕАСС (ВСС РФ) в зависимости от области применения кабели связи подразделяют на магистральные, зоновые (внутриобластные), местные (городские и сельские), станционные, структурированные кабельные сети (внутриобъектовые).
По спектру передаваемых частот кабели делят на низкочастотные (до 12 кГц) и высокочастотные (свыше 12 кГц).
В зависимости
от условий прокладки и
По конструкции и взаимному расположению проводников цепи электрических кабелей разделяют на симметричные и коаксиальные.
Симметричная цепь (пара) состоит из двух изолированных проводников с одинаковыми конструктивными и электрическими свойствами.
У коаксиальной цепи (пары) внутренний проводник концентрически расположен внутри внешнего проводника, имеющего форму полого цилиндра. Внутренний проводник изолирован от внешнего различными прокладками (шайбами, баллонами, корделем, сплошным слоем).
Для удобства классификации и пользования электрическим кабелям связи присваиваются буквенно-цифровое обозначение - марка кабеля, которая позволяет определить его конструкцию и назначение.
Первая группа букв в марке кабеля обозначает область применения:
МК - магистральный кабель;
ЗК - зоновый кабель (симметричный);
ВК - внутризоновый коаксиальный;
КС - кабель сельский;
Т - телефонный низкочастотный.
Марки станционных низкочастотных кабелей отличают стоящей на втором месте букве
«С» - станционный (ТС), распределительный (TP).
Как правило, кабели связи имеют парную скрутку жил. В обозначении и марке это не указывается.
В конструкциях кабелей, имеющих «звездную» (четверочную) скрутку жил, вводится буква «3», например, ТЗБ.
Малогабаритные коаксиальные кабели имеют марку MKT (малогабаритный коаксиаль- ный с трубчатополиэтиленовой изоляцией).
Основу марок радиочастотных кабелей составляет буква «Р».
Следующая буква в симметричных кабелях означает тип изоляции:
С – кордельно - полистерольная (стирофлексная);
П - полиэтиленовая.
Отсутствие буквы в обозначении - изоляция на основе бумаги (сплошная, кордельно- бумажная), например, кабель Т.
Еще одна буква относится к материалу оболочки: отсутствие буквы - свинцовая,
А - алюминиевая,
Ст - стальная гофрированная;
П - полиэтиленовая;
В - поливинилхлоридная.
Последняя буква маркировки кабеля обозначает тип защитных покровов:
Г - без защитных покровов, т.е. голый (для кабеля со свинцовой оболочкой);
Б - бронированный стальными лентами;
К - круглыми проволоками;
Ш - шланговое покрытие.
Группа цифр обозначает емкость (парность) кабеля и диаметр жил:
например МКС 4 х4x1,2 - четырехчетверочный кабель звездной скрутки жил с диаметром 1,2 мм;
ТПП 50x2x0,5 - низкочастотный кабель парной скрутки жил емкостью 50 цепей с диаметром жил 0,5 мм.
Последние годы в марку кабелей вводятся дополнительные обозначения, определяющие предприятие изготовитель и другие отличительные признаки.
Например, появился новый класс структурированных сетей КВП категорий 3, 5, 5е, 6, уплотняемый в «мегагерцовом» диапазоне, основанных на «витой» паре.
Конструктивные элементы кабелей электросвязи
Конструктивно кабель состоит из сердечника и защитных покровов. Сердечник - это скрученные в определенном порядке изолированные проводники, образующие электрические цепи, защитные покровы - влагонепроницаемая оболочка (металл, пластмасса, металлопластмасса) и наружные покровы (джут, броня, шланг).
Токопроводящие жилы электрических кабелей связи изготовляют, в основном, из меди. Как правило, используют отожженную мягкую медь марки ММ с удельным сопротивлением ρ = 0,01754 Ом-мм2/м и температурным коэффициентом сопротивления постоянному току aR - 0,0041/град.
Для высокочастотных кабелей связи чаще всего применяют медные жилы диаметром 0,9 и 1,2 мм. В подводных и радиочастотных кабелях используют многопроволочную жилу, состоящую из скрученных проволок разного сечения.
Для городских кабелей применяют медные жилы диаметром 0,32; 0,4; 0,5; 0,64 и 0,7мм.
СИММЕТРИЧНЫЕ КАБЕЛИ
С и м м е т р и ч н ы м и называются кабели, у которых обе жилы физической цепи (пары) являются однотипными, т.е. изготовлены из однородного материала, имеют одинаковый диаметр, тип изоляции и т. х
Жилы. Токопроводящие жилы симметричных кабелей изготовляют из круглой медной отожженной проволоки диаметром 0,8—1.4 мм либо из алюминиевых проволок. В необходимых случаях жилы изготовляют из эмалированной проволоки (во время эксплуатации кабельном линию они
используются при проведении электрических измерений для определения места повреждения кабеля).
Изоляция жил. В качестве изоляции используют кабельную бумагу , полистирол ( стирофлекс ), полиэтилен и другие пластмассы. Во многих кабелях симметричной конструкции для изоляции жил иаюдъзуют композицию из воздуха и твердых изоляционных материалов. Особенно это от-
носится к высокочастотным кабелям. Наиболее распространенными являются следующие виды изоляции жил:
в о з д у ш н о-б у м а ж н а я (трубчатая) - состоит из одной или двух бумажных лент, наложенных по спирали вокруг жилы в виде полой трубки (рис. 2.1, а);
к о р д е л ь н о-б у м а ж н а я — состоит из бумажного корделя (нити), намотанного на жилу по спирали, и наложенных сверху- одной или двух бумажных лент (рис. 2.1, б);
Рис. 2.1. Типы изоляции жил симметричных- кобелей:
а – воздушно бумажнаятр трубчатая; б- бумажная или кордельно- пластмассовая;
в -
баллонно-кордельная:
г – баллонная; д
– сплошная
кордельно-пластмассовая — конструктивно подобна кордельно-бумажной, но состоит из корделя и лент, изготовленных из полистирола или полиэтилена (см. рис. 2Л,б);
балонно-кордельная — полиэтиленовая трубка, обжатая полиэтиленовым корделем (рис. 2.1, в);
баллонная — представляет собой полиэтиленовую трубку с концентрическими пережимами (рис. 2.1, г);
сплошная — образована сплошным кольцевым слоем пластмассы (полиэтилена, полистирола) или пористой бумажной массы (бумажно-массная) (рис.2.1,д).
Скрутка жил. Изолированные жилы симметричных кабелей скручивают в группы, называемые элементами. Скручивание создает отдельным жилам рабочей цепи (пары) одинаковые условия относительно взаимных и внешних помех. Кроме того, скручивание ставит жилы и элементы в такое положение, при котором значительно облегчается их взаимное перемещение под оболочкой при изгибах кабеля, что повышает стабильность конструкции.
Наиболее распространенными являются следующие скрутки: парная, состоящая из двух изолированных жил, образующих одну рабочую цепь (рис. 2.2, а);
четверочная, звездная скрутка, состоящая из четырех жил. Жилы а и b образуют первую разговорную, т. е. рабочую пару, а с и d — вторую пару (рис. 2.2,6);
двойная парная скрутка, в которой жилы, образующие разговорную пару, скручивают между собой, а две пары скручивают в четверку. Шаги скрутки каждой пары должны быть разными и отличаться от шага скрутки четверки. Направление скрутки жил в парах должно быть противоположным направлению скрутки четверки (рис. 2.2),
В некоторых типах высокочастотных кабелей в центре звездной четверки помещают заполнитель, представляющий собой кордель из пластмассы диаметром 1,0-1,1 мм.
Жилы в группе имеют различную расцветку изоляции, что облегчает их разборку при измерениях и монтаже. В четверке жилы обычно имеют красную, белую (желтую), синюю, зеленую расцветки. Каждую скрученную группу обматывают по спирали цветной хлопчатобумажной или синтетической пряжей. Скрученная группа, дополнительно обмотанная несколькими слоями бумажной ленты, называется усиленной.
Общая скрутка кабеля. Группы, скрученные вместе, образуют сердечник кабеля.
Скрутка сердечника называется простой, если жилы кабеля предварительно не скручены в группы, и с л о ж н ой, если сердечник состоит из предварительно скрученных четверок и пар (рис. 2.3). Скрутка сердечника называется однородной (см. рис. 2.3, а), если все группы одинаковы, и неоднородной (см. рис. 2.3, б), если сердечник состоит из разнородных групп (различные диаметры жил, имеются пары и четверки и т. д.).
Различают также две системы скрутки сердечника: п о в и в н у ю, когда группы расположены последовательными концентрическими слоями (по- вивами) вокруг центрального повива, состоящего из одной или нескольких групп (но не более пяти), и п у ч к о в у ю, когда сначала несколько групп скручены в пучки, а потом пучки жручены в общую скрутку кабеля. В междугородных кабелях обычно применяется повивная скрутка. При однородной скрутке в каждом последующем повиве расположено на шесть групп больше, чем в предыдущем (кроме случая, когда в центре размещена одна группа, а в первом повиве — шесть групп). Каждый повив отличается от других шагом скручивания; смежные повивы скручены в разных направлениях.
В каждом повиве сердечника должна находиться контрольная группа, отличающаяся расцветкой от всех других групп данного повива. Рядом с контрольной расположена счетная группа, которая также отличается по цвету от всех остальных и указывает направление отсчета. Повив сердечника кабеля, кроме внешнего, обматывают по спирали хлопчатобумажной пряжей (нитками). Общую кабельную скрутку (сердечник) покрывают поясной изоляцией, состоящей из нескольких слоев кабельной бумаги или пластмассовой ленты, и заключают в оболочку.
Оболочка кабеля.
Для предохранения от проникновения
влаги и понижения изоляции жил общую
скрутку кабеля заключают в герметичную
оболочку из свинца, алюминия, стали или
пластмассы. В некоторых конструкциях
используют металло-пластмассовую оболочку.
Толщина оболочек зависит от материала,
из которого она сделана, и диаметра кабеля
— чем больше диаметр, тем толще оболочка.
Кроме того, толщина оболочки зависит
от
условий прокладки кабеля и типа защитных бронепокровов (в кабелях без бронепокровов, предназначенных для прокладки в кабельной канализации, а также в подводных кабелях, толщина оболочки больше, чем у подземных) .
Экран