Кабели

Конструкция

Токоведущая часть кабеля представляет собой одно- или многопроволочную жилу. Жилы изолированы для обеспечения их необходимой электрической прочности по отношению друг к другу и к земле.

Для защиты от внешних электрических полей часть жил может покрываться экраном, оплеткой из электропроводной резины или медных проволок, лент.

Совокупность изолированных жил  (с общей поясной изоляцией, если есть) составляют кабельный сердечник. Также сердечником может называться в силовых кабелях элемент конструкции из электроизоляционного материала, на который накладываются изолированные жилы. Защиту изделия от внешних воздействий обеспечивает общая оболочка из резины, свинца или пластика.

Количество жил в кабеле может достигать 108 (в кабелях управления). Силовые кабели с однопроволочными жилами помечаются в маркировке буквами ОЖ.

Жилы могут изготовляться из различных материалов, они и их условное обозначение в маркировке приведены в таблице 1.

Таблица 1

Материалы токоведущих частей (жил)

Материал	Обозначение в маркировке
Медь	Без обозначения
Алюминий	А
Свинец	С
Алюмомедная проволока	АМ
Оптическое волокно	ОВ

Изоляция жил имеет отличительную расцветку или цифровое обозначение. Изоляция жилы заземления в силовых кабелях отличается цветом (2-цветная — желто-зеленая), либо обозначена цифрой 0. Нулевые жилы либо меньшего сечения, либо голубого (при ПВХ-изоляции) или черного (когда изоляция резиновая) цветов. Также может иметься общая поясная изоляция поверх всей группы жил. Изоляция может быть выполнена из материалов, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Материалы, используемые для изоляции жил

Материал	Обозначение в маркировке
Поливинилхлоридный пластикат	B
Полиэтилен	П
Полиэтилен самозатухающий	Пс
Полиэтилен вулканизующийся	Пв
Полиэтилен-капрон	ПК
Фенилон	ФН
Фторопласт	Ф
Лавсан	Л
Капрон	К
Пропитанная бумажная изоляция	Без обозначения
Бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, содержащим церезин	Ц
Резиновая изоляция:
Резина изоляционная	Р
Резина шланговая не распространяющая горение	Н*
Резина изоляционная повышенной теплостойкости	Рт
Изоляционная и шланговая резина на основе силиконовых каучуков	С
Изоляционная и шланговая резина на основе фторкаучуков повышенной теплостойкости	ФС

^*Для силовых шахтных кабелей в маркировке шланговая резина, не распространяющая горение, дается без обозначения.

Промежутки между жилами могут быть заполнены резиновыми жгутами, непропитанной специальной пряжей или штапелированной стеклопряжей. Это кабели с заполнением (в маркировке обозначаются «з»).

Поверх изолированных скрученных или параллельно уложенных жил наложена оболочка: из ПВХ, резины (обозначения см. в таблице 2) или свинца (в маркировке указывается С).

Кабели, рассчитанные на напряжение от 1 кВт и выше (кроме тех, которые имеют специальное назначение или предназначенны для прокладки в трубах и прочих безопасных условиях), должны иметь также металлические оболочки — общий экран или броню из стальных лент, плоской или круглой проволоки, пропитанных джутовой пропитанной пряжей.

По форме сечения кабели могут быть круглые или плоские.

Значительно отличаются по конструкции и принципам передачи информации оптические кабели связи (КСО).

Применение

В зависимости от сферы применения бывают следующих видов:

• контрольные,
• управления,
• силовые,
• связи,
• радиочастотные,
• нагревательные.

Контрольные используются для устройств сигнализации, контроля, управления, релейной защиты и т. п. Прокладываются как в помещениях, каналах, туннелях, так и в земле, главное — должно быть обеспечено отсутствие механических воздействий.

Кабели управления используется в цепях управления и контроля электроприборами и установками.

Силовые применяются для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках и для присоединения передвижного оборудования к электрическим сетям и передвижным источникам электроэнергии.

Кабели связи используются для передачи информации в линиях телефонной связи, распределительных сетях проводного вещания, в телекоммуникациях и компьютерных сетях. Могут прокладываться в грунте, телефонной канализации, коллекторах, а с дополнительной защитой — и по наружным стенам зданий и на опорах воздушных линий в районах. Разновидности: радиочастотные и оптические кабели.

Радиочастотные используются для  передачи сигналов высокой частоты в вещательных сетях и системах связи (в том числе радиоэлектронных устройствах судов, летательных аппаратов и других мобильных объектов), компьютерных сетях, антенно-фидерных системах, системах дистанционного управления, измерения и контроля; сигнализации и автоматики; объективного контроля и видеонаблюдения и т. д.

Оптические находят свое применение в телекоммуникационных сетях: от домашних компьютерных до межконтинентальных магистралей.

Нагревательные используются в системах отопления («теплые полы» внутри помещения либо открытые площади: ступени, пандусы), системах антиобледенения крыш, водостоков, труб.

Характеристики

Жила может иметь сечение 0,5; 0,75; 1; 1,0; 1,5; 2,5; 4,6; 10; 16; 25; 35; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 325; 800 мм.

Кабели силовые могут быть разной степени гибкости:

• гибкий (КГ),
• повышенной гибкости (КПГ),
• особо гибкий (КОГ).

Кабели могут отличаться теплостойкостью:

• нормальной,
• повышенной:
  • кабели управления имеют теплостойкость свыше 100 ºC,
  • силовые: с резиновой изоляцией — свыше 75 ºC, с изоляцией из ПВХ — свыше 70 ºC,
  • радиочастотные — от 125 до 250 ºC,
• высокой (для радиочастотных рабочая температура свыше 250 ºC).

Типы теплостойкости, связанные с типом изоляции, для радиочастотных кабелей и обозначения их в маркировке приведена в таблице 3.

Таблица 3

Типы теплостойкости радиочастотных кабелей

	Со сплошной изоляцией	С полувоздушной изоляцией	С воздушной изоляцией
Обычная	1	3	5
Повышенная	2	4	6
Высокая	7

По климатическому исполнению бывают по ГОСТ 15150:

• для умеренного климата (У, обычно не указывается),
• для умеренного и холодного (УХЛ),
• для холодного климата (ХЛ),
• для тропического климата, как влажного, так и сухого (Т),
• всеклиматического исполнения (для суши и моря), кроме районов с очень холодным климатом (В).

Также по ГОСТ 15150 кабели бывают 1, 2, 3, 4, 5 категорий размещения, то есть в зависимости от типа могут располагаться как в помещении, так и на открытом воздухе.

Могут быть рассчитаны на постоянное напряжение от 48 до 4000 В. Значения номинального переменного напряжения и частоты в зависимости от вида изделия указаны в таблице 4.

Таблица 4

Показатели частоты и напряжения

Вид	Номинальное переменное напряжение, В	Частоты, Гц
Силовые	До 10 000	До 400
Контрольные	До 660	До 100
Управления	100, 250, 500, 1000	До 3000
Связи	До 690	До 5000 кГц

Радиочастотные кабели характеризуются волновым сопротивлением: от 50 до 3200 Ом, рабочей длиной волны: 850–1550 нм, коэффициентом затухания 0,19–3,0 дБ/км, хроматической дисперсией от 3,5 до 120,0 пс/нм·км.

Маркировка

В маркировке зашифрована следующая информация:

• Буква К (кабель).
• Марка изделия:
  • материал жил (см. таблицу 1),
  • материал изоляции жил (см. таблицу 2),
  • материал оболочки (см. таблицу 2),
  • тип защитного покрова (по ГОСТ 7006-72, указывается для контрольных и силовых кабелей),
  • наличие особенностей конструкции: экран (Э), броня (Б), сердечник (С), панцирная оплетка (П), заполнение промежутков между жилами (з),
  • варианты климатического исполнения (не указывают для исполнения У или если изделие имеет только одно климатическое исполнение).

Для силовых кабелей также приводится:

• степень гибкости,
• форма: круглые (без обозначения), плоские (П),
• теплостойкость,
• буква Ш, если он может использоваться в угольных шахтах,
• количество жил и их сечение.  В силовых кабелях указывается число и сечение основных жил, жил заземления и вспомогательных. В неоднородных кабелях управления указывается раздельно число жил большего и меньшего сечений, а если часть жил экранированы, то в числителе дроби указывается общее число жил, а в знаменателе — число экранированных жил с буквой «э»,
• Значение номинального напряжения в вольтах или киловольтах — для силовых и кабелей управления.
• Обозначение соответствующего стандарта или технических условий.

Например: Кабель КУПР-П-37э х 0,5-250 ГОСТ 18404.0-78.

КУ	П	Р	П	37	э	0,5	250	ГОСТ 18404.0-78
Кабель управления	Изоляция из полиэтилена	Резиновая оболочка	Панцирная оплетка	37 жил	Жилы экрани-рованы	Сечение жил 0,5 мм2	Значение номинального напряжения 250 В	Наименование стандарта

Иначе маркируются кабели радиочастотные и оптические.

Виды

Контрольные

Предназначены для неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств с номинальным переменным напряжением до 660 В частоты до 100 Гц или постоянным напряжением до 1000 В.

Нагревательные

В отличие от остальных типов выполняют функцию не передачи, а приема электрической энергии. Предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую в целях нагрева.

Связи

Предназначены для передачи телеграмм, программ звукового и телевизионного вещания и другой информации электрическими (электрические кабели связи) или оптическими (волоконно-оптические кабели связи) сигналами при напряжении до 380 В и частоте до 10 кГц. В случае с высокочастотными кабелями связи (радиочастотными) — при напряжении до 690 В в диапазоне частот от 1000 до 5000 кГц. Кабели радиочастотные используются также для межприборного и внутриприборного монтажа радиотехнических устройств, работающих при частотах более 1 МГц.

Силовые

Применяются для передачи и распределения электроэнергии в подвижных и неподвижных установках.  Могут быть использованы в сетях переменного напряжения, а с заземленной нейтралью — в сетях постоянного напряжения. В стационарных установках для сетей с изолированной нейтралью силовые кабели применяются при напряжении до 35 кВ и частоте 50 Гц. Изделия для нестационарной прокладки используются при номинальном переменном напряжении до 6/10 кВ и частоте до 400 Гц, а также постоянном напряжение до 12 кВ.

Управления

Применяются подвижного, гибкого соединения электрических устройств с целью передачи сигналов малой мощности переменным и импульсным напряжением до 1000 В и постоянным напряжением до 1400 В.