Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и маркировки

Силовые кабели предназначены для передачи переменного тока от энергетических и коммунальных предприятий к потребителю. Преимущественно рассчитаны на напряжение до 10-35 кВ, но есть марки, которые выдерживают напряжение до 220 и 330 кВ. К силовому кабелю могут подключаться стационарные объекты и передвижные установки.

Структура силового кабеля

Устройство силового кабеля зависит от сферы его применения, но есть четыре основных элемента, без которых не обходится ни одна марка. Современные силовые кабели состоят из следующих частей:

• Токопроводящих жил.
• Изоляции каждой жилы.
• Оболочки.
• Наружного защитного покрова.

Общая изоляция называется поясной. Количество токопроводящих жил варьируется от одной до пяти. Они могут быть круглыми, треугольными и секторными, состоящими из одиночной проволоки или нескольких переплетенных проволок. Их прокладывают параллельно в кабеле или скручивают.

Зачастую присутствует нулевая жила, которая выполняет функцию нулевого проводника, и провод заземления для защиты от утечек тока. Применяют также экран, который ослабляет влияние электромагнитных полей, и делает симметричным поле, возникающее вокруг проводника. В дополнение к этому экран повышает прочность изоляции и защищает от внешнего воздействия среды.

Там где возникает повышенный риск механического повреждения, применяют бронированные кабели.

Они покрыты стальными лентами или оплеткой, противостоящей зубам грызунов, случайному воздействию ручного инструмента, пережатию горными породами и прочее. Чтобы ленты не повредили внутреннюю оболочку, делают специальную подушку под броню.

Жилы силового кабеля бывают алюминиевыми или медными. Алюминиевые жилы площадью поперечного сечения до 35 мм кв. включительно делают из одиночной проволоки. Если площадь сечения составляет 300-800 мм кв., то используют несколько алюминиевых проволок. В промежуточном значении площади (до 300 мм кв.) применяют как одну, так и несколько проволок.

С медью ситуация обстоит немного иначе. Однопроволочные жилы делают до площади 16 мм кв., а многопроволочные – 120-800 мм кв. Если же площадь сечения составляет 25-95 мм кв., то используют как несколько, так и одну проволоку.

У нулевой жилы площадь поперечного сечения уменьшена. Ее размещают между другими жилами, маркируют синим цветом при трехфазном токе.

Почему медный кабель лучше

Основное преимущество алюминиевого кабеля или провода состоит в его невысокой цене. Алюминий – недорогой и доступный проводник, который используют для протяженных линий электропередач.

Но все же домашнюю проводку рекомендуется делать из медных проводов, и для этого есть несколько причин:

• Медь более пластична, поэтому не ломается при частых перегибах.
• Алюминиевые контакты часто ослабевают и плавятся из-за повышенного контактного сопротивления, медные контакты значительно надежнее в этом плане.
• Удельное сопротивление меди меньше, а значит электрическая проводимость больше, и медный провод может выдерживать большие нагрузки, чем алюминиевый при одинаковом сечении.

Все это является причиной замены алюминиевых проводов медными при сечении до 16 мм кв. Провода с большим сечением тоже можно менять, но цена такой замены будет высокой из-за высокой стоимости меди.

Основные характеристики

В зависимости от назначения и особенностей производства, силовые кабели отличаются по ряду параметров:

• Количеству жил (1-5).
• Материалу жилы (медь, алюминий).
• Площадью поперечного сечения.
• Типу изоляции.

В соответствии с этими характеристиками будет меняться рабочее напряжение, на которое рассчитан кабель, диапазон температур его применения и срок службы.

Так, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена можно использовать при температурах в диапазоне -50…+50 °C. Его срок службы достигает 30 лет. Рассчитан на работу под напряжением до 330 кВ.

Силовые кабели с бумажной изоляцией применяют для электросетей с номинальным напряжением до 35 кВ, с резиновой изоляцией – для сетей постоянного тока напряжением до 10 кВ, с ПВХ оболочкой – для сетей переменного тока с номинальным напряжением до 6 кВ.

Разновидности изоляции

На каждую жилу накладывается изоляция, чтобы не допустить электрического пробоя. Помимо этого существует поясная изоляция, наложенная поверх всех вместе применяемых в кабеле жил.

Устаревший способ изоляции – бумага с пропиткой. Современные силовые кабели снабжают преимущественно полимерной изоляцией и резиновой.

Пропитку бумажного кабеля делают из синтетических изоляционных смол или вязкого состава канифоли и масла с добавлением других составляющих. У таких кабелей есть ограничения по применению на участках трассы с большим перепадом высот, поскольку при нагревании смола стекает вниз. Для прокладки на вертикальных участках можно применять кабеля с бумажной изоляцией и пропиткой повышенной вязкости.

Для прокладки сетей переменного тока напряжением до 1кВ и постоянного, напряжением до 10 кВ, можно применяют силовые кабели с резиновой вулканизированной изоляцией. Резину накладывают сплошным полотном или в виде лент.

Полимерная изоляция представляет собой слой поливинилхлорида (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ). В целях пожарной безопасности используют специальное покрытие, не поддерживающее горение.

Применение полиэтилена делает кабель более легким и гибким. Он устойчив к влиянию ультрафиолета, низких температур, выдерживает нагревание до +90°C. Силовые кабели с полиэтиленовой изоляцией можно прокладывать на сложных трассах. Благодаря простой прокладке себестоимость монтажных работ снижается.

Маркировка

Чтобы было удобно определять назначение каждой жилы кабеля, предусмотрена цветовая маркировка изоляции. Увидев провод определенного цвета, электрик сразу понимает, куда его можно подсоединить.

В разных странах маркировка может немного отличаться, но существуют Международные стандарты, и мировые производители стараются их придерживаться.

В однофазных сетях жила с нулевой фазой и заземляющая жила также обозначаются синим и желто-зеленым цветом. Фазную жилу обычно делают коричневого или черного цвета, но встречаются и другие варианты (красный, белый, серый и т.д.).

В соответствии с ГОСТом предусмотрена буквенная маркировка:

• В самом начале маркировки стоят 4 или 3 буквы. Если первая буква А – то применяется алюминиевая жила. Если буквы А нет, то жила медная.
• Следующая буква указывает на материал изоляции всего кабеля. В – винил (поливинилхлорид), Р – резина.
• Затем идет буква, указывающая на изоляцию каждой жилы. Расшифровка такая же, как для изоляции кабеля.
• Третья (или четвертая) буква указывает на особенности внешней оболочки. А – асфальтовая оболочка, Б – бронированные свойства, Г – голый, незащищенный кабель.
• После заглавных могут идти маленькие буквы «нг». Они означают, что кабель негорючий. Шв говорит о том, что наружный покров – ПВХ шланг, Шп – полиэтиленовый шланг.

Зная все обозначения, можно без проблем расшифровать загадочную маркировку ВВГ-нг, АВБ или что-то подобное.

Цифры обозначают следующее:

• Количество жил.
• Площадь сечения в мм кв.
• Напряжение в вольтах.

У изделий иностранного производства своя буквенная маркировка. Согласно немецкому стандарту буквой N обозначают силовой кабель, Y – изоляция из ПВХ, HX – изоляция из сшитого полиэтилена, С – медный экран, RG – броня.

Известные марки

Строение жил большинства кабелей одинаковое. Они могут состоять из нескольких тонких переплетенных проволок или из одной цельной проволоки большего диаметра. В случае переплетения конструкция получается более гибкой, при равном диаметре сечения и материале проводящие свойства не отличаются.

Важную роль играет изоляция, поскольку от ее свойств зависит, в каких условиях можно эксплуатировать кабели.

Наиболее известны силовые кабели АВВГ и ВВГ. Первый имеет алюминиевые жилы, изоляцию и внешнюю оболочку из ПВХ. Его можно использовать для сетей номинальным напряжением 0,6-1 кВт, частотой 50 Гц, прокладывать в помещениях и в земле, коллекторах, траншеях. Второй снабжен медными жилами, область применения такая же. Марка ВВГнг отличается устойчивостью к горению. ВВГп представляет собой плоскую модификацию, удобную для монтажа.

NYM – усовершенствованный аналог силового кабеля ВВГ с заполнением из мелованной резины, которая противостоит горению. Однако от прямого воздействия солнечного света кабели надо защищать, поскольку ПВХ неустойчиво к влиянию ультрафиолета.

Широко известна марка гибкого круглого кабеля КГ. Его делают с медными жилами, резиновой изоляцией каждой жилы и общей. Первый слой изоляции может быть из ПЭТ (полиэтилен). Применяют для подключения переносных электрических установок, сварочных аппаратов, садовой и снегоуборочной техники и других мобильных электрических устройств.

К бронированному виду кабелей относится марка ВБбШв. Жилы могут быть как медными, так и алюминиевыми (в этом случае добавляется буква А). Диапазон сечения жил 1,5…240 мм кв. Применяется для прокладки под землей к зданиям и сооружениям, монтируется внутри помещений, разрешена прокладка в местах повышенной взрывоопасности.

 Похожие темы:

Характеристика кабелей

Кабели ведут себя в EPLAN аналогично штекерам и контакторам. Их можно обрабатывать как в навигаторе для кабелей, так и в графическом редакторе.

Функциональность кабелей основывается на соединениях. Поскольку не обновляются при черчении, то могут быть сгенерированы и обновлены только после обновления соединений. Отдельные определяются либо посредством точек определения соединений, либо при помощи Вывод кабеля в логической схеме выводов .

Источник и цель кабеля

Каждое отдельное кабельное соединение имеет источник и цель, при этом графически первым ОУ всегда будет источник. Кабель также содержит источник и цель; они определяются по определенным правилам из свойств содержащихся в кабеле кабельных соединений. Т.е. источник кабельного соединения может быть и целью кабеля.

При возникновении противоречий (напр., если два соединения кабеля ведут к разным устройствам) ‘выигрывает’ соответственно графически первое кабельное соединение.

В представлении в виде списка навигатора кабелей отображаются источник и цель кабельного соединения внутри кабеля. Напротив, в диалоговом окне Обработать кабель (для выделенного кабеля) отображаются источник и цель отдельного соединения; они могут отличаться от источника и цели соединений кабеля.

Резервные кабельные соединения

Резервные кабельные соединения (соединения, которые предусмотрены в кабеле, напр. из соображений безопасности) прокладываются автоматически на клеммы клеммника, на котором проложены и другие кабельные соединения. При отсутствии свободных клемм EPLAN выдает соответствующее сообщение.

Выбор кабеля

Для определенного в схеме соединений кабеля путем выбора изделия можно выбрать : кабель. Изделие: кабель задается в базе данных изделия. При этом информацию о кабеле можно вносить вручную или считывать при помощи различных функций импорта непосредственно от производителей (напр., ECAD®, ).

При выборе кабеля содержащиеся в нем соединения изделия автоматически присваиваются отдельным кабельным соединениям. При этом учитывается тип вывода устройства, т. е., напр., РЕ- / PEN-жила автоматически будет соединена с РЕ- / PEN-клеммой. В качестве альтернативы возможно ручное присвоение.

Используемые в проекте изделия (кабели) сохраняются в проекте; продолжить их обработку в полном объеме можно при передаче проекта. Таким образом можно выбрать кабель еще раз. Определенные свойства (напр., указания цен) можно убрать перед передачей проекта.

Вставка кабелей в качестве устройства

Если в графическом редакторе кабель вставлен как (например, в меню Вставить > Устройство), то отдельные предлагаются для размещения в том порядке, в котором они определены в базе данных изделий. При этом на курсоре отображается символ для линии или ; при работе с кабельными соединениями отображается свойство Цвет / номер кабельного соединения.

Если изделие располагает экранированными кабельными соединениями, то экранирование определяется в базе данных изделий вместе с соответствующим кабельным соединением в общем шаблоне функции. Перед вставкой одного из таких кабельных соединений автоматически генерируется экранирование.

При размещении кабельного соединения генерируется точка определения соединения. Если для соединения имеется непустая точка определения соединения, то отображается запрос, позволяющий выбрать, останется ли точка определения соединения неизменной или будет заменена другой. При замене старая точка определения соединения уничтожается и размещается новая с данными из .

Пример:

Для изделия кабеля определены следующие :

Строка	Определение функции	Цвет / №	…	Тип потенциала
1	Определение кабеля
2	Жила / провод	1		Не определено
3	Жила / провод	SH		SH

В строке 3 определено экранированное кабельное соединение и (посредством типа потенциала ‘SH’) одновременно экранирование. Имя экранирования копируется из поля Цвет / номер этого кабельного соединения.

При вставке устройств в графическом редакторе последовательно предлагаются следующие объекты:

	Объект	Отображение на курсоре	Свойства
1.	Определение кабеля
2.	Кабельное соедин	1	Цвет / номер: 1, Тип потенциала: Не определено
3.	Экранирование		Имя экранирования: SH
4.	Кабельное соедин	SH	Цвет / номер: SH, Тип потенциала: SH

Стандартный кабель

В настройках проекта можно задать стандартный кабель. Если такой кабель уже определен, при черчении линии определения кабеля происходит присваивание соединений кабельным соединениям стандартного кабеля или уже существующего кабеля. Существующие свойства соединения не изменяются.

Поиск отсеченных от линии определения кабеля соединений выполняется по ОУ кабеля. При этом следует различать два случая:

• Если ОУ кабеля не обнаружено, генерируется новое ОУ, а соединениям присваиваются кабельные соединения стандартного кабеля. Это происходит на основе идентифицирующих свойств, учитываемых также при автоматическом присвоении подходящих кабельных соединений. На соединения переносятся только свойства из шаблонов функций. В кабель не копируются ни изделие, ни тип кабеля, ни другие (неприсвоенные) шаблоны функций стандартного кабеля.
• Если кабелю принадлежит по меньшей мере одно из соединений, пересекаемых линией определения кабеля, то линия определения кабеля получает первое найденное ОУ кабеля, а новым добавляемым соединениям присваиваются свободные кабельные соединения уже имеющегося кабеля (по мере возможности).

Нумерация кабелей

Для нумерации кабелей существуют специальные возможности форматирования. Таким образом, могут быть, например, занесены данные для источника и цели в ОУ кабеля. Как вариант, кабели можно обозначить и при помощи «обычной» нумерации устройств; но возможности форматирования здесь ограничены.

См. также

Кабели

Определение кабелей

Действие экранирования

Графическое представление кабелей и экранирований

Выбрать кабель

Нумеровать кабели

Присвоить кабельные соединения автоматически

Маркировка и характеристика провода (кабеля)

Жила — в общем случае отдельный проводник.
Провод — одна неизолированная и одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься неметаллическая оболочка, обмотка или оплетка волокнистыми материалами или проволокой.
Установочный провод — провод для электрических распределительных сетей низкого напряжения.
Кабель — одна или более изолированных жил (проводников), заключенных, как правило, в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня.
Шнур — две или более изолированных гибких и особо гибких жил сечением до 1,5 мм2, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации могут быть наложены неметаллические оболочки и защитные покрытия. Шнур предназначен для подсоединения подвижных устройств (например, электрических бытовых приборов) к электрической сети.
Провода и кабели различаются по количеству жил, сечению и номинальному рабочему напряжению. Провода изготавливаются с изоляцией на напряжение 380, 660 и 10000В (СИП) переменного тока, кабели — на любое напряжение. У изолированного провода токопроводящая жила заключена в оболочку из резины, поливинилхлорида или винипласта. Для предохранения от механических повреждений и воздействий внешней среды изоляция некоторых марок проводов покрыта снаружи хлопчатобумажной оплеткой, пропитанной противогнилостным составом. Провода, предназначенные для прокладки в местах, где имеется повышенная опасность их механического повреждения, защищаются дополнительной оплеткой из стальной оцинкованной проволоки.
Голыми называются провода, у которых поверх токопроводящих жил отсутствуют защитные или изолирующие покрытия. Голые провода марок ПСО, ПС, A, AG и другие применяются, как правило, для воздушных линий электропередач.
Изолированными называются провода, у которых токопроводящие жилы покрыты изоляцией, а поверх изоляции имеется оплетка из хлопчатобумажной пряжи или оболочка из резины, пластмассы либо металлической ленты. Изолированные провода подразделяются на защищенные и незащищенные.
Защищенными называются изолированные провода, имеющие поверх электрической изоляции оболочку, предназначенную для герметизации и защиты от внешних климатических воздействий. К ним относятся провода марок АПРН, ПРВД, АПРФ и др.
Незащищенными называют изолированные провода, не имеющие поверх электрической изоляции защитной оболочки (провода марок АПРТО, ПРД, АППР, АППВ, ППВ и др.).

Маркировка

Марка провода (кабеля) — это буквенное обозначение, характеризующее материал токопроводящих жил, изоляцию, степень гибкости и конструкцию защитных покровов.
В маркировке отечественных проводов, кабелей и шнуров российских производителей используются следующие обозначения:
1-я буква характеризует материал токопроводящей жилы:
алюминий — А,
медь — буква отсутствует.
2-я буква обозначает:
П — провод.
3-я буква обозначает материал изоляции:
В — оболочка из поливинилхлоридного пластиката,
П — оболочка полиэтиленовая,
Р — оболочка резиновая,
Н — оболочка наиритовая.
В марках проводов и шнуров могут также присутствовать буквы, характеризующие другие элементы конструкции: О — оплетка,
Т — для прокладки в трубах,
П — плоский,
Ф — металлическая фальцованная оболочка,
Г — повышенная гибкость,
И — повышенные защитные свойства,
Р- оплетка из хлопчатобумажной пряжи, пропитанная противогнилостным составом, и т. д.
Например: ПВ — медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.

Современные марки провода и кабеля

Монтажные провода марки МПМ, МПМУ, МПМУЭ и МПМЭ применяются для межблочного и внутриблочного соединений в электрических устройствах. Токопроводящие жилы изготавливаются из медных, луженных оловом проволок. Жилы проводов МПМУ и МПМУЭ усилены луженой металлической проволокой. Провода марок МПМ и МПМУ одножильные, марки МПМУЭ и МПМЭ — одно-, двух- и трехжильные. Сечения проводов: МПМ — 0,12-1,5 мм2; МПМУ — 0,12-0,5 мм2; МПМУЭ и МПМЭ — 1,43-3,34 мм2. Все провода имеют полиэтиленовую изоляцию низкого давления в виде сплошного слоя. Провода марок МПМУЭ и МПМЭ дополнительно содержат экран в виде оплетки из луженых медных проволок. Провода применяются в цепях переменного тока напряжением до 250 В с частотой до 5000 Гц, либо в цепях постоянного тока напряжением до 350 В. Электрическое сопротивление изоляции проводов в нормальных условиях составляет не менее 105 МОм/м. Использование проводов допустимо при температуре окружающей среды в диапазоне -50…+85 «С.
Установочные провода ПВ-1, ПВ-3, ПВ-4 предназначены для подачи питания на электрические приборы и оборудование, а также для стационарной прокладки осветительных электросетей. ПВ-1 выпускается с однопроволочной токопроводящей медной жилой, ПВ-3, ПВ-4 — со скрученными жилами из медной проволоки. Сечение проводов составляет 0,5-10 мм2. Провода имеют окрашенную ПВХ- изоляцию. Применяются в цепях переменного с номинальным напряжением не более 450 В с частотой 400 Гц и в цепях постоянного тока с напряжением до 1000 В. Рабочая температура ограничена диапазоном -50…+70 °С.
Установочный провод ПВС предназначен для подключения электрических приборов и оборудования. Число жил может быть равным 2,3,4 или 5. Токопроводящая жила из мягкой медной проволоки имеет сечение 0,75-2,5 мм2. Выпускается со скрученными жилами в ПВХ- изоляции и такой же оболочке.
Применяется в электросетях с номинальным напряжением, не превышающим 380 В. Провод рассчитан на максимальное напряжение 4000 В частотой 50 Гц, приложенное в течение 1 мин. Рабочая температура — в диапазоне -40…+70 °С.
Установочный провод ПУНП предназначен для прокладки стационарных осветительных сетей. Число жил может быть равным 2,3 или 4. Жилы имеют сечение 1,0-6,0 мм2. Токопроводящая жила из мягкой медной проволоки имеет пластмассовую изоляцию в ПВХ-оболочке. Применяется в электросетях с номинальным напряжением не более 250 В с частотой 50 Гц. Провод рассчитан на максимальное напряжение 1500 В с частотой 50 Гц в течение 1 мин.
Силовые кабели марки ВВГ и ВВГнг предназначены для передачи электрической энергии в стационарных установках переменного тока. Жилы изготовлены из мягкой, медной проволоки. Число жил может составлять 1-4. Сечение токопроводящих жил: 1,5-35,0 мм2. Кабели выпускаются с изоляционной оболочкой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Кабели ВВГнг обладают пониженной горючестью. Применяются с номинальным напряжением не более 660 В и частотой 50 Гц.
Силовой кабель марки NYM предназначен для промышленного и бытового стационарного монтажа внутри помещений и на открытом воздухе. Провода кабеля имеют однопроволочную медную жилу сечением 1,5-4,0 мм2, изолированную ПВХ-пластикатом. Наружная оболочка, не поддерживающая горения, выполнена также из ПВХ-пластиката светло-серого цвета. Внутренняя промежуточная оболочка состоит из резиновой смеси. Двухжильный кабель имеет провода черного и синего цветов, трехжильный — черного, синего и желто-зеленого, четырехжильный — черного, синего, коричневого и желто-зеленого, пятижильный — черного, синего, коричневого, черного и желто-зеленого.
Соединительные кабели марок МКШ и МКЭШ предназначены для межблочного и внутриблочного соединений в электрических устройствах. Количество жил может быть равным 2, 3, 5, 7, 10 или 14. Сечение токопроводящих жил: 0,35-0,75 мм2. Кабель МКЭШ имеет экран из луженых медных проволок. Применяются при напряжении до 500 В и частоте до 400 Гц. Использование кабеля допустимо при температуре окружающей среды в диапазоне -50…+70 «С.
Контрольные кабели марок КВБбШв, КВВВбГ предназначены для подключения электрических приборов и оборудования. Число жил может составлять от 10 до 37. Сечение токопроводящих жил из медной проволоки: 1,5-6,0 мм2. Выпускаются в пластмассовой изоляции и оболочке из ПВХ- пластиката и имеют, кроме того, экран из алюминиевой фольги. Рассчитаны на максимальное переменное напряжение 660 В с частотой до 100 Гц, а также на постоянное напряжение до 1000 В.
Контрольные кабели марок КВВГ, КВВГЭ, КВВГнг и КВВГЭнг предназначены для подключения электрических приборов и оборудования. Число жил может составлять 4-37. Сечение токопроводящих жил из медной проволоки: 1,0-6,0 мм2. Выпускаются с изоляционной оболочкой из ПВХ- пластиката. Кабели КВВГЭ и КВВГЭнг под оболочкой имеют экран из алюминиевой фольги. Кабели КВВГнг и КВВГЭнг обладают пониженной горючестью. Рассчитаны на максимальное переменное напряжение 660 В с частотой до 100 Гц, а также на постоянное напряжение до 1000 В.
Шнур ШВВП предназначен для подключения электрических приборов и оборудования к электросети. Число жил может быть равным 2 или 3. Шнур выпускается со скрученными жилами, в ПВХ- изоляции и такой же оболочке. Токопроводящая жила из мягкой медной проволоки имеет сечение 0,5 или 0,75 мм2. Применяется с номинальным напряжением, не превышающим 380 В. Шнур рассчитан на максимальное напряжение 4000 В частотой 50 Гц, приложенное в течение 1 мин.
Шнур ШВО предназначен для подключения электроплит, электроутюгов, электрокаминов и других электронагревательных приборов. Число жил может составлять 2 или 3. Провода этого шнура имеют скрученные медные жилы сечением 0,5-1,5 мм2, полиэтиленовую изоляцию, ПВХ- оболочку и нитяную оплетку. Применяется с номинальным напряжением 250 В. Шнур рассчитан на максимальное напряжение 2000 В с частотой 50 Гц, приложенное в течение 1 мин.

 

Диаметр и вес алюминиевых неизолированных проводов

Номинальное сечение, мм кв	Диаметр, мм	Вес 1 км провода, кг
16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 600	5,1 6,4 7,5 9,0 10,7 12,4 14,0 15,8 17,5 20,0 22,4 25,8 29,1 32,0	44 68 95 136 191 257 322 407 503 656 817 1 087 1 376 1 658

 

Механические характеристики кабелей | Коаксиальные и высокочастотные кабели связи | Архивы

Страница 24 из 38

Раздел 6
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЕЙ

Общие сведения

В процессе прокладки, подвески кабелей, выкладки в котлованах, смотровых колодцах, а также при вводе кабелей в усилительные (регенерационные) пункты и в процессе эксплуатации кабели подвергаются различного рода механическим нагрузкам. В результате этого может произойти необратимая деформация кабелей, приводящая к ухудшению его электрических характеристик.
Для проверки механической устойчивости кабеля на кабельных заводах производят двукратную перемотку с барабана на барабан, диаметр шейки которых равен двукратному допустимому радиусу изгиба кабеля; при этом контролируют и электрические характеристики кабеля. Механическая устойчивость кабеля характеризуется допустимыми растягивающим усилием, раздавливающим усилием и радиусом изгиба.

Допустимые растягивающие усилия

Пределы растягивающих нагрузок зависят от типов и марок кабелей и определяются материалом, площадью сечения металлических элементов, материалом и площадью сечения оболочек и защитных покровов, а также допустимым изменением параметров кабеля под воздействием растягивающих деформаций.
Численные значения допустимых механических нагрузок на коаксиальные кабели приведены в табл. 6.1, а на симметричной — в табл. 6.2.

Допустимые раздавливающие усилия

Раздавливающие усилия характеризуются допустимой интенсивностью поперечной сжимающей нагрузки, воздействие которой на кабель связи возможно при прокладке и в процессе эксплуатации. Допустимые значения нагрузки на коаксиальные кабели приведены в табл. 6.1, а на симметричные — в табл. 6.2.

Допустимые механические нагрузки на коаксиальные кабели

Марка кабеля	Допустимое растягивающее усилие, кН	Допустимая интенсивность поперечной сжимающей нагрузки, кН/м	Допустимое гидростатическое давление, кПа	Минимальный радиус изгиба, мм
КМБ-4	6,5	12,4	550	400
КМ.К-4	75,3	18,2	670	410
КМБ-8/6	15,0	10,3	250	600
КМК-8/6	105,4	13,6	300	605
КМАБп-4	8,1	17,2	1500	630
КМАБлШп-4	8,1	17,2	1950	630
КМАКпШп-4	75,3	20,9	2050	630
МКТСБ-4	2,1	14,8	350	250
МКТСК-4	68,3	9,2	370	270
ВКПАП	1,0	13,1	—	350
ВКПАПт	3,4	13,3	—	350
ВКПАПК	21,1	16,6	3500	350

Допустимые механические нагрузки на симметричные кабели
Таблица 6.2

Марка кабеля	Допустимое растягивающее усилие, кН	Допустимая интенсивность поперечной сжимающей нагрузки, кН/м	Допустимое гидростатическое давление, кПа	Минимальный радиус изгиба, мм
МКСАШп	2,5	9,0	1950	340
МКСАШп-7Х4	3,5	7,8	1750	420
МКССтШп-4Х4	2.5	29,5	3500	340
МКССтШп-7Х4	3,2!	18,5	3700	420
МКСАБп-4Х4	2,6	15,3	1750	360
МКСАБп-7Х4	3,7	14,0	1600	430
МКСАБпШп-4Х4	2,6	14,2	1750	360
МКСАБпШп-7Х4	3,7	13,1	1600	440
МКСАКпШп-4Х4	53,0	21,9	1700	380
МКСАКпШп-7Х4	63,0	19,1	1550	480
МКСАСпШп-7Х4	4,4	35,4	3000	300
МКСГ-4Х4	1,3	2,2	550	280
МКСГ-7Х4	2,1	3,0	500	360
МКСБ-4Х4	2,0	9,4	590	330
МКСБ-7Х4	3,0	8,9	550	410
МКСК-4Х4	53,0	13,9	570	370
МКСК-7Х4	63,0	12,5	550	460
ЗКАШп-1Х4	1,0	12,0		330
ЗКВ-1Х4	0,3	1,8	_	340
ЗКАБп-1Х4	1,2	1,0	_	480
ЗКП-1Х4	0,3	1,9	_	340
ЗКПБ-1Х4	0,4	3,7	_	540
ЗКАБпШп-1Х4	1.2	15,4	_	480
МККШп-1Х4	12,4	5,2	—	520
МККШв-1Х4	12,4	5,2	_	520
ЗКАКпШп-1Х4	12,4	15,2	—	560

Допустимые радиусы изгиба

Допустимые радиусы изгиба принято вычислять исходя из диаметра кабеля по металлической оболочке по формуле rmиn=ndм, где rтin — наименьший радиус изгиба кабеля, мм; dм — диаметр кабеля по металлической оболочке, мм; п — коэффициент, зависящий от типа и марки кабеля, материала оболочек и защитных покровов. Значения rmin, принятые стандартами и техническими условиями для коаксиальных кабелей связи приведены в табл. 6.1, а для симметричных — в табл. 6.2.

Разные виды кабелей: характеристики, преимущества и недостатки

Разные виды кабелей: характеристики, преимущества и недостатки

Сегодня в быту и в промышленности применяются как традиционные виды кабеля с изоляционным слоем из пропитанной бумаги, так и с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката.

Но гораздо большей популярностью в последние годы пользуется силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена. Именно такой вид кабельной продукции выпускается сейчас многими фирмами. Каждый из перечисленных кабелей отличается высокими диэлектрическими показателями, но в каждой конкретной ситуации должен применяться какой-то конкретный вид, что напрямую зависит от его эксплуатационных характеристик.

Рассмотрим каждый вид кабеля, выявляя его преимущества и те качества, которые можно отнести в разряд недостатков.

БПИ — кабель, имеющий в своем составе бумажный слой со специальной пропиткой, являющийся неплохим диэлектриком, может быть проложен даже во влажном грунте или под водой. Однако, чтобы бумага не промокла в результате радиального проникновения воды под оболочку кабеля, в конструкцию провода внедряют защитную оболочку из металла (как правило, свинца). Кроме того, в строении данного вида кабеля существенную роль играют стальные ленты — покров из них становится надежной защитой от прогибаний и повреждений в процессе прокладки кабеля. Секторная форма жил (в отличие от круглой), которая применяется в БПИ, уменьшает диаметр изделия, а это порой очень важно. Но, несмотря на целый набор положительных качеств, такой тип кабеля не может быть проложен на вертикальных или приподнятых участках, так как масляный состав имеет свойство стекать, вследствие чего кабель быстро устаревает и постепенно разрушается.

Кабель ВВГ, NYM, АВББШВ, АВВГ, ВББШВ относится как раз к такому классу.

Переходим к еще одному популярному у потребителя виду кабеля — ПВХ-пластикатовому. Одним из главных преимуществ этого материала является его негорючесть, что становится причиной частого использования такого кабеля в огнеопасных условиях и помещениях, где возможен риск взрыва. Также плотная оболочка предохраняет провод от механических повреждений. К недостаткам ПВХ-пластика относят его сниженные диэлектрические характеристики.

И вот наш обзор, наконец, коснулся кабеля XLPE, с составе которого содержится изоляционный слой из сшитого полиэтилена. Он, благодаря своей термоактивности, выдерживает колоссальные температурные нагрузки и напряжение в пределах 10 — 35 кВ. В настоящее время этот вид кабельной продукции набирает популярность, хотя скептически настроенные люди считают, что пока рано говорить о данном виде кабеля как об одном из самых лучших. Прокладка кабеля с изоляцией XLPE возможна практически в любых помещениях и условиях.

Подытоживая наш небольшой обзор, стоит отметить, что выбор в пользу того или иного типа силового кабеля должен быть аргументирован целым набором причин. Всё: условия работы, возможность прокладки, тип помещения, воздействие среды, природных явлений и еще много других факторов, — должно быть учтено.

Отличительные характеристики проводов и кабелей: статья блога ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Ошибка в выборе КПП может привести к серьёзным проблемам в виде больших материальных потерь, поэтому очень важно четко разбираться в отличиях разных кабелей.

Данная тема поможет лучше разбираться в выборе кабельной продукции. Особенно важно это для работников АСУ ТП. Также мы объясним, почему на два кабеля RS-485 с одинаковым сечением цена может значительно отличаться.

Мы подробно рассмотрим материалы и конструкцию инструментальных кабелей и кабелей, необходимых для передачи данных. Изучим их влияние на пользовательские и экономические свойства проектных решений.

Материалы кабеля

Изобрели кабель около ста лет назад. Способ его производства и подобранный материал в первичном классическом варианте и в современном зрелом производстве конечно разнятся. За все года индустрия по изготовлению кабеля терпела и взлеты и падения. Острая конкуренция выжила слабое и некачественное производство, оставив самых сильнейших представителей способных изготавливать или самые удешевленные варианты с максимальной экономией на всем возможном или производителей, которые могут предложить какие-то выдающиеся свойства своего продукта.

Чтобы осознать, как изготовители достигают минимальных затрат на производство или могут предложить какие-либо уникальны свойства кабеля обратим внимание на конструкцию современных кабелей передачи сигналов и данных.

Элементы, входящие в конструкцию кабеля:

• Проводник;

• Внешняя оплетка кабеля;

• Внутренняя изоляция;

• Экранирование;

• Бронирование.

Проводники могут состоять из таких материалов как медь, омедненная сталь, алюминий, никель или серебро. При этом медь используется как не лужённая, так и луженная.

Медный проводник характеризуется высокой проводимостью, поэтому и широко используется в производстве кабельной продукции. Медь также обладает высокими механическими свойствами и ранее выделялась относительно невысокой ценой. Луженая медь не поддается коррозии. Но, по истечению некоторого времени стоимость на медь возросла, т.к. данный ресурс не возобновляется и сегодня этот продукт к самым доступным не отнесешь, поэтому для производства качественного и более или менее доступного кабеля начали использовать омедненную сталь. Она необходима для высокочастотных проводников, где ток высокой частоты вытесняется за счет скин-эффекта в тоненький слой поверхности проводника.

Алюминий применяют для производства экранов и оплетки. Проблема пайки решается благодаря луженому медному дренажному проводу, который прокладывают по всей длине кабельного проводника.

Никель и серебро используются с целью покрытия поверхностей высокочастотных кабелей с низкими затуханиями и потерями.

Классификация по AWG

AWG — это американская система стандартизации проводов. По стандарту AWG калибр кабеля отображает средний его диаметр. У толстых проводов калибр AWG ниже, чем у тонких кабелей.

Провода изготавливают на специальном волочильном оборудовании. Исходная заготовка протягивается через определенное количество фильер необходимого диметра. Некоторые развитые компании имеют такое оборудование, на котором могут с легкостью производить проводники толщиной с волос. По американскому стандарту такой продукт будет относиться к классу AWG 44.

У кабеля внутренний проводник может состоять из одной проволоки и быть монолитным, а может быть многопроволочным.

Профессиональные зрелые компании по производству кабеля определяют стоимость товара зависимо от вида и качества затрачиваемого сырья. Для проводов из меди ключевым критерием установленной стоимости является цена на медь. Сэкономить на медном кабеле можно двумя способами: использовать нестандартный вариант сечения или использовать удешевленный материал вместо самой меди.

Некоторые производители прибегают к интересному маркетинговому ходу — производят кабель сечение, которого не является стандартным, но приближенно к типоразмерам AWG. Такое сечение сложно сравнить, оно обычно немного меньше стандартного. Поставщик же убедительно внушает клиенту, что это практически тот же AWG XX, и для решения вашей проблемы данное сечение является самым оптимальным вариантом и в подобном духе. Конечно, решение остается за клиентом, но здесь есть о чем подумать.

Более пугающие тенденции встречаются на отечественном рынке, поставляющем силовой кабель. Осознание того, что основной критерий выбора кабеля это его конечная стоимость отечественный производитель стал применять взамен меди разнообразные сплавы сомнительного состава с мизерным содержанием меди.

Поставить знак равенства между такими кабелями несмотря даже на одинаковое сечение невозможно. Наглядный пример изготовление кабелей для микрофонов и спикеров Belden с проводами из меди, в которых применяется медь только низкого сопротивления. Получить ее можно с помощью процесса ETP (Electrolytic Tough Pitch), медь в данном случае будет иметь чистоту 99.95%, что полностью соответствует стандартам ASTM B115. ETP процесс позволяет получать качественный сплав, приближенный к бескислородной меди.

Используя выше представленные сомнительные методы для выполнения нестандартных сечений, некоторые компании легко добиваются ценового преимущества до 25-50% сравнительно с добросовестными конкурирующими фирмами-производителями.

Экономить можно не только на медном сплаве, но и на изготовлении из него кабельных проводников.

Кабель может состоять и одной или нескольких жил (многожильный).

Одножильный проводник состоит из монолитной проволоки. Такая продукция обладает высокой жесткостью и используется в основном при фиксированном монтаже, где нужды в существенных и частых изгибах нет. Гибкость монолитного проводника можно сравнить с гибкостью канцелярской скрепки. К типичным приложениям одножильных сигнальных проводников можно отнести телефонную разводку внутри помещения. Данный метод можно отнести к самым экономичным вариантам для получения нужных квадратов сечения в условиях полного соответствия других критериев.

В многожильные провода входит несколько монолитов, которые свиты или собраны в единое изделие. К примеру, для получения одного AWG 28 многожильного проводника необходимо вместе собрать 7 монолитных жил AWG 36. Чем больше проводников в одном кабеле, тем выше его гибкость и ниже сопротивление к высокочастотным токам, поэтому и стоит он дороже.

Для электронного оборудования и различных приборов используют в основном многожильные проводники, которые собирают из 7 монолитных элементов.

Скручивать проводники также можно по-разному. 

К самому простому и дешевому варианту относится сборка в пучок:

Здесь нет какого-либо геометрического рисунка. Каждый проводок размещается в случайном положении. Такой способ обычно применяют для изготовления кабельного питания.

К более продвинутым методам относится — концентрик.

При скручивании по типу концетрика проводники располагают послойно. Каждый проводник по отношению к предыдущему укладывается в контролируемом порядке. К примеру, проводник, состоящий из 19 проволок будет иметь одну центральную проволоку, на которую намотают 6 проволок и затем еще 12. Каждый последующий слой будет накручиваться в противоположном направлении, чтобы исключить самостоятельное раскручивание при дальнейшей эксплуатации.

Юнилэй — это способ намотки проводников, при котором самораскручивание не берется во внимание, поэтому способ более упрощенный. При этом падает износоустойчивость кабеля, и возникают дополнительные помехи из-за движения проводников относительно диэлектрика и друг друга. Грубо говоря, это концентрик, но проводники в данном случае будут скручены в одном направлении.

От качества скрутки, точности производства, однородности диэлектрика зависит помехозащищенность витой пары, которая относится к самым популярным и современным кабелям передачи данных.

Стандартные провода и электрические кабеля способны выдерживать температуру диапазоном ±50°С. Но, стоит учитывать, что при работе установок с вмонтированными электронагревателями провода должны обеспечивать должный уровень безопасности работы нагревательных элементов в процессе работы на участках контакта.

Для решения данных задач были разработаны термостойкие провода, которые имеют высококачественную термоизоляцию из таких материалов как стекловолокно, слюдосодержащие вещества, силикон, резина кремнийорганического происхождения, силиконовая стеклонить или стальная оплетка. Проводников выступает луженая или никелированная медь.

«Термоэлемент» — официальный производитель промышленных и бытовых электронагревателей. Наша компания также поставляет и термостойкие провода, которые на высоком уровне работают в условиях повышенной температуры. У нас вы можете приобрести термостойкие провода разного сечения (от 0,25 до 26 мм. кв.). В наличии также есть силиконовые многожильные кабеля.

Прогревочный кабель для бетона – характеристики и применение

У провода для прогрева бетона широкая сфера применения. Его используют в строительной, нефтяной и газовой промышленности. Благодаря нему ускоряется строительство, повышается качество работы с бетонными смесями.

Это изделие используют для прогрева бетона и бетонных смесей при низких температурах.

При минусовой температуре бетон замерзает, и работать с ним достаточно сложно. Чтобы вернуть материал в рабочее состояние, к промерзшим участкам подключается провод ПНСВ.

Вторая причина использовать это приспособление – повысить качество бетонной конструкции. При низких температурах бетон частично замерзает, а не затвердевает. При смене температуры замерзшие частицы в бетоне начинают оттаивать, что приводит к его разрушению и, как следствие, появлению на конструкции трещин и других повреждений.

Чтобы избежать таких последствий, нужен провод для прогрева. Его используют во время строительства жилых домов, торговых центров, офисов, при капитальном ремонте квартир, включающем в себя работы с бетонной смесью в холодное время года.

Также этот кабель используется в качестве источника тепла во время укладки теплого пола в жилых объектах.

Чтобы лучше разобраться в назначении ПНСВ, эксперты рекомендуют начать с расшифровки его аббревиатуры:

П – провод. Он состоит из оболочки и внутреннего наполнения, которое не передает электроэнергию, а прогревается и отдает тепло.

Н – нагрев. Эта буква указывает на ключевое назначение провода.

С – сталь. Материал, из которого изготовлено внутреннее наполнение провода. Для изготовления используется сталь двух видов: оцинкованная и не оцинкованная. Первый вариант устойчив к воздействию коррозии, но его цена выше. Срок эксплуатации у обоих типов провода идентичный.

В – винил. Материал, из которого изготавливается изоляция, т.е. оболочка изделия, защищающая его внутреннюю часть. Точное название – поливинилхлорид. Он устойчив к влаге, резким температурным колебаниям, механическим повреждениям.

Сам провод – гибкий и прочный. Его диаметр составляет от 1 до 1,4 кв.м. Но на рынке есть и более массивные варианты. Например, провод диаметром 6 мм.

Еще один важный аспект – конструкция изделия. Она состоит из двух частей. Как правило, жила включает в себя один провод, его назначение – передавать ток по всей длине провода. Также обязательна оболочка или изоляция: она защищает жилу от повреждений. Именно оболочка делает процесс работы во время прогрева бетона кабелем ПНСВ безопасным. Толщина изоляции зависит от диаметра жилы: чем она толще, тем толще должна быть изоляция провода.

Выпускаются ПНСВ в двух цветах – черном и коричневом. Но если для заказчика цвет изделия имеет принципиальное значение, то производитель может изготовить провод в более ярких оттенках.

Покупая такой провод, нужно знать еще несколько важных характеристик:

• рабочая температура: от -60 до +50С. Это температурные рамки, которые нужно соблюдать при работе с изделием, чтобы сохранить его гибким;
• рекомендуемая температура для монтажа и прогрева бетона при помощи провода – 15 градусов выше нуля;
• удельная мощность тепловыделения: от 1 до 3%, но если речь идет о прогреве бетона или бетонной смеси, то показатель должен быть выше, чтобы ускорить работу;
• удельное сопротивление провода: этот параметр зависит от сечения изделия. Эта информация указывается в характеристиках товара;
• водостойкость: ПНСВ устойчив к воздействию влаги, а также к влиянию кислотных и соляных соединений, которые добавляют в бетонные и строительные смеси. Именно эти компоненты ускоряют процесс затвердевания материала, делают его прочным и устойчивым к воздействию внешних факторов. Влага, кислотные и соляные соединения не разъедают оболочку провода.

Подключая провод, нужно соблюдать ряд важных правил. Первое – точные расчеты во время монтажа ПНСВ.

Для точного расчета нужно узнать такие показатели, как:

• площадь рабочей области;
• толщина и объем бетона или конструкции из бетонной смеси;
• скорость и сила ветра в локации, где проводятся строительные или ремонтные работы;
• температура воздуха;
• предполагаемое время нагрева материала;
• схема прокладки и подключения провода.

Подключение провода проходит в несколько этапов. Первый шаг – расчет длины провода, необходимого для монтажа. Этот показатель зависит от температуры воздуха, толщины конструкции из бетона или бетонной смеси, схемы подключения. Провод подключается по секциям длиной 17-28 метров поочередно.

Самые распространенные схемы подключения – «треугольник» (провод укладывается в форме этой геометрической фигуры) и «звезда» (более сложная схема с разветвлениями).

Выбор схемы зависит от внешних факторов и типа локации, на которой прокладывается кабель.

Второе правило – соблюдение рекомендуемой токовой нагрузки. Оптимальный показатель – 15А. И желательно, чтобы он поддерживался на каждом участке схемы. Тогда прогрев бетона будет равномерным.

Третье правило – выбор уровня напряжения. Оно варьируется от 70 до 100В.

Рекомендуемые товары

Четвертое правило – равномерная укладка кабеля по всей рабочей площади. Расстояние до другого кабеля должно быть не менее 5 см, и недопустимо, чтобы кабели контактировали.

Чтобы увеличить температуру прогрева и ускорить этот процесс, провода рекомендуется укрыть фольгой. Максимальная толщина фольги – 2,5 мм.

Пятое правило актуально, когда провод подключается к трансформатору. Соединять их нужно при помощи стандартного провода – например, ПВ1. Провода объединяются непосредственно в бетоне с соблюдением всех правил ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Для подключения проводов используется трансформатор для прогрева бетона, который выполняет несколько важных функций:

• оптимизирует расход энергии;
• адаптирует схему проводок к резкой смене напряжения в сети;
• стабилизирует рабочую температуру при работе с бетонной смесью.

Подключив провода к трансформатору, можно быстрее установить и отрегулировать комфортную температуру для работы со строительным материалом.

Единственный недостаток трансформатора – высокая стоимость. Как правило, при проведении таких работ его берут в аренду.

Еще один показатель, требующий точности, – длина провода. Она рассчитывается с учетом технических параметров провода, его типа, напряжения трансформатора, температуры окружающей среды и объема конструкции из бетона, которую необходимо прогреть.

Чтобы не допустить ошибок в расчетах, можно использовать специальный калькулятор. Он делает вычисления на основе всех показателей.

Для прогрева бетонной конструкции объемом 1 кубометр потребуется 1200 Вт и провод с диаметром сечения 1,2 мм и длиной от 30 метров. Это примерные расчеты. На калькуляторе учитываются все показатели, и вы получаете более точный результат.

С ним можно работать при температуре не ниже, чем 10С. Его рабочая температура составляет от -40С до +60С.

Через час после укладки испытательное напряжение составляет 1500 Вольт. Срок эксплуатации этого изделия – 10 лет.

Аббревиатура расшифровывается так:

— П – провод;

— Т – трансляционный;

— П – изоляция, изготовленная из полиэтилена;

— Ж – жила, сделанная из железа;

— 2 – количество жил;

— 1,2 – диаметр жил.

Изделие состоит из двух частей – жилы, изготовленной из оцинкованной стали (диаметр – 1,2 мм), и оболочки (изоляции) из полиэтилена. Толщина изоляции – 0,6 мм.

Это провод, оснащенный одной жилой из стали, и оболочкой из поливинилхлорида. Толщина оболочки – 0,8 мм.

Эти изделия имеют широкую сферу применения. Их используют в нефтяной и газовой промышленности, во время строительства и ремонта объектов, чтобы прогреть изделия из бетона или железобетона. Также провода могут использоваться в качестве источника тепла для нагревательных приборов, устанавливаемых на полу. Напряжение таких приборов должно быть до 380 В переменного тока.

ПНСВ 1х1,2 эксплуатируется при температуре от -60 до +50С. Допустимая температура работы с проводом составляет -15С.

На изделие предоставляется гарантия от производителя на 2 года. Срок эксплуатации – от 16 лет. Главное правило, которого нужно придерживаться при монтаже проводов, – расстояние между ними должно составлять примерно 15 мм.

Провод, используемый для прогрева бетона, – необходимое приобретение для компаний, которые выполняют строительство дома или капитальный ремонт в помещении в зимнее время. Благодаря проводу повышается качество работы и сокращается время на проведение манипуляций с конструкциями из бетона или бетонной смеси.

Также провод для прогрева бетона помогает избежать появления на бетонной конструкции трещин и повреждений, влияющих на качество строения и срок эксплуатации.

При работе с проводом ПНСВ важно сделать правильный расчет и подготовить корректную схему его укладки. От этого зависит общая мощность всей цепи и регулировка уровня температуры, необходимого для работы со строительным материалом.

Заказать кабель для прогрева бетона можно в нашей компании по выгодной цене.

Характеристики коаксиального кабеля

|

Х. Марк Бауэрс

В моей летней колонке мы начали обзор исследований, проведенных Оливером Хевисайдом (1850–1925), английским физиком, инженером и математиком, чьи исследования помогли определить нашу отрасль. Если вы не читали мою последнюю колонку, посвященную сопротивлению, реактивному сопротивлению и импедансу, возможно, вы захотите это сделать, прежде чем продолжить. https://broadbandlibrary.com/resistance-reactance-and-impedance/

Основы коаксиального кабеля

Большинство из нас знакомы с коаксиальным кабелем, который применялся в кабельном телевидении с момента создания первых систем в 1940-х и 1950-х годах.Теперь давайте продолжим мою последнюю колонку и рассмотрим коаксиальную линию передачи. Коаксиальный кабель имеет внутренний проводник, окруженный трубчатым изоляционным слоем, окруженный трубчатым проводящим экраном. Термин коаксиальный используется потому, что внутренний и внешний проводники имеют общую геометрическую ось.

В 1880 году Оливер Хевисайд изучил так называемый скин-эффект в телеграфных линиях передачи. Он пришел к выводу, что обертывание изолирующей оболочки вокруг линии передачи увеличивает как четкость сигнала, так и долговечность кабеля.В следующем году он запатентовал первый коаксиальный кабель (патент Великобритании № 1407). Четыре года спустя, в 1884 году, компания Siemens произвела первый коммерческий коаксиальный кабель. См. Рисунок 1.

Коаксиальный кабель

используется для передачи высокочастотных электрических сигналов с относительно низкими потерями и используется в различных приложениях и отраслях промышленности. Он отличается от других экранированных кабелей тем, что размеры проводников и соединителей кабеля контролируются более точно, чтобы обеспечить {} эффективную передачу электрической энергии от источника к нагрузке при одновременном экранировании сигнала от внешних помех.

В последующем анализе большинство параметров коаксиального кабеля можно охарактеризовать с помощью хорошо установленных формул; однако, за исключением характеристического импеданса (Z0), мы не будем их рассматривать, поскольку математический анализ не входит в мои намерения.

Внешняя оболочка обычно поддерживается на уровне земли, а центральный провод — на некотором потенциале, отличном от земли. Как и следовало ожидать, коаксиальный кабель интуитивно понятен и работает на более низких частотах (например, 60 Гц), поскольку это просто два проводника, разделенных изоляционным материалом.Однако на более высоких частотах производительность и анализ становятся сложными.

Рисунок 1. Конструкция коаксиального кабеля

Рисунок 2. Эквивалентный коаксиальный кабель на высокой частоте

Рисунок 3. Упрощенный эквивалентный коаксиальный кабель

Эквивалентная схема коаксиального кабеля

На более высоких частотах коаксиальный кабель приобретает сложные характеристики, которые лучше всего можно представить как серию «распределенных» значений индуктивности, сопротивления, емкости и проводимости.См. Рисунок 2.

Коаксиальные кабели часто рассматриваются как элементы с «потерями» с сосредоточенными значениями емкости и индуктивности, хотя электрические характеристики отрезка коаксиального кабеля, передающего высокочастотные сигналы, более сложны.

Последовательное сопротивление

Сопротивление коаксиального кабеля постоянному току указывается на единицу длины, при этом сопротивление центрального проводника и оболочки обычно указывается отдельно. Например, производители опубликовали данные по сопротивлению.Кабель P3 диаметром 500 дюймов имеет сопротивление 1,35 Ом на 1 тыс. Футов для центрального проводника и 0,37 Ом на 1 тыс. Футов для оболочки. Сопротивление контура — это сумма этих значений.

Индуктивность серии

Длина коаксиального кабеля, хотя и прямая, содержит некоторую индуктивность из-за магнитного поля вокруг центрального проводника при передаче энергии. Это магнитное поле представлено в виде последовательного индуктора, указанного в (микро) генри на единицу длины.

Шунтирующая емкость

Шунтирующая емкость представляет собой способность коаксиального кабеля переносить заряд.Поскольку центральный проводник и оболочка являются отдельными проводниками с разными потенциалами напряжения, разделенными диэлектриком, длина коаксиального кабеля содержит емкость и указывается в (пико) фарадах на единицу длины.

Шунтирующая проводимость

Проводимость противоположна сопротивлению. Это мера того, насколько легко электрический ток проходит через материал. Электропроводность обозначается буквой G и оценивается в сименсах (S), или первоначально в mhos (ом, записанный в обратном порядке) для нас, старожилов.Математически проводимость обратно пропорциональна сопротивлению: G = 1 / R. Как правило, шунтирующая проводимость коаксиального кабеля мала, поскольку современные диэлектрические материалы обладают превосходными свойствами с низкой диэлектрической проницаемостью. Однако на более высоких частотах диэлектрик допускает некоторую проводимость (утечку) между центральным проводником и оболочкой.

Диэлектрические потери

Диэлектрические потери возникают из-за поглощения энергии, поскольку электрическое поле быстро меняет полярность и возникает, когда проводимость больше нуля.Он представляет собой одну из основных потерь в коаксиальном кабеле на высоких частотах. Потерянная энергия рассеивается в виде тепла и увеличивается непосредственно с приложенной частотой (и приложенным высокочастотным напряжением).

Затухание РЧ

На более высоких частотах скин-эффект увеличивает эффективное сопротивление переменному току, ограничивая проводимость тонким внешним слоем каждого проводника. В дополнение к увеличению резистивных потерь там, где существуют высокие частоты, также становится значительным эффект диэлектрических потерь.Я не включаю формулу для расчета затухания РЧ, потому что, по моему опыту, расчетные результаты часто значительно отличаются от данных, опубликованных производителем по разным причинам. Поэтому всегда используйте опубликованные производителем данные о затухании РЧ, если они доступны.

Волновое сопротивление

Как обсуждалось в моей последней колонке, импеданс представляет собой полную оппозицию току и включает эффекты сопротивления наряду с индуктивным и емкостным реактивным сопротивлением.Поскольку реактивные компоненты часто присутствуют (если только цепь не является резистивной), импеданс обычно является комплексным значением, то есть он имеет как величину, так и фазу. Большинство производимых кабелей (в том числе некоаксиальных) имеют заданное характеристическое сопротивление Z ₀ . Z ₀ линии передачи бесконечной длины — это полное сопротивление в омах на заданной частоте.

Характеристический импеданс имеет важное применение, которое можно более легко понять с точки зрения его влияния на передачу энергии от источника к нагрузке.Если вход коаксиального кабеля с сопротивлением 75 Ом Z ₀ подключен к источнику сигнала с сопротивлением 75 Ом, а выход кабеля подключен к резистивной нагрузке 75 Ом, вся энергия передается от источника к нагрузке ( нулевая отраженная энергия). Мы рассмотрим эту идею подробнее в моей следующей колонке.

В коаксиальном кабеле Z ₀ определяется сопротивлением, емкостью, индуктивностью и проводимостью кабелей, как показано в следующей формуле.

где:

Z ₀ = характеристическое сопротивление (Ом)

R = последовательное сопротивление на единицу длины (Ом)

L = последовательная индуктивность на единицу длины (Генри)

G = проводимость на единицу длины (сименс)

C = емкость шунта на единицу длины (фарады)

Дж = угловой момент (фаза), вносимый индуктивной и емкостной составляющими

Теперь рассмотрим рисунок 3.Поскольку резистивные (R) и проводящие (G) компоненты в современном коаксиальном кабеле относительно низкие по сравнению с другими факторами, первая формула Z ₀ может быть упрощена до

.

для линии без потерь. Обратите внимание, что отношение L / C должно оставаться примерно 5625, чтобы получить Z0 75 Ом для приложений кабельного телевидения. Это соотношение между последовательной индуктивностью и шунтирующей емкостью возникает из отношения расстояния между внутренним и внешним проводниками, а также типа и качества диэлектрического материала.Это дает третью формулу, которая будет знакома многим из вас.

где:

ε _k = диэлектрическая проницаемость

D = внутренний диаметр внешнего проводника (оболочки) в дюймах или мм.

d = внешний диаметр внутреннего проводника (центрального проводника) в дюймах или мм.

Используя в качестве примера кабель P3 .500 дюймов, ε _k , равное 1,3 (современный вспененный диэлектрик) плюс 0,452 дюйма для D и 0,109 дюйма для d, дает Z ₀ , равное 74,76 Ом.

В моей колонке зима 2020 года мы будем использовать концепции из моих весенних и летних колонок, чтобы сделать некоторые дальнейшие наблюдения по коаксиальным линиям передачи, включая несколько измерений.

---

Х. Марк Бауэрс,
Cablesoft Engineering, Inc.

[email protected]

Марк — вице-президент по проектированию в Cablesoft Engineering, Inc. Он занимается телефонией с 1968 года и кабельной промышленностью с 1973 года.Его последняя должность в отрасли была вице-президентом по корпоративному проектированию в Warner Cable Communications в Дублине, штат Огайо. Образование Марка включает в себя Школу ядерной инженерии ВМС США и степени бакалавра и магистра в области управления технологиями. Марк является членом SCTE • ISBE, IEEE, а также старшим членом и лицензированным главным инженером по телекоммуникациям в iNARTE.

---

Кабели

для сетей: типы и характеристики — видео и стенограмма урока

Кабели с витой парой

Витая пара означает, что кабель сконструирован с двумя независимыми изолированными проводами, намотанными друг на друга.Этот метод используется как средство уменьшения помех от электромагнитного спектра, что позволяет сетевым устройствам работать более плавно с меньшим шумом от внешних источников (шум может исходить от нескольких источников, таких как линии электропередач). Существует два разных типа кабелей витой пары: экранированная витая пара (STP) и неэкранированная витая пара (UTP) :

• Кабели STP имеют дополнительное покрытие, которое действует как заземление для телефонного кабеля для переноски. данные быстрее.
Кабели
• UTP не имеют этого дополнительного покрытия, но это не значит, что они плохие сетевые кабели. Фактически, кабели UTP являются сегодня самыми популярными и часто используемыми кабелями.

Давайте взглянем на некоторые типы кабелей витой пары.

Типы UTP

Кабели витой пары помогают снизить уровень шума, но есть еще несколько вещей, о которых вам следует знать. В настоящее время существует девять категорий: от CAT1 до CAT5, CAT5e, CAT6, CAT6a и CAT7.

• CAT1 — CAT3 больше не является стандартным и использовался в старых телефонных линиях
• CAT4 обычно используется в сетях Token Ring. Он поддерживает 16 Мбит / с на дальности до 100 метров.
• CAT5 — это то, что у многих людей может быть дома с сетями на базе Ethernet. Он содержит две витые пары и поддерживает скорость 100 Мбит / с на дальности до 100 метров.
• CAT5e использует четыре витые пары через соединение Ethernet. Он поддерживает скорость 1000 Мбит / с (гигабитная скорость сети) с радиусом действия до 100 метров.
• CAT6, CAT6a и CAT7 также содержат четыре витые пары и являются будущим стандартом для сетевых кабелей. Они имеют базовую скорость передачи данных 10 Гбит / с с дальностью действия до 100 метров.

Кроме того, наиболее распространенный тип соединительного кабеля UTP известен как RJ-45. Эти кабели, скорее всего, подходят для вашей домашней сети.

UTP против STP

Давайте внимательнее рассмотрим существенные плюсы и минусы UTP:

Плюсы

• Они меньше, чем STP, что делает их физически более простыми в использовании и установке
• Они дешевле, и меньше опасений по поводу износа из-за отсутствия дополнительной защиты
• Они являются наиболее распространенными из двух и используются в различных ситуациях

Минусы

• Отсутствие дополнительной защиты — единственный серьезный недостаток по сравнению с STP

Давайте подробнее рассмотрим существенные плюсы и минусы STP:

Плюсы

• Единственным наиболее значительным преимуществом STP является дополнительное экранирование, которое обеспечивает максимальную производительность при сокращении электрических помех.

Минусы

• Они дороже из-за дополнительной защиты
• Еще они массивнее за счет экранированного корпуса
• Их сложнее настроить, потому что они должны быть надлежащим образом заземлены для максимальной производительности
• Экранирование кабелей очень хрупкое, и качество может быть легко нарушено в случае небольшого повреждения

UTP — самый распространенный выбор, но есть одна конкретная ситуация, когда STP преобладает как высший выбор.Если в окружающей среде присутствует огромное количество электромагнитных помех, дополнительная экранирующая способность STP снизит окружающий электрический шум.

Коаксиальный кабель в сравнении с оптоволоконным кабелем

Коаксиальный кабель — это то, что многие из нас установили в своих домах нашими поставщиками интернет-услуг. Затем он подключается к кабельному модему.

Волоконно-оптические кабели — это новый стандарт сетевых подключений, они настолько быстрые, что могут нести скорость света, что позволяет создавать гигабитные сети со скоростью более 1000 Мбит / с.Хотя они набирают популярность, они все же гораздо менее распространены, чем коаксиальные соединения. Волоконно-оптические кабели имеют более тонкую конструкцию, более высокие скорости, более широкую полосу пропускания, остаются прохладными при большой нагрузке, имеют гораздо меньше помех и более безопасны, чем коаксиальные кабели.

Существует три типа оптоволоконных кабелей, известных как одномодовые, многомодовые и пластиковые оптические волокна:

• Одномодовый (SMF) используется для передачи данных на гораздо большие расстояния, чем два других типа. , что делает его более идеальным для различных ситуаций
• Многорежимный (MMF) чаще используется для отправки данных на короткие расстояния, что идеально подходит для бизнес-среды
• Пластиковое оптоволокно часто называют потребительским оптоволоконным кабелем, что означает, что его наиболее идеальным вариантом является использование в домашних сетях

Когда достигнуты пределы многомодового режима, нам понадобится преобразователь для преобразования сигнала в одномодовое оптоволоконное соединение.

Итоги урока

Давайте уделим несколько минут тому, чтобы проанализировать, что мы узнали о различных типах и характеристиках кабелей для сетей. Сначала мы узнали, что существует много различных типов сетевых кабелей, но основные из них, которые вы видите в сетевых средах, — это витые пары, коаксиальные и оптоволоконные кабели.

Витые пары — это кабели, в которых два независимых изолированных провода намотаны друг на друга и предназначены для борьбы с электромагнитными помехами.Их можно разделить на два типа: экранированная витая пара (STP) и неэкранированная витая пара (UTP) . Кабели STP в основном используются в областях с высокими электрическими помехами. Кабели UTP наиболее распространены среди потребителей.

Коаксиальный кабель — это то, что ваш интернет-провайдер использовал для подключения сетевого подключения к кабельному модему, и до сих пор остается наиболее распространенным средством для этого. Волоконно-оптические кабели превосходят коаксиальные кабели, поскольку они являются новым стандартом сетевого подключения и настолько быстры, что могут нести скорость света, что позволяет создавать гигабитные сети.Однако в домах они все еще относительно редки. Из трех различных типов оптоволоконных кабелей тот, который используется для домашних сетей, называется пластиковым оптоволокном . Другими типами являются одномодовый (SMF) , который используется для передачи данных на гораздо большие расстояния, чем два других типа, и многорежимный (MMF) , который чаще используется для передачи данных через короткие расстояния.

У сетей светлое будущее, поэтому ждите дальнейших улучшений с течением времени, поскольку все больше компаний начинают продвигаться вперед с лучшими технологиями!

Кабель

Технические характеристики | LAPP Северная Америка

A: Передача тока повышает температуру кабелей и проводов в зависимости от силы тока или выбранного поперечного сечения проводника.Если сила тока слишком велика, кабель, проложенный при комнатной температуре + 20 ° C, может легко достичь температуры поверхности + 80 ° C. Если бы температура окружающей среды также значительно увеличилась, максимально допустимая температура жилы кабеля была бы значительно превышена. Это может привести к повреждению изоляционного материала жилы, оболочки кабеля и даже медного проводника или вызвать преждевременный выход из строя этих компонентов.

В зависимости от применимых стандартов, различные сечения медных проводников имеют максимальные номинальные значения тока.Материал изоляции жилы здесь практически не играет никакой роли. Важно то, как установлен кабель, одножильный или многожильный. В соответствии с DIN VDE 0298, часть 4, таблица 11 (см. Приложение к каталогу, таблица T12-1), указанные здесь значения мощности действительны для температуры окружающей среды + 30 ° C.
Согласно столбцу B таблицы T12-1, максимальный непрерывный ток, который может подаваться на кабель ÖLFLEX® 450 P 3 G 1.5 для переносного оборудования при температуре окружающей среды + 30 ° C, составляет 16 А на жилу (1 .5 мм²).
Если температура окружающей среды повышается до + 50 ° C, например, так называемая «коррекция соотв. коэффициент уменьшения », цель которого — снизить текущую нагрузку на кабель.

Применяемый понижающий коэффициент зависит от преобладающей температуры окружающей среды и максимально допустимой температуры жилы кабеля. На странице каталога кабеля ÖLFLEX® 450 P максимально допустимая температура жилы указана как + 70 ° C. Исходя из этих двух температур, коэффициент уменьшения 0.71 можно найти в таблице Т12-2 («Поправочные коэффициенты») в приложении к каталогу; максимальный номинальный ток затем умножается на этот коэффициент.

Если заказчик желает подать для своего применения ток 16 А на кабель ÖLFLEX® 450 P 3 G 1,5 мм² при температуре окружающей среды + 50 ° C, поперечного сечения жилы 1,5 мм² будет недостаточно!

Примеры расчетов
ÖLFLEX® 450 P 3 G 1,5 мм²:
Макс. нагрузка при + 30 ° C согласно таблице T12-1, столбец B: 16 A
Макс.нагрузка при +50 ℃ согласно таблице T12-2: 16 A x понижающий коэффициент 0,71 = 11,36 A
Результат: Чтобы иметь возможность проводить ток 16 A при температуре окружающей среды + 50 ° C, поперечное сечение проводника должно быть увеличился до подходящего размера.

ÖLFLEX® 450 P 3 G 2,5 мм²:
Макс. нагрузка при + 30 ° C согласно таблице T12-1, столбец B: 25 A
Макс. нагрузка при +50 ℃ согласно таблице T12-2: 25 A x понижающий коэффициент 0,71 = 17,75 A
Результат: увеличение поперечного сечения проводника с 1.От 5 мм² до 2,5 мм² обеспечивает необходимое значение 16 А при температуре окружающей среды + 50 ° C.

Обратите внимание, что этот расчет не принимает во внимание другие важные факторы для правильного определения допустимой нагрузки кабеля, например тип установки!

Сила тока измеряется в амперах (А).

Оценка отсутствует. Этот ответ был

Типы и характеристики сетевых кабелей

В этом руководстве подробно объясняются типы сетевых кабелей, используемых в компьютерных сетях.Ознакомьтесь со спецификациями, стандартами и функциями коаксиального кабеля, кабеля витой пары и оптоволоконного кабеля.

Для соединения двух или более компьютеров или сетевых устройств в сети используются сетевые кабели. Есть три типа сетевых кабелей; коаксиальный, витая пара и оптоволоконный.

Коаксиальный кабель

Этот кабель содержит жилу, изолятор, оплетку и оболочку. Оболочка покрывает оплетку, оплетка покрывает изоляцию, а изоляция покрывает провод.

На следующем изображении показаны эти компоненты.

Оболочка

Это внешний слой коаксиального кабеля. Он защищает кабель от физических повреждений.

Плетеный экран

Этот экран защищает сигналы от внешних помех и шума. Этот щит сделан из того же металла, что и сердечник.

Изоляция

Изоляция защищает сердечник. Он также отделяет сердечник от плетеного экрана.Поскольку и сердечник, и плетеный экран используют один и тот же металл, без этого слоя они будут касаться друг друга и создавать короткое замыкание в проводе.

Проводник

Проводник передает электромагнитные сигналы. По проводнику коаксиальный кабель можно разделить на два типа; одножильный коаксиальный кабель и многожильный коаксиальный кабель.

В одножильном коаксиальном кабеле используется один центральный металлический (обычно медный) проводник, а в многожильном коаксиальном кабеле используется несколько тонких жил из металлических проводов.На следующем изображении показаны оба типа кабеля.

Коаксиальные кабели в компьютерных сетях

Коаксиальные кабели изначально не предназначались для компьютерных сетей. Эти кабели были разработаны для общих целей. Они использовались еще до появления компьютерных сетей. Они до сих пор используются, даже если их использование в компьютерных сетях полностью прекращено.

На заре создания компьютерных сетей, когда для компьютерных сетей не было выделенных медиа-кабелей, сетевые администраторы начали использовать коаксиальные кабели для построения компьютерных сетей.

Из-за низкой стоимости и длительного срока службы коаксиальные кабели использовались в компьютерных сетях почти два десятилетия (80-е и 90-е годы). Коаксиальные кабели больше не используются для построения компьютерных сетей любого типа.

Технические характеристики коаксиальных кабелей

Коаксиальные кабели используются последние четыре десятилетия. За эти годы на основе нескольких факторов, таких как толщина оболочки, металл проводника и материал, используемый для изоляции, были созданы сотни спецификаций, определяющих характеристики коаксиальных кабелей.

Из этих спецификаций лишь некоторые из них использовались в компьютерных сетях. В следующей таблице перечислены их.

Тип	Ом	AWG	Проводник	Описание
RG-6		7519 75 предоставляем услуги кабельного Интернета и кабельного телевидения на большие расстояния.
RG-8	50	10	Твердая медь	Используется в самых ранних компьютерных сетях. Этот кабель использовался в качестве магистрального кабеля в топологии шины. В стандартах Ethernet этот кабель обозначен как кабель 10base5 Thicknet.
RG-58	50	24	Несколько тонких медных жил	Этот кабель тоньше, легче в обращении и установке, чем кабель RG-8. Этот кабель использовался для соединения системы с магистральным кабелем.В стандартах Ethernet этот кабель обозначен как кабель 10base2 Thinnet.
RG-59	75	20-22	Сплошная медь	Используется в кабельных сетях для предоставления услуг на короткие расстояния.

• Коаксиальный кабель использует рейтинг RG для измерения материалов, используемых в экранировании и проводящих жилах.
• RG — это радиогид. Коаксиальный кабель для передачи в основном использует радиочастоты.
• Импеданс — это сопротивление, управляющее сигналами.Выражается в омах.
• AWG — это американский калибр проводов. Он используется для измерения размера сердечника. Чем больше размер AWG, тем меньше диаметр жилы.

Кабели витой пары

Кабель витая пара был разработан в первую очередь для компьютерных сетей. Этот кабель также известен как Ethernet-кабель . Практически все современные компьютерные сети LAN используют этот кабель.

Этот кабель состоит из пар изолированных медных проводов с цветовой кодировкой.Каждые два провода скручены друг вокруг друга, образуя пару. Обычно бывает четыре пары. Каждая пара имеет один однотонный провод и один цветной провод с изоляцией. Сплошные цвета — синий, коричневый, зеленый и оранжевый. В полосатом цвете сплошной цвет смешивается с белым цветом.

В зависимости от того, как пары зачищены в пластиковой оболочке, существует два типа витых пар; UTP и STP.

В кабеле UTP ( неэкранированная витая пара ) все пары заключены в одну пластиковую оболочку.

В кабеле STP (, экранированная витая пара, ) каждая пара обернута дополнительным металлическим экраном, а затем все пары обернуты в единую внешнюю пластиковую оболочку.

Сходства и различия между кабелями STP и UTP

• И STP, и UTP могут передавать данные со скоростью 10 Мбит / с, 100 Мбит / с, 1 Гбит / с и 10 Гбит / с.
• Поскольку кабель STP содержит больше материалов, он дороже кабеля UTP.
• Оба кабеля используют одинаковые модульные разъемы RJ-45 (зарегистрированный разъем).
• STP обеспечивает большую устойчивость к шумам и электромагнитным помехам, чем кабель UTP.
• Максимальная длина сегмента для обоих кабелей составляет 100 метров или 328 футов.
• Оба кабеля могут вместить до 1024 узлов в каждом сегменте.

На следующем изображении показаны оба типа кабелей витой пары.

Чтобы узнать, как кабели витой пары используются в сети LAN, вы можете проверить следующее руководство.

Кабельная проводка с витой парой

В этом руководстве объясняется, как работает кабель витой пары и как он используется для подключения различных сетевых устройств в сети.

TIA / EIA определяет стандарты для кабеля витой пары. Первые стандарты были выпущены в 1991 году и известны как TIA / EIA 568 . С тех пор эти стандарты постоянно пересматривались, чтобы охватить новейшие технологии и разработки средств передачи.

TIA / EIA 568 делит кабель витой пары на несколько категорий. В следующей таблице перечислены наиболее распространенные и популярные категории кабелей витой пары.

Категория / название кабеля	Максимальная поддерживаемая скорость	Пропускная способность / скорость сигналов поддержки	Стандарт Ethernet	Описание
	904 Мбит / с 1 904 Мбит / с Cat 1 904	Не используется для передачи данных	Этот кабель содержит только две пары (4 провода).Этот кабель использовался в телефонной сети для передачи голоса.
Cat 2	4 Мбит / с	10 МГц	Token Ring	Этот кабель и все остальные кабели имеют не менее 8 проводов (4 пары). Этот кабель использовался в сети Token-Ring.
Cat 3	10 Мбит / с	16 МГц	10BASE-T Ethernet	Это первый кабель Ethernet, который использовался в сетях LAN.
Cat 4	20 Мбит / с	20 МГц	Token Ring	Этот кабель использовался в продвинутых сетях Token-Ring.
Cat 5	100 Мбит / с	100 МГц	100BASE-T Ethernet	Этот кабель использовался в современных (быстрых) сетях LAN.
Cat 5e	1000 Мбит / с	100 МГц	1000BASE-T Ethernet	Этот кабель / категория является минимальным требованием для всех современных сетей LAN.
Cat 6	10 Гбит / с	250 МГц	10GBASE-T Ethernet	В этом кабеле используется пластиковый сердечник для предотвращения перекрестных помех между витой парой.Также используется огнестойкая пластиковая оболочка.
Cat 6a	10 Гбит / с	500 МГц	10GBASE-T Ethernet	Этот кабель снижает затухание и перекрестные наводки. Этот кабель также потенциально снимает ограничение по длине. Это рекомендуемый кабель для всех современных сетей Ethernet LAN.
Cat 7	10 Гбит / с	600 МГц	Еще не разработан	Этот кабель закладывает основу для дальнейшего развития.В этом кабеле используется несколько витых пар, и каждая пара экранирована пластиковой оболочкой.

• Категории 1, 2, 3, 4, 5 устарели и не используются ни в одной современной сети LAN.
• Cat 7 по-прежнему является новой технологией и широко не используется.
• Cat 5e, 6, 6a — это обычно используемые кабели с витой парой.

Волоконно-оптический кабель

Этот кабель состоит из сердечника, оболочки, буфера и оболочки. Ядро сделано из тонких нитей стекла или пластика, которые могут передавать данные на большие расстояния.Сердечник заворачивается в оболочку; Облицовка оборачивается буфером, а буфер — оболочкой.

• Ядро передает сигналы данных в виде света.
• Облицовка отражает свет обратно к сердцевине.
• Буфер защищает свет от утечки.
• Оболочка защищает кабель от физических повреждений.

Оптоволоконный кабель полностью невосприимчив к электромагнитным и радиочастотным помехам. Этот кабель может передавать данные на большие расстояния с максимальной скоростью.Он может передавать данные на расстояние до 40 километров со скоростью 100 Гбит / с.

Волоконно-оптический кабель использует свет для передачи данных. Он отражает свет от одной конечной точки к другой. В зависимости от того, сколько лучей света передается в данный момент времени, существует два типа волоконно-оптических кабелей; SMF и MMF.

SMF (одномодовое волокно) оптический кабель

Этот кабель передает только один луч света. Он более надежен и поддерживает гораздо более высокую пропускную способность и большие расстояния, чем кабель MMF.Этот кабель использует лазер в качестве источника света и излучает свет с длиной волны 1300 или 1550 нанометров.

Оптический кабель MMF (многомодовое волокно)

Этот кабель передает несколько лучей света. Из-за наличия нескольких лучей этот кабель передает гораздо больше данных, чем кабель SMF. Этот кабель используется для меньших расстояний. В этом кабеле в качестве источника света используется светодиод, который передает свет с длиной волны 850 или 1300 нанометров.

Вот и все для этого урока. Если вам нравится это руководство, поделитесь им с друзьями в своих любимых социальных сетях и подпишитесь на наш канал YouTube.

Характеристики кабелей витой пары и их применение

В предыдущем посте мы рассмотрели конструкцию и применение коаксиальных кабелей, используемых на физическом уровне. Теперь в этом посте мы рассмотрим основные сведения о характеристиках кабеля витая пара и его различных применениях.

Конструкция кабеля витая пара показана на рисунке ниже. Это очень часто используемая среда, и она дешевле, чем коаксиальный кабель или оптоволоконный кабель.

Витая пара в основном состоит из двух проводов (обычно медных), каждый с собственной пластиковой изоляцией, скрученных вместе.

Один из этих проводов в дальнейшем используется для передачи сигналов приемнику, а другой используется только в качестве заземления. Приемник использует разницу между ними.

Кабель витой пары

— это тип провода, в котором два проводника одной цепи скручены вместе с целью устранения электромагнитных помех от внешних источников.

Типы кабелей витая пара !!

Два наиболее часто используемых типа кабелей витой пары:

1. Неэкранированная витая пара ( UTP )

2. Экранированная витая пара ( STP )

Конструкция кабелей UTP и STP , как показано выше.

Экранированная витая пара

Кабель

STP имеет покрытие из металлической фольги или плетеной сетки, которое в основном покрывает каждую пару изолированных проводов.Хотя металлический корпус улучшает качество кабеля, предотвращая проникновение шума или перекрестных помех , он более громоздкий и более дорогой.

Он известен как металлический экран, который обычно заземляется, чтобы уменьшить помехи. Но это делает кабель громоздким и дорогим. Так что практически UTP используется больше, чем STP. Протокол STP был разработан IBM и используется в основном только для компании IBM.

Витая пара может также использоваться для аналоговой или цифровой передачи .Ширина полосы пропускания, поддерживаемая проводом, зависит от толщины провода и расстояния, которое должен пройти сигнал на нем.

Витые пары поддерживают скорость передачи данных до нескольких мегабит в секунду на несколько километров и являются менее дорогостоящими.

№

Характеристики кабеля витой пары STP !!

• Скрученные жилы экранированы плетеной сеткой для уменьшения шумовых помех.
• Недорогой носитель и поддерживает скорость передачи данных до нескольких Мбит / с.

Неэкранированная витая пара (UTP)

Витая пара состоит из двух изолированных проводов, скрученных вместе в форме спирали, как показано на рисунке.Он может быть экранированным или неэкранированным. Неэкранированная витая пара Кабели обычно очень дешевы и просты в установке. Но на них сильно влияют электромагнитные помехи.

При работе в симметричной паре два провода несут одинаковые и противоположные сигналы, и пункт назначения обнаруживает различия между ними. Это известно как дифференциальная передача .

Кабели обычно изготавливаются из медных проводов сечением 22 или 24 AWG (американский стандарт проводов) с цветной изоляцией.

Скручивание проводов снизит влияние шума или внешних помех. ЭДС , наведенная на два провода из-за интерференции, стремится компенсировать друг друга из-за скручивания. Количество витков на единицу длины будет определять качество кабеля. Таким образом, больше скручиваний означает лучшее качество.

Характеристики неэкранированной витой пары (UTP)

1. Эти кабели обеспечивают меньше перекрестных помех и более высокое качество сигнала на больших расстояниях.Поэтому эти кабели широко используются для высокоскоростной компьютерной связи.

2. Провода не экранированы и могут поддерживать скорость передачи данных в несколько Мбит / с .

3. Используется в таких приложениях, как аналоговая и цифровая телефония, например, LAN и т. Д.

4. Высокий уровень шума и электромагнитных помех.

Разъемы, используемые с кабелями витой пары

Для подключения одного компьютера к другому нам нужно использовать некоторую среду передачи, например, кабель.Для соединения этих кабелей между двумя компьютерами мы должны использовать разъемы на обоих концах кабеля.

Неэкранированная витая пара (UTP) Кабель является наиболее часто используемым кабелем для компьютерной связи. RJ45 — это наиболее часто используемый UTP, где RJ — это сокращенная форма Registered Jack . Это разъем типа «папа-мама» с ключом.

Применение кабелей витой пары Экранированный кабель витая пара 24 AWG Кабели

UTP используются во многих сетях Ethernet, телефонных системах, системах видеонаблюдения.Кабели с витой парой используются в телефонных линиях для обеспечения каналов передачи голоса и данных.

Линии DSL , которые используются телефонными компаниями для обеспечения высокоскоростных соединений, также используют широкополосную возможность неэкранированной витой пары .

В следующем посте мы подробнее рассмотрим работу и применение волоконно-оптических кабелей. Так что следите за обновлениями ..

Арик — технический энтузиаст, который любит писать о продуктах, связанных с технологиями, и в блогах «Как это сделать».По профессии ИТ-инженер, сейчас работает в области автоматизации в компании, занимающейся разработкой программного обеспечения. Другие хобби включают пение, треккинг и написание блогов.

пожаловаться на это объявление Технические характеристики коаксиального кабеля

Таблица кабелей

Твердый полиэтилен (PE) 1,54 0,659c Пенополиэтилен (FE) 1,27 0,800c Пенополистирол (ФС) 1.12 0,910c Полиэтилен для воздушного пространства (ASP) 1,15–1,21 0,840c-0,880c Твердый тефлон (ST) 1,46 0,694c Тефлон для воздушного пространства (AST) 1,13–1,20 0,850c-0,900c Свойства стандартных коаксиальных кабелей очень стандартизирован на многие годы.Если вы не покупаете поддельные запасы у поставщика, если вы соблюдаете инструкции производителя по применению, никаких сюрпризов быть не должно. Не изгибайте кабель меньшего рекомендованного радиуса, не подвергайте кабель воздействию избыточных температур, вибрация, механическое воздействие или химические вещества. Обязательно прикрепите коаксиальный кабель в правильно спроектированный разъем, печатную плату или другой тип оконечной нагрузки, уделяя особое внимание длине изоляции и диэлектрической ленты, температуре пайки время выдержки и подготовка защиты.Сделайте все это, и вы будете уверены, что долгое время срок службы вашей кабельной системы. Проверьте это — кто-то сослался на эту страницу на Википедия. Свойства популярных коаксиальных кабелей Обратите внимание, что значения затухания даны для 400 МГц, но могут — и делают — часто имеют существенно отличаются значения на других частотах. Всегда уточняйте у поставщик коаксиального кабеля для значений в зависимости от типа, который вы планируете использовать. LMR-100A 50.0 FE 31 0,110 14 2 000 Тесьма + фольга LMR-195 50,0 FE 25 0,195 7,0 3 000 Тесьма + фольга LMR-200 50,0 FE 24 0.195 6,5 3 000 Тесьма + фольга LMR-300 50,0 FE 24 0,300 4,0 5 000 Тесьма + фольга LMR-400 50,0 FE 24 0,405 2,5 8 000 Тесьма + фольга LMR-500 50.0 FE 24 0,500 2,0 8 000 Тесьма + фольга LMR-600 50,0 FE 23 0,590 1,6 8 000 Тесьма + фольга LMR-900 50,0 FE 23 0.870 1,1 8 000 Тесьма + фольга LMR-1200 50,0 FE 23 1.200 0,8 8 000 Тесьма + фольга RG-4 50,0 ПЭ 31 0,226 11,7 1 900 Тесьма RG-5 52.5 ПЭ 29 0,332 7,0 3 000 Тесьма RG-5A / B 50,0 ПЭ 31 0,328 6,5 3 000 Тесьма RG-6 /2-RG6 76,0 ПЭ 20 0.332 7,4 2,700 Тесьма RG-6A /2-RG6 75,0 ПЭ 21 0,332 6,5 2,700 Тесьма RG-8 52,0 ПЭ 30 0,405 6,0 4 000 Тесьма 9914 (РГ-8) 50.0 ПЭ 25 0,403 2,6 300 Тесьма + фольга RG-8A 52,0 ПЭ 30 0,405 4,5 5 000 Тесьма RG-8X 50,0 ПЭ 26 0.242 8,0 2,500 Тесьма RG-9 51,0 ПЭ 30 0,420 5,9 4 000 Тесьма RG-9A 51,0 ПЭ 30 0,420 6,1 4 000 Тесьма RG-9B 50.0 ПЭ 31 0,420 6,1 5 000 Тесьма RG-10 52,0 ПЭ 30 0,463 6,0 4 000 Тесьма RG-10A 52,0 ПЭ 30 0.463 6,0 5 000 Тесьма RG-11 /6-RG11 75,0 ПЭ 21 0,405 5,7 4 000 Тесьма RG-11A /6-RG11 75,0 ПЭ 21 0,405 5,2 5 000 Тесьма RG-12 /6-RG12 75.0 ПЭ 21 0,463 5,7 4 000 Тесьма RG-12A /6-RG12 75,0 ПЭ 21 0,463 5,2 5 000 Тесьма RG-17A 52,0 ПЭ 30 0.870 2,8 11 000 Тесьма RG-22 /15-RG22 95,0 ПЭ 16 0,405 10,5 1 000 Тесьма RG-22A / B /15-RG22 95,0 ПЭ 16 0,420 10,5 1 000 Тесьма RG-23 / A /16-RG23 125.0 ПЭ 12 0,650 5,2 3 000 Тесьма RG-24 / A /16-RG24 125,0 ПЭ 12 0,708 5,2 3 000 Тесьма RG-34 /24-RG34 71,0 ПЭ 22 0.625 5,3 5 200 Тесьма RG-34A /24-RG34 75,0 ПЭ 21 0,630 5,3 6 500 Тесьма RG-35 /64-RG35 71,0 ПЭ 22 0,928 2,8 10 000 Тесьма RG-35A / B /64-RG35 75.0 ПЭ 21 0,928 2,8 10 000 Тесьма RG-54 58,0 ПЭ 26 0,245 3 000 Тесьма RG-55B 53,5 ПЭ 29 0.200 11,7 1 900 Тесьма RG-58 /28-RG58 53,5 ПЭ 29 0,195 11,7 1 900 Тесьма RG-58A /28-RG58 52,0 ПЭ 30 0,195 13,2 1 900 Тесьма RG-58B 53.5 ПЭ 28 0,195 14,0 1 900 Тесьма RG-58C /28-RG58 50,0 ПЭ 31 0,195 14,0 1 900 Тесьма RG-59 / A /29-RG59 73,0 ПЭ 21 0.242 10,5 2300 Тесьма RG-59B /29-RG59 75,0 ПЭ 21 0,242 9,0 2300 Тесьма RG-62 / A / B /30-RG62 93,0 ASP 14 0,242 8,0 750 Тесьма RG-63 / A / B /31-RG63 125.0 ASP 10 0,405 5,5 1 000 Тесьма RG-65 / A /34-RG65 950,0 ASP 44 0,405 16 @ 5 МГц 1 000 Тесьма RG-71 / A / B /90-RG71 93,0 ASP 14 0.245 8,0 750 Тесьма RG-79 / A / B /31-RG79 125,0 ASP 10 0,436 5,5 1 000 Тесьма RG-83 35,0 ПЭ 44 0,405 9,0 2 000 Тесьма RG-88 48.0 50 0,515 0,7 при 1 МГц 10 000 Тесьма RG-108 / A /45-RG108 78,0 ПЭ 20 0,235 2,8 при 10 МГц 1 000 Тесьма RG-111 / A /15-RG111 95,0 ПЭ 16 0.478 10,5 1 000 Тесьма RG-114 / A /47-RG114 185,0 ASP 7 0,405 8,5 1 000 Тесьма RG-119 /52-RG119 50,0 СТ 30 0,465 3,8 6 000 Тесьма RG-120 /52-RG120 50.0 СТ 30 0,523 3,8 6 000 Тесьма RG-122 /54-RG122 50,0 ПЭ 31 0,160 18,0 1 900 Тесьма RG-130 /56-RG130 95,0 ПЭ 17 0.625 8,8 3 000 Тесьма RG-131 /56-RG131 95,0 ПЭ 17 0,683 8,8 3 000 Тесьма RG-133 / A /100-RG133 95,0 ПЭ 16 0,405 5,7 4 000 Тесьма RG-141 / A 50.0 СТ 29 0,190 9,0 1 900 Тесьма RG-142 / A / B /60-RG142 50,0 СТ 29 0,195 9,0 1 900 Тесьма RG-144 /62-RG144 75,0 СТ 20 0.410 4,5 5 000 Тесьма RG-164 /64-RG164 75,0 ПЭ 21 0,870 2,8 10 000 Тесьма RG-165 /65-RG165 50,0 СТ 29 0,410 5,0 5 000 Тесьма RG-166 /65-RG166 50.0 СТ 29 0,460 5,0 5 000 Тесьма RG-174 50,0 31 0,110 14,7 Тесьма RG-177 /67-RG177 50,0 ПЭ 31 0.895 2,8 11 000 Тесьма RG-178 / A / B /93-RG178 50,0 СТ 29 0,072 29,0 1 000 Тесьма RG-179 /94-RG179 70,0 СТ 21 0,100 21.0 1,200 Тесьма RG-179A / B /94-RG179 75,0 СТ 20 0,100 21,0 1,200 Тесьма RG-180 /95-RG180 93,0 СТ 15 0,140 17,0 1,500 Тесьма RG-180A / B /95-RG180 95.0 СТ 15 0,140 17,0 1,500 Тесьма RG-210 /97-RG210 93,0 ASP 14 0,242 8,0 750 Тесьма RG-211 / A /72-RG211 50,0 СТ 29 0.730 2,3 7 000 Тесьма RG-212 /73-RG212 50,0 ПЭ 29 0,332 6,5 3 000 Тесьма RG-213 /74-RG213 50,0 ПЭ 31 0,405 5,5 5 000 Тесьма RG-214 /75-RG214 50.0 ПЭ 31 0,425 5,5 5 000 Тесьма Dbl RG-215 /74-RG215 50,0 ПЭ 31 0,463 5,5 5 000 Тесьма RG-216 /77-RG216 75,0 ПЭ 21 0.425 5,2 5 000 Тесьма RG-217 /78-RG217 50,0 ПЭ 31 0,545 4,3 7 000 Тесьма RG-218 /79-RG218 50,0 ПЭ 31 0,870 2,5 11 000 Тесьма RG-219 /79-RG219 50.0 ПЭ 31 0,928 2,5 11 000 Тесьма RG-223 /84-RG223 50,0 ПЭ 12 0,211 8,8 1 900 Тесьма Dbl RG-302 /110-RG302 75,0 СТ 20 0.201 8,0 2300 Тесьма RG-303 /111-RG303 50,0 СТ 29 0,170 9,0 1 900 Тесьма RG-304 /112-RG304 50,0 СТ 29 0,280 6,0 3 000 Тесьма RG-307 / A /116-RG307 75.0 80 17 0,270 7,5 1 000 Тесьма RG-316 /113-RG316 50,0 СТ 29 0,102 20,0 1,200 Тесьма RG-391 /126-RG391 72,0 23 0.405 15,0 5 000 Тесьма RG-392 /126-RG392 72,0 23 0,475 15,0 5 000 Тесьма RG-393 /127-RG393 50,0 СТ 29 0,390 5,0 5 000 Тесьма RG-400 /128-RG400 50.0 СТ 29 0,195 9,6 1 900 Тесьма RG-401 /129-RG401 50,0 СТ 29 0,250 4,6 3 000 Cu. S-R RG-402 /130-RG402 50,0 СТ 29 0.141 7,2 2,500 Cu. S-R RG-403 /131-RG403 50,0 СТ 29 0,116 29,0 2,500 Тесьма RG-405 /133-RG405 50,0 СТ 29 0,086 13.0 1,500 Cu. S-R Связанные страницы на RF Cafe — Коаксиальный кабель Технические характеристики — Диэлектрические характеристики конденсаторов и их описание — Диэлектрическая проницаемость, прочность и Касательная потерь — Объемное сопротивление проводника и оболочка Глубина — Уравнения коаксиального кабеля — Характеристики коаксиального кабеля — Поставщики коаксиального кабеля — Коаксиальный резонатор — Калькулятор глубины кожи — Таблица использования коаксиального разъема

Простое руководство по стандартам и спецификациям кабелей

17 февраля 2016 г. | Время чтения: 3 минуты

Характеристики различных стандартов и спецификаций кабелей:

Характеристики различных вариантов кабельной разводки по своей природе сложно уловить простым способом.Вот почему существуют страницы и страницы спецификаций, на которых они подробно описаны. Однако в попытке предоставить очень простое руководство ниже приведены краткие описания стандартов и спецификаций кабелей с их категориями , категориями и .

Три основных стандарта кабельной разводки в зданиях:

Существует три основных стандарта и спецификации кабелей для прокладки кабелей в зданиях:

• ANSI / TIA 568 — это стандарт для США.TIA-568-C — текущая версия, скоро ожидается версия D.
• ISO / IEC IS11801 — это международный стандарт кабелей, который включает все варианты типов кабелей, используемых во всем мире (общие кабели для помещений заказчика).
• EN50173 — это европейский стандарт, в значительной степени основанный на IS11801.

Все они включают технические характеристики для витой пары и оптоволоконных кабелей и соединительного оборудования, но они различаются по областям, поэтому при выборе соответствия этим стандартам необходимо проявлять осторожность.

Категории кабелей витой пары

При рассмотрении стандартов и спецификаций кабелей для витой пары международно признанными категориями являются следующие:

Категория 3 (класс C) : Это обозначение применяется к кабелям витой пары и соответствующему соединительному оборудованию, характеристики передачи которых указаны на частотах до 16 МГц.

Категория 5E (класс D) : Это обозначение применяется к кабелям витой пары и соответствующему соединительному оборудованию, характеристики передачи которых указаны на частотах до 100 МГц.

Категория 6 (класс E) : Это обозначение применяется к кабелям витой пары и соответствующему соединительному оборудованию, характеристики передачи которых указаны на частотах до 250 МГц

Категория 6 A (Класс E A ) : Это обозначение применяется к кабелям витой пары и соответствующему соединительному оборудованию, характеристики передачи которых указаны до 500 МГц

Категория 7 (класс F) : Это обозначение применяется к кабелям и соответствующему соединительному оборудованию, характеристики передачи которых указаны на частотах до 600 МГц

Категория 7 A (Класс F A ) : Это обозначение применяется к кабелям витой пары и соответствующему соединительному оборудованию, характеристики передачи которых указаны до 1000 МГц

Категория 8 (Класс I) : Это обозначение применяется к кабелям витой пары и соответствующему соединительному оборудованию, характеристики передачи которых указаны до 2000 МГц

Следует отметить, что TIA (стандарты США) использует обозначение категории при описании кабеля, шнура, оборудования и групп компонентов, таких как кабельные соединения и каналы.

С другой стороны,

ISO (международные стандарты) и EN (европейские стандарты), как и TIA, использует категории при описании кабеля, шнура, оборудования, но при определении групп компонентов, таких как ссылки и каналы, он называет их «классом».

Категории для оптического волокна

При рассмотрении стандартов и спецификаций кабелей для оптического волокна, волокна классифицируются в следующих международных стандартах:

OM1 — Многомодовое волокно с полосой пропускания переполненного вывода (OFL) 200/500 МГц.км при 850/1300 нм

OM2 — Многомодовое волокно с полосой пропускания переполненного вывода (OFL) 500/500 МГц.км на 850/1300 нм

OM3 — Многомодовое волокно с полосой пропускания переполнения (OFL) 1500/500 МГц.км на 850/1300 нм и полосой пропускания лазера (с использованием метода тестирования DMD) 2000 МГц.км при 850 нм

OM4 — Спецификация многомодового волокна с полосой пропускания лазера (с использованием метода тестирования DMD) 4700 МГц · км при 850 нм

WBMMF — Спецификация многомодового волокна с полосой пропускания лазера (с использованием метода тестирования DMD) 4700 МГц.

No related posts.