Кабель — конструкция и классификация¶

Кабель — это совокупность изолированных проводников (жил), собранных в единую конструкцию с общими оболочками, предназначенных для передачи электрической энергии или сигналов в замкнутом контуре. В отличие от провода, кабель всегда имеет изоляцию и защитные покрытия, рассчитанные на эксплуатацию в заданных условиях. Кабели применяются в энергетике, связи, промышленности, транспорте и быту.

¶Устройство

Кабель состоит из нескольких основных элементов:

• Жилы — токопроводящие элементы из меди, алюминия, реже из стали или сплавов. Медные жилы обладают меньшим удельным сопротивлением и большей гибкостью, алюминиевые — меньшей стоимостью и массой.
• Изоляция — слой диэлектрика (ПВХ, полиэтилен, резина, бумага, фторопласт), предотвращающий короткое замыкание между жилами и утечку тока.
• Экран — металлическая оплётка или фольга, защищающая кабель от внешних электромагнитных помех и уменьшающая наводки на окружающие цепи.
• Броня — стальная лента или проволока, защищающая кабель от механических повреждений при прокладке в грунте.
• Наружная оболочка — внешний слой из полимера или резины, предохраняющий конструкцию от влаги, химически агрессивных сред и ультрафиолета.

¶Классификация

¶По назначению

¶По роду токов

• Постоянного тока — для электролизных установок, тяговых подстанций.
• Переменного тока — наиболее распространённый тип, рассчитан на частоты 50–60 Гц.
• Высокочастотные — для передачи сигналов в радиотехнике и связи.

¶По материалу жил

• Медные — маркировка «А» отсутствует (например, ВВГ, КГ).
• Алюминиевые — в маркировке присутствует буква «А» (например, АВВГ, ААБл).

¶По виду изоляции

• Бумажная — классические кабели напряжением до 35 кВ (ААБл, ААШв).
• Полиэтиленовая — современные кабели до 500 кВ и выше.
• ПВХ — распространённые бытовые и промышленные кабели (ВВГ, ПВС).
• Резиновая — гибкие шнуры и кабели для подвижных механизмов (КГ).
• Оптические — передача световых сигналов по стеклянным или пластиковым волокнам.

¶Маркировка

Российская маркировка кабелей по ГОСТ расшифровывается по буквенному коду. Первые буквы указывают на тип жил и изоляции, далее следуют обозначения брони и защиты. Например, марка ВВГ расшифровывается как: В — ПВХ-изоляция, В — ПВХ-оболочка, Г — отсутствие брони («голый»). Марка АВБбШв означает: А — алюминиевые жилы, В — ПВХ-изоляция, Б — броня из стальных лент, б — защита от коррозии, Ш — наружная оболочка из полиэтилена, в — влагозащитный слой.

¶Применение

¶Энергетика

Силовые кабели используются для подвода электроэнергии к потребителям, в распределительных сетях, на электростанциях и подстанциях. Напряжения эксплуатации варьируются от 0,4 кВ (бытовые сети) до 500 кВ и выше (магистральные линии). Подводные кабели обеспечивают электроснабжение островов и морских платформ.

¶Связь и информатика

Коаксиальные кабели применяются в телевидении и радиотехнике, витая пара — в компьютерных сетях (стандарты Ethernet), оптические волокна — в магистральных линиях связи и широкополосном интернете. Оптические кабели обеспечивают пропускную способность в сотни гигабит в секунду на одно волокно.

¶Промышленность и транспорт

Гибкие кабели (КГ, КГнг) применяются на подвижных механизмах, кранах, экскаваторах. Кабели для железнодорожного транспорта рассчитаны на вибрацию и перепады температур. В автомобилестроении используются специализированные жгуты с повышенной стойкостью к маслам и бензину.

¶Производители в России

Крупнейшими российскими производителями кабельной продукции являются «Электрокабель» (Кольчугино), «Камкабель» (Каменск-Уральский), «Сибкабель» (Томск), «Приволжский кабельный завод» (Саратов) и «Московский кабельный завод „Камволь“». Отечественная кабельная отрасль обеспечивает значительную часть внутреннего спроса, хотя на рынке присутствует и импортная продукция.

¶Интересные факты

• Длина подводных трансатлантических кабелей связи превышает 6000 км, при этом толщина кабеля не превышает нескольких сантиметров.
• Первый трансатлантический телеграфный кабель был проложен в 1858 году между Ньюфаундлендом и Ирландией, но проработал менее месяца.
• Оптическое волокно толщиной с человеческий волос способно передавать данные со скоростью, ограниченной только электроникой на концах линии.

Источники:

• ГОСТ 15845-2009 «Изделия кабельные. Термины и определения»
• ГОСТ Р 53769-2010 «Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена»
• Справочник «Кабельные изделия» под редакцией А. А. Сорокина
• Энциклопедический словарь «Электротехника»
• Стандарты IEEE 802.3 (Ethernet) и ITU-T G.652 (оптические волокна)