Обратите внимание! Превосходные эксплуатационные качества оболочек, такие как устойчивость к прямому солнечному ультрафиолету, плесени, грибковым образованиям, горению, обеспечивают сохранение работоспособности коммуникаций в течение многих лет службы.

Маркировка изделий

Маркировка электротехнических изделий направлена на то, чтобы был сделан правильный выбор определённой марки проводной продукции. Смонтированная система электрокоммуникаций должна работать эффективно, без потерь электроэнергии. Изделия обязательно должны отвечать требованиям безопасности.

Провода

Обозначение типа изделий состоит из нескольких литер и цифр:

• «А» – жилы алюминиевые, «П» – медь;
• «П» – моножила, «ПП» – две или три плоские жилы;
• «П, Р, В, Л, Н, Г» означают изоляционный материал. Соответственно, это полиэтилен, резина, ПВХ, хлопчатобумажная оплётка, найрит, гибкость;
• цифры указывают величину сечения провода.

Кабели

Обозначение кабелей представляет сочетание нескольких литер и цифр:

• «А» – алюминий, если её нет, то это медь;
• «К» – контрольный, «КГ» – тоже, но гибкий;
• «П, В, Р, НГ, Ф» – материал изоляции, соответственно, полиэтилен, ПВХ, резина, негорючая, фторопласт;
• Оболочка «Б» – броня, БН – броня негорючая, «ШВ» – виниловый шланг, ШП – шланг полиэтиленовый, ШПС – самозатухающий полиэтилен;
• Литера «Э» – наличие экрана;
• Первое число – количество жил, второе – площадь сечения;
• Литера «W» – индекс напряжения. Последующие цифры означают: 1 – до 2 кВт, 2 – до 35 кВт, 3 – более 35 кВт.

Условия использования

Различие условий применения состоит в том, что провода используют для скрытого или открытого монтажа электросетей внутри помещений. Они могут представлять линии из 2 или 3 сплетённых проводников. Провода также служат коммуникационными связями внутри электротехнического оборудования, приборов и устройств различного назначения. Из проводов монтируют воздушные высоковольтные линии электропередач.

В остальных случаях монтируют и протягивают кабели. Особенно важно их применение при создании подземных электрических коммуникаций.

Срок службы

Что касается кабелей, то срок службы изделий достигает 30 лет и более. Это объясняется их стационарной эксплуатацией, надёжной внешней мощной изоляцией. Провода сохраняют свою пригодность в течение срока вдвое меньшего, чем время безаварийной эксплуатации кабелей – около 15 лет.

Дополнительная информация. В условиях скрытой проводки крайний срок службы проводов не установлен. Теоретически он может достигать 50 лет.

Скрытая электропроводка

Напряжение

В основном провода могут коммутировать через себя электричество напряжением до 1000 вольт. Всё, что касается выше этого показателя, применимо к кабелям. Также есть менее токопроводимые изделия, но их применение обусловлено особыми условиями эксплуатации.

Выбор между кабелем и проводом

Выбор вида электрической коммуникации зависит от многих факторов. При подборе типа, марки провода или кабеля анализируют их характеристики, условия эксплуатации и учитывают стоимость продукта.

Рынок России насыщен большим ассортиментом проводной продукции. Это обстоятельство благотворно влияет на возможность правильного подбора вида электрокоммуникаций, обеспечивающих эффективную экономическую составляющую проектирования безопасных энергоснабжающих систем.

Видео

amperof.ru

Что такое кабель? Виды и маркировка кабелей

Человечество не смогло бы воспользоваться электрической энергией, не будь созданы длинные и гибкие токопроводящие конструкции, которые в повседневном употреблении называют проводами или кабелями. При всей внешней непритязательности они являются высокотехнологическим продуктом, производство которых требует колоссальных материальных и интеллектуальных затрат. О том, что такое кабель и какими они бывают, пойдет речь в этой статье.

Происхождение термина

Слово «кабель» имеет немецкое происхождение. Cabel – всегда нечто протяженное, этот корень часто встречается в морской терминологии.

• Кабельтов – морская мера длины, 1/10 мили, равная 185 метрам.
• Трос кабельной работы – конструкция, пряди которой имеют четырехкратное сплетение.

Поэтому академически правильно употреблять его в отношении токопроводящих частей, имеющих бесконечно малую толщину по сравнению с длиной и состоящих из трех и более изолированных друг от друга металлических проводников.

Классификация кабелей

Для предотвращения путаницы типы кабелей определяются по их функциональному предназначению:

• силовые;
• монтажные;
• сигнальные.

Силовые кабели

Ими принято называть те, по которым пущен трехфазный ток. Они прокладываются между распределительными щитами, а также используются для подключения электрических машин – генераторов или асинхронных двигателей. Для бытовых электрических сетей межфазное напряжение в них равно 380 вольт. При невозможности прокладки воздушных электрических линий используются кабели с напряжением от 1 до 35 кВ. В исключительных случаях по силовому кабелю пускается магистральный электрический ток до 220 кВ – такой используется, например, для подачи электроэнергии в Крым по дну Керченского пролива.

Монтажные кабели

Используются для прокладки бытовой электрической проводки, по которой течет однофазный ток напряжением в 220 вольт. Состоят из трех проводников, сечение одного из которых в два раза меньше, чем остальных – он предназначен для подключения к заземляющему контуру. Если строго следовать терминологии, то двухпроводные электрические линии, которые имеют общую защитную оболочку, не стоит называть «кабелем».

Сигнальные кабели

Используются для передачи управляющих сигналов, которые имеют электрическую природу. Они бывают трех видов:

1. Коаксиальные, в которых напряженность электрического поля распространяется по внутреннему заполнителю из полиэтилена, имеющего малое волновое сопротивление. Центральная жила и внешняя оплетка в них используется лишь в качестве отражательных элементов, уменьшающих потери. Используются в антенном хозяйстве.
2. Витые пары. Кабели из нескольких скрученных попарно проводников в изолирующей оболочке, по которым передается управляющий сигнал. Применяются для создания локальных вычислительных сетей.
3. Телефонные двухпроводные, в просторечии именуемые «лапша» за характерную плоскую форму.

В представленном списке сигнальные кабели расположены в порядке увеличения напряжения и силы тока, которые по ним проходят. Вызывной сигнал телефонной станции – это переменный ток с напряжением в 110 вольт. Поэтому некоторые недобросовестные или попросту неграмотные доморощенные электрики используют так называемую лапшу для устройства внутридомовой проводки. В малонагруженных цепях она способна безаварийно работать, но всегда является своеобразной бомбой замедленного действия.

Как устроен электрический кабель

Конструкция кабеля состоит из двух элементов:

1. Токопроводящих жил – медных или алюминиевых, одинарных или состоящих из нескольких проводников, покрытых диэлектрическим материалом. Токопроводящие жилы могут быть собраны в пакеты, которые, в свою очередь, имеют оболочку из диэлектрика, свинца или алюминия.
2. Внешней диэлектрической оболочки.

Одинарные проводники используются в кабелях, сила тока в которых не превышает 25 ампер. Многожильные имеют большую электрическую прочность при меньшей площади сечения за счет взаимной компенсации поверхностных токов, которые приводят к нагреву, плавлению и последующему физическому обрыву. Кроме того, пакет из множества проводников более гибок, его легче прокладывать, поскольку допустимый радиус изгиба кабеля (не приводящий к разрушению слоя внутренней изоляции) меньше.

Алюминий имеет большее, чем медь, удельное сопротивление (0,028 против 0,017 Ом/мм²) и более низкую температуру плавления (соответственно 660 и 1085 ⁰С). Поэтому для получения одной и той же электрической прочности алюминиевые жилы должны быть в два раза толще, что не особенно существенно при токах до 16 А и является решающим фактом в пользу выбора медных при больших нагрузках в сети. Кроме того, практический опыт монтажа электропроводки показывает, что провода из этого материала склонны ломаться при повторной скрутке или существенных вибрационных нагрузках. Однако кабель с алюминиевыми жилами дешевле и меньше весит, поэтому широко применялся во времена СССР.

Экран кабеля – внешняя оболочка – играет роль не только диэлектрической, но и физической защиты. Поэтому те, что эксплуатируются в неблагоприятных условиях, например, прокладываются в земле или там, где возможно их повреждение механизмами или инструментами, снаружи обматываются металлической лентой и называются бронированными. Их экран состоит из трех слоев:

1. Подушка – волокнистые материалы, пропитанные битумом. Служит для защиты от повреждения изоляции токопроводящих жил краями ленты брони.
2. Металлической (стальная или медная) ленты – броневая защита.
3. Покров – битумные составы или полиэтиленовый защитный шланг.

Виды изоляционных материалов

Тип используемого диэлектрика напрямую зависит от напряжения в сети.

Полимеры – полиэтилен и поливинилхлорид (ПВХ). Дешевые, легкие, гибкие. Допускают диффузное проникновение паров воды, поэтому не используются для изоляции токоведущих жил кабелей, работающих в условиях постоянной влажности. Полиэтилен поддерживает горение, а ПВХ – нет. Диэлектрические свойства сохраняют до напряжения в сети, равного 5 кВ.

Техническая резина – материал, абсолютно не пропускающий влагу. Диэлектрические свойства сохраняются до напряжения 10 кВ. Стойка ко всем видам механических нагрузок, не распространяет горения. Однако начинает разрушаться при температуре жилы более 70 ⁰С. Также склонна к старению, в результате которого кристаллизуется и становится хрупкой. Его ускоряет ультрафиолетовое излучение и озон.

Электротехническая бумага. Имеет неплохие диэлектрические качества, которые можно усиливать, увеличивая количество слоев изоляции. Кабели с бумажной изоляцией работают в сетях с напряжением до 35 кВ. Главным недостатком является гигроскопичность, для его ликвидации бумагу пропитывают техническими маслами или компаундами, а токоведущие жилы дополнительно защищают свинцовыми или алюминиевыми оболочками. Еще одной особенностью является то, что объединение токоведущих жил с бумагой воспроизводит конструкцию конденсатора переменного тока. Паразитная емкость кабеля может быть причиной ухудшения качества питающего напряжения.

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена появился в конце 70-х годов прошлого века. Способен выдержать напряжение до 330 кВ. Имея меньший вес, чем традиционные бронированные кабели с бумажной изоляцией, он может иметь площадь сечения до 200 мм², хотя по особым заказам выпускаются модели сечением от 1000 мм². Их преимуществом являются высокая механическая и электрическая прочность, стойкость к нагреву жил, они не поддерживают горение и не пропускают влагу, устойчивы к агрессивным средам, в том числе и к морской воде.

Маркировка кабелей

В модельный индекс кабеля входят буквы и цифры, содержащие информацию о типе материала жил и изоляции, диаметре проводников. Рассмотрим конкретный пример: АНРБГ – 3х16+1х10.

Первая литера – А – означает, что токоведущие жилы из алюминия. При использовании меди буква пропускается.

Вторая литера – Н – тип изоляции. В этом случае – негорючая резина. Варианты: П – полиэтилен, В – поливинилхлорид, Р – обычная резина. Если используется бумага, то знак пропускается.

Третья литера – Р – изоляция оболочки резиновая. Варианты: А – алюминиевая, С – свинцовая.

Четвертная литера – Б – тип броневого покрытия. Варианты: Б – стальная полоса, П – плоская проволока.

Пятая литера – тип покрова брони. Варианты: Г – без такового (голый), Шп – шланг полиэтиленовый, если литера пропущена, то используется битум или кабельная пряжа.

Первый набор цифр: три токоведущие жилы сечением по 16 мм² каждая.

Второй набор цифр: одна заземляющая и ее сечение.

Теперь вы имеете представление о том, что такое кабель и насколько сложным может быть его устройство. Пожалуйста, не рассматривайте его как разновидность бельевой веревки.

electriktop.ru

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:

electrosam.ru

устройство, виды + как правильно выбрать провод для интернета

Как для подключения компьютера, так и для создания сети необходим кабель для интернета. Это хоть и пассивная составляющая, но не менее важная, чем остальные элементы.

Чтобы неправильно подобранный проводник не вывел из строя оборудование, нужно ознакомиться с видами кабелей, их особенностями и предназначением. Обо всем этом мы детально поговорим в нашей статье. Также приведем перечень характеристик, на которые следует в первую очередь смотреть при выборе подходящего кабеля.

Содержание статьи:

Основные виды кабелей для интернета

С целью увеличения скорости передачи данных в локальных сетях, требования стандартов к передающим кабелям все время усложняются. Отличаются интернет-кабели один от другого разными характеристиками.

Рассмотрим основные виды этих изделий:

• витая пара;
• оптоволоконный;
• коаксиальный.

Кроме категории кабеля, важными моментами являются: тип жилы, способ экранирования.

Существует широкий ассортимент разновидностей шнуров для компьютерных сетей. Самые востребованные — витая пара. Набирает популярности оптоволокно, а вот коаксиальный проводник постепенно уходит в прошлое

Вид #1 — витая пара

Для возможности после прочтения обозначения получить необходимые сведения о витой паре, была придумана международная классификация кабелей.

В основу классификации заложили формулу: АА/ВСС. Здесь первая пара символов «АА» указывает на присутствие общего экрана.

Символ «В» информирует о наличии индивидуальной защиты каждой пары. Два последних символа расскажут о виде скрутки. Если это «ТР», то проводники скручены попарно. В случае «TQ» — присутствует скрутка четверками.

Создателями международной классификации были учтены такие моменты, как присутствие общего экрана, наличие индивидуальной изоляции пар, метод скрутки

Наличие защиты является особенной характеристикой витой пары.

Много информации можно узнать, прочитав маркировку:

1. Незащищенная пара. Это кабель без защитного экрана. Проводники помещены в обычный пластик. Маркируют такую пару аббревиатурой U/UTP.
2. Фольгированная пара. Кабель имеет один для всех пар экран. Маркировка — F/UTP.
3. Незащищенные пары. Единый экран, представляющий собой оплетку. Маркируют кабель сочетанием символов S/UTP.
4. Фольгированная защита для пар. Плюс к этому — общий медный экран. Маркировка — S/FTP.
5. Экран из фольги защищает пары. Общего экрана нет. Обозначение — U/ FTP.
6. Общий экран из фольги плюс оплетка. Пары без экрана. Маркировка — SF/UTP.
7. Экран из фольги как для пар, так и в качестве общей защиты. Обозначение F/FTP.
8. Фольгированный экран для пар. В качестве общего экрана — фольга и оплетка. Распознают по маркировке SF/ FTP.

В этом перечне приведено обозначение по международной классификации витой пары. Наши общепринятые обозначения несколько отличаются.

Таким видом провода для интернета, как витая пара можно объединить в одну сеть устройства, удаленные друг от друга не более чем на 100 м.

Если вы планируете использовать этот вид кабеля, рекомендуем ознакомиться с лучшими витой пары между собой.

Вид #2 — оптоволоконный сетевой кабель

На сегодня более быстрой технологии передачи информации в интернете, чем оптоволокно, не существует.

Лимит на длину каналов у оптоволоконного кабеля отсутствует. По этой причине он может соединять объекты, находящиеся очень далеко друг от друга

Через оптоволоконные кабели, протянутые по дну океана, высокоскоростной интернет связывает не только города, но и материки.

К преимуществам оптического кабеля относятся:

• хорошие пропускные данные;
• долговечность;
• быстрота обнаружения несанкционированного доступа, что повышает безопасность сети;
• подавление шума, достаточная степень защиты от помех;
• значительная скорость передачи информации;
• возможность реализации дополнительных опций.

Оптоволоконные кабели бывают одномодовыми и многомодовыми. Отличаются они друг от друга режимами продвижения лучей света в кабеле.

Несмотря на небольшую стоимость и все другие преимущества кабеля этого вида, существует два фактора ограничивающие их применение – оборудование и адаптеры для оптоволоконной сети очень дорогие.

Профессиональный инструмент для фиксации витых пар в ножах-контактах разъема гарантирует надежное соединение. Такое возможно, благодаря строго перпендикулярной траектории движения пуансонов к плоскости разъема

Оконцовка кабеля выполняется с применением дорогостоящего оборудования. Непростым является монтаж, а также ремонт сети, выполнять работы могут только высококвалифицированные специалисты. По этой причине оптоволоконный кабель применяют в крупных сетях.

Вид #3 — коаксиальный провод

Основная характеристика — волновое сопротивление. От него зависит качество кабеля и передаваемого сигнала. Влияет на эти величины материал и его диэлектрическая проницаемость, а также индуктивность, емкость, удельное сопротивление. Сила сигнала зависит от расстояния передачи.

Существует две разновидности кабелей такого вида: тонкий и толстый. Диаметр первого — не более 0,5 см. Его специфические черты — повышенная гибкость и быстрое затухание сигнала, поэтому сигнал с его помощью передают на незначительные расстояния со скоростью до 10 Мбит/с.

Тонкий кабель относится к категории RG-58/U. Волновое сопротивление его равняется 50 Ом.

Кабель RG-58 простой в применении. С его помощью можно создать сети любого вида. Все, что нужно – это вставить его в разъем сетевого адаптера

Сечение толстого коаксиального кабеля — 1 см. Поскольку жесткость у него повышенная, монтаж осуществляют с использованием недешевых специальных приспособлений.

Сам толстый кабель также в два раза дороже тонкого. Он относится к категории RG-11 или RG-8. В первой из моделей сопротивление составляет 75 Ом, во второй — 50 Ом.

Способность проводника к накоплению заряда характеризует индуктивность и погонная емкость. Краткие характеристики содержатся в маркировке.

Так, в обозначении КМГ первая буква обозначает К – коаксиальный, вторая — М – магистральный, Г — прокладываемый в канализации. КМК — присутствует броня для возможности подводной прокладки.

Было время, когда этот тип кабеля встречался во многих областях. Некоторые его характеристики даже выше, чем те, которыми обладает витая пара. Сейчас коаксиальный кабель все еще применяют для прокладки трасс под аналоговые , тогда как витую пару – для подключения IP систем видеонаблюдения.

Все же со временем последняя стала вытеснять коаксиальный кабель. Пользователи оценили ее более простой и быстрый монтаж, а также меньшую стоимость.

Устройство сетевого кабеля

Устройство каждого вида кабеля различное. Самая простая конструкция у коаксиального проводника, самая совершенная — у оптоволоконного.

Строение коаксиального кабеля

Еще на заре создания сетей применяли исключительно коаксиальный кабель. В его структуру входит центральный проводник.

Вокруг него — толстый слой изоляции, далее следует оплетка — алюминиевая или медная, а в заключение — изолирующая оболочка.

Верхняя (последняя) оболочка в основном изготавливается из полихлорвинила и обладает устойчивостью к ультрафиолету. Есть варианты и с тефлоновой защитой, но они более дорогие

Устройство витой пары

Самым распространенным проводом для интернета является витая пара. Этот кабель позволяет через один канал подключить все компьютеры, а заодно другие необходимые устройства. Дает возможность обеспечить определенным пользователям использование информации со всех компьютеров.

Чаще всего покупают нужный отрезок этого провода, обжатый со всех сторон коннекторами. Реже берут простой отрезок витой пары, а выполняют уже после после монтажа, используя правильную схему распиновки.

Состоит кабель из пар медных проводников. В классическом исполнении это кабель с 4 парами, хотя бывают и с двумя. Первые состоят из 8 жил, а вторые — из четырех. Цвет изоляции внутри регламентирует стандарт

Экранирующий слой может находиться всего в двух местах — поверх отдельной пары и тогда его называют индивидуальным и поверх всех пар, тогда его называют общим.

Особенности строения оптического кабеля

Этот современный кабель имеет особое конструктивное строение. Его образуют тончайшие проводки, а отделяет их друг от друга специальное покрытие.

Эти проводки являются проводниками оптических лучей, переносящих информацию при прохождении через кремниевые сердечники, имеющиеся у каждого волокна. Кроме сердцевины у волокна имеется оптическая оболочка, защита, буферное покрытие.

Составными волоконно-оптического кабеля являются такие элементы, как центральный сердечник, оболочка, которая его окружает.

Если за основу построения сети взять оптический кабель, появится возможность соединить устройства, значительно удаленные друг от друга

Как и сердечник, “рубашка”состоит из стекла, но такой параметр, как преломление света у него меньше. Световые лучи, отражаясь от стекла, расходятся по сердечнику, но за его пределы не выходят.

Критерии выбора кабеля

У такого кабеля характеристик много, но для выбора важны только отдельные из них. К ним относятся: категория проводника, тип жилы, способ экранирования. Рассмотрим подробно каждую из них.

Критерий #1 — категория интернет-кабеля

Существует семь категорий кабеля витая пара— от Cat.1 до Cat.7.

Отличаются шнуры разных категорий эффективностью пропускаемого сигнала:

1. Первая категория Cat.1 имеет полосу пропускания всего 0,1 МГц. Используют такой проводник для передачи голосовых данных с помощью модема.
2. У категории Cat.2 полоса пропускания — 1 МГц. Скорость передачи данных здесь ограничена 4 Мбит/с, поэтому такой проводник считается устаревшим и почти не используется.
3. Для категории Cat.3 частотная полоса — 16 МГц. Быстрота передачи данных — до 100 Мбит/с. Используют для создания локальных и телефонных сетей.
4. Cat. 4 — кабель с пропускной способностью 20 МГц максимум. Скорость передачи данных — не больше 16 Мбит/с.
5. Cat.5 обладает пропускной способностью 100 МГц максимум и предельной скоростью передачи данных 100 Мбит/с. Сферы применения — создание телефонных линий и локальных сетей.
6. Cat.5е имеет пропускную способность 125 МГц. Скорость — до 100 Мбит/с и 1000МБит/с (для четырехпарного провода). Этот кабель является самым популярным при построении компьютерных сетей.
7. Для Cat.6 приемлемая частотная полоса — 250 МГц. Быстрота передачи — 1 Гбит/с на расстояние до 50 м.
8. У Cat.6а лента пропускания — 500 МГц. Быстрота — до 10 Гбит/с в диапазоне до 100 м.
9. Cat.7 имеет пропускную полосу 600-700 МГц. Скорость этого провода для интернета — до 10 Гбит/с.
10. Cat.7а. Полоса пропуска — до 1200 МГц. Скорость — 40 Гбит/с на длину 15 м.

Чем выше категория кабеля, тем больше в нем пар проводников. При этом, в каждой паре на единицу длины приходится больше пар витков.

При подключении дополнительных устройств к компьютеру, нужно по всем правилам подобрать кабель. На концах кабеля должны быть защелки. Они позволят прочно зафиксировать проводник в гнезде

Критерий #2 — тип кабельной жилы

Жилы кабеля делятся на медные и омедненные. Более качественным считается первый тип.

Посредством сетевого шнура можно подключить принтер. Чтобы проблем с передачей сигналов не возникало нужно выбирать как кабель, так и коннекторы хорошего качества

Используют кабель с такой жилой для обширной и быстрой сети — больше 50 м. Второй вид несколько дешевле, да и потери в нем не такие уж большие.

Его сердцевина представляет собой недорогой кабель с малой проводимостью. Покрыт он медью, обладающей высокой проводимостью. Так как ток протекает по медной стороне проводника, проводимость страдает незначительно.

Приобретая омедненный кабель, приходится делать выбор между двумя его видами — CCS и CCA. Различие между ними в сердцевине. У CCS она представляет собой проводник из стали, у CCA — из алюминия. Второй от медного мало чем отличается.

Монтаж стального проводника может вызвать затруднения, поскольку сталь, как не очень эластичный материал, подвержена надломам.

На ограниченном расстоянии расхождение между медным и омедненным кабелем мало заметно. Если дистанция больше 100 м, кабель с алюминиевой сердцевиной сигнал просто не передаст.

Причиной плохой коммутации является большее, чем у меди, сопротивление алюминия. В результате на выходе ток имеет недостаточную мощность и составляющие сети не «видят» друг друга.

Критерий #3 — экран для кабеля

Экран необходим, чтобы защитить проводник от электромагнитных шумов других кабелей. Также он должен компенсировать излучение электромагнитного поля самих витых пар.

Если поблизости есть силовые кабели до 380 В с сечением жилы менее 4 квадратов, необходим один экран. В этом случае самым лучшим вариантом станет кабель FTP.

Важно помнить, что экранированные кабели используют в тандеме с экранированными коннекторами. Разница между ними и стандартными в металлической части

Когда предполагается соседство с проводником от 380 В с сечением жилы до 8 квадратов, потребуется экран двойной. Хороший вариант — F2TP.

Близость высоковольтных кабелей от 1000 В с жилой от 8 квадратов предполагает прокладку как силового, так и сетевого кабеля в индивидуальных гофрах. Вариант экрана — SF/UTP.

В быту такие кабели не используют. Здесь чаще всего применяют неэкранированный кабель, принадлежащий к категории 5е типа UTP.

Выводы и полезное видео по теме

О выборе кабеля для интернета:

Видеоролик об особенностях маркировки сетевого кабеля:

Используя кабель для интернета, следует руководствоваться инструкциями по его монтажу. Наличие большого количества разнообразных проводников позволяет подобрать модель под конкретные условия.

Изучив свойства всех видов и зная, как расшифровать маркировку, можно сделать выбор максимально правильно.

Хотите дополнить изложенный выше материал замечаниями и полезными советами по выбору? Или заметили неточности/несоответствие информации? Пишите свое мнение и рекомендации под нашей статьей.

А может вы только подбираете подходящий кабель и хотите уточнить ряд нюансов? Задавайте свои вопросы нашим экспертам и другим посетителям сайта в блоке комментариев.

sovet-ingenera.com

Типы кабелей и проводов: силовой, коаксиальный, оптоволоконный кабель и витая пара | RuAut

Автор: Руслан Мусин

Силовые кабели

Среди наиболее популярных в последнее время видов кабельной продукции можно назвать кабель ВВГ и его модификации. ВВГ обозначается силовой кабель с изоляцией ТПЖ из ПВХ, оболочкой (кембриком)  из ПВХ, медным материалом жилы, не имеющий внешней защиты.

Используется для передачи и распределения электрического тока, рабочее напряжение 660 – 1000 В, частота 50 Гц. Количество жил может варьироваться от 1 до 5. Сечение – от 1,5 кв.мм до 240 кв.мм. Жилы могут быть как одно-, так и многопроволочными.

ВВГ применяется в широком диапазоне температур: от – 50 до + 50 ºС. Выдерживает влажность до 98% при температуре до + 40 ºС. Кабель достаточно прочен на разрыв и изгиб, стоек к агрессивным химическим веществам. При монтаже следует помнить, что каждый кабель или провод имеет определенный радиус изгиба. Это означает, что для поворота на 90º в случае с ВВГ радиус изгиба должен быть не меньше 10 диаметров сечения кабеля. Внешняя оболочка, как правило, черного цвета. Не распространяет горение.

Разновидности ВВГ:

• АВВГ – те же характеристики, только вместо медной жилы используется алюминиевая;
• ВВГнг – кембрик с повышенной негорючестью;
• ВВГп – наиболее часто встречающаяся разновидность. Сечение кабеля не круглое, а плоское;
• ВВГз – пространство между изоляцией ТПЖ и кембриком заполнены жгутами из ПВХ или резиновой смесью.

КГ расшифровывается очень просто – кабель гибкий. Это проводник с рабочим переменным напряжением до 660 В, частотой до 400 Гц или постоянного напряжения 1000 В. 

Жилы медные, гибкие или повышенной гибкости. Их количество варьируется от 1 до 6. Изоляция ТПЖ – резина, внешняя оболочка из того же материала. Диапазон рабочих температур от – 60 до + 50 ºС. Кабель применяется в основном для подсоединения различных переносных устройств. Есть разновидность КГнг с негорючей изоляцией. КГ прекрасно зарекомендовал себя именно в качестве кабеля, работающего практически при любых условиях на открытом воздухе.

Кабели для передачи информации

Помимо электроэнергии кабели предают информационные сигналы.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.

К нему труднее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он также дает заметно меньше электромагнитных излучений вовне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля существенно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже примерно в 1,5-3 раза по сравнению с кабелем на основе витых пар). Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Поэтому его сейчас применяют реже, чем витую пару.

Экран выполняет 2 функции: 1) защита от электромагнитных помех. 2)передача информационных сигналов.

Преимущества: низкая чувствительность к электромагнитным помехам, высокая частота передачи (порядка 50 МГц) на длинных линиях порядка километров. Недостаток: высокий вес кабеля, сложность прокладки. Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов. Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля обе компоненты электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности.

Существует два типа коаксиальных кабелей: тонкий и толстый.

Тонкий КК – это кабель диаметром 0,5 см. Прост в применении и годится практически для любых видов сетей. Подключается непосредственно к платам сетевого адаптера компьютера. Тонкий КК способен передавать сигнал на расстояния до 185 м без искажений.

Толстый КК – это кабель диаметров 1 см. Чем толще кабель, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал. Толстый КК передает сигнал до 500 м. Для подключения к толстому КК применяют специальное устройство – трансивер.

При заземлении экрана в нескольких точках по нему начинают протекать выравнивающие токи (ведь разные «земли» обычно имеют неравные потенциалы). Такие токи могут стать причиной внешних наводок (иной раз достаточных для выхода из строя интерфейсного оборудования), именно это обстоятельство является причиной требования заземления кабеля локальной сети только в одной точке. 

Наибольшее распространение получили кабели с волновым сопротивлением 50 ом. Это связано с тем, что эти кабели из-за относительно толстой центральной жилы характеризуются минимальным ослаблением сигнала (волновое сопротивление пропорционально логарифму отношения диаметров внешнего и внутреннего проводников).

RG-6 – коаксиальный кабель для передачи высокочастотных сигналов.

Кабели марки RG имеют множество разновидностей и отличаются друг от друга по некоторым характеристикам, например сопротивлению проводника, устойчивости к температурным и ударным нагрузкам, времени затухания сигнала, разновидности экрана и т.д.

Коаксиальный кабель РК-50 очень часто применяется в ультразвуковой расходометрии. Первичные преобразователи (излучатели и приемники ультразвуковых волн) соединяются с блоком электроники ультразвукового расходомера посредством отрезков коаксиального кабеля фиксированной длины.

Коаксиальный кабель является частью схемы, параметры которой определяют параметры формируемого ультразвукового импульса. Поэтому самовольное изменение длины отрезков коаксиальных кабелей входящих в комплект поставки ультразвуковых расходомеров (US-800, UFM-001 и т.п.) либо запрещено производителем вовсе, либо требует ввода «новой» длины кабелей в настройки расходомера. В противном случае погрешность измерения может оказаться выше заявленной производителем, а в некоторых случаях это может и вовсе привести к отказам в работе. К такому же эффекту может привести применение коаксиального кабеля с другим волновым сопротивлением. Например, РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом против 50 Ом у РК-50.

Витая пара

Служит для построения компьютерных сетей. Витая пара может быть экранированной и неэкранированной.

Состоит из одной или нескольких пар проводов, перевитых попарно, что делается в целях улучшения приема и передачи сигнала. Проводники в парах изготовлены из монолитной медной проволоки толщиной 0,4—0,6 мм. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полез­ные сигналы, передаваемые по кабелю (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары).

Также внутри кабеля встречается так называемая «разрывная нить» (обычно капрон), которая используется для облегчения разделки внешней оболочки — при вытягивании она делает на оболочке продольный разрез, который открывает доступ к кабельному сердечнику, гарантированно не повреждая изоляцию проводников. Также разрывная нить, ввиду своей высокой прочности на разрыв, выполняет защитную функцию.

Каждый проводник заключен в изоляцию из ПВХ или пропилена. Внешняя оболочка также из ПВХ. Кабель может быть дополнительно оснащен влагонепронициаемой оболочкой из полипропилена.

 В зависимости от вида кабеля возможны различные варианты защиты:

• UTP или незащищенная, без общего экрана для пар проводов;
• FTP, или фольгированная, с экраном из алюминиевой фольги;
• STP, или защищенная, с общим экраном из медной сетки, к тому же каждая витая пара окружена отдельным экраном;
• S/FTP, или фольгированная, экранированная с общим экраном из фольги, к тому же каждая пара дополнительно включена в экран.

Кроме того, витые пары разделяются на категории по количеству пар, объединенных в один кабель. Самый распространенный вид, применяемый для компьютерных сетей – это категория CAT5. Он состоит из 4 пар проводов различного цвета. Скорость передачи данных – до 1 Гб/с при использовании всех пар.

Нужно отличать электрическую изоляцию проводящих жил, которая имеется в любом кабеле, от электромагнитной изоляции. Первая состоит из непрово­дящего диэлектрического слоя — бумаги или полимера, например поливинилхлорида или полистирола. Во втором случае помимо электрической изоляции проводящие жилы помешаются также внутрь электромагнитного экрана, в каче­стве которого чаще всего применяется проводящая медная оплетка.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Экранированная витая пара хорошо защищает передаваемые сигналы от внеш­них помех, а также меньше излучает электромагнитные колебания вовне, что, в свою очередь, защищает пользователей сетей от вредного для здоровья излу­чения. Наличие заземляемого экрана удорожает кабель и усложняет его про­кладку.

Для построения сетей применяются следующие разновидности кабеля:

FTP (Foiled Twisted Pair) — фольгированная витая пара — имеет общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты;

STP (shielded twisted pair) — защищенная витая пара — каждая пара имеет собственный экран;

Преимущества: простота монтажа, низкая цена. Недостаток: высокая чувствительность к электромагнитным помехам. Для защиты от электромагнитных помех применяют экран. В зависимости от количества витков на 1м провода, от типа изоляции и типа экрана витые пары разделяются на категории и на частоту использования: 3 категория – 16МГц, 4 категория – 20 МГц, 5 категория – 100 МГц. Типичная длина сегмента – сотни метров.

Категории кабеля витая пара

Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины.

• Кабель категории 1 — это обычный телефонный кабель (пары проводов не витые), по которому можно передавать только речь, но не данные. Данный тип кабеля имеет большой разброс параметров (волнового сопротивления, полосы пропускания, перекрестных наводок). 
• Кабель категории 2 — это кабель из витых пар для передачи данных в полосе частот до 1 МГц. Кабель не тестируется на уровень перекрестных наводок. В настоящее время он используется очень редко. Стандарт Е1А/Т1А 568 не различает кабели категорий 1 и 2. 
• Кабель категории 3 — это кабель для передачи данных в полосе часто до 16 МГц, состоящий из витых пар с девятью витками проводов на метр длины. Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Это самый простой тип кабелей, рекомендованный стандартом для локальных сетей.
• Кабель категории 4 — это кабель, передающий данные в полосе частот до 20 МГц. Используется редко, так как не слишком заметно отличается от категории 3. Стандартом рекомендуется вместо кабеля категории 3 переходить сразу на кабель категории 5. Кабель категории 4 тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом.
• Кабель категории 5 — самый совершенный кабель в настоящее время, рассчитанный на передачу данных в полосе частот до 100 МГц. Состоит из витых пар, имеющих не менее 27 витков на метр длины (8 витков на фут). Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Рекомендуется применять его в современных высокоскоростных сетях. Кабель категории 5 примерно на 30-50% дороже, чем кабель категории 3. 
• Кабель категории 6 — перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 200 МГц. 
• Кабель категории 7 — перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 600 МГц.

Оптоволокно

Оптоволоконный кабель (он же волоконно-оптический) — это принципиально иной тип кабеля по сравнению с другими типами электрических или медных кабелей. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5-60 микрон) гибких стек­лянных волокон (волоконных световодов), по которым распространяются свето­вые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля — он обеспечивает переда­чу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех (в силу особенностей распространения света такие сигналы легко экранировать).

Каждый световод состоит из центрального проводника света (сердцевины) — стеклянного волокна, и стеклянной оболочки, обладающей меньшим показате­лем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выхолят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки.

Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет около 5 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах.

Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки. Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме). Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа. Никаких проблем согласования и заземления в данном случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети.

www.ruaut.ru