Кабель. Классификация и виды кабеля и кабельных изделий.

Кабельные изделия можно классифицировать по различным признакам:
по группам однородной продукции; составу конструктивных элементов; материалу изоляции; назначению; области применения.

По группам однородной продукции стандартизуются кабельные изделия в целом. Установлены 25 групп однородной кабельной продукции:

1 — кабели силовые для стационарной прокладки на напряжения до 35 кВ;
2 — кабели силовые для стационарной прокладки на напряжение 110 кВ и выше;
3 — кабели силовые для нестационарной прокладки;
4 — кабели связи симметричные;
5 — кабели связи коаксиальные;
6 — кабели связи телефонные;
7 — кабели связи телефонные распределительные;
8 — кабели радиочастотные;
9 — кабели оптические;
10 — кабели управления;
11 — кабели контрольные;
12 — провода неизолированные для воздушных линий электро-передачи;



13 — провода неизолированные гибкие;
14 — провода силовые изолированные;
15 — провода обмоточные с эмалевой изоляцией;
16 — провода обмоточные с эмалево-волокнистой, волокнистой, пластмассовой и пленочной изоляцией;
17 — провода монтажные низковольтные;
18 — провода монтажные высоковольтные;
19 — провода бортовые;
20 — провода ленточные;
21 — провода зажигания;
22 — шнуры силовые;
23 — провода телефонные распределительные;
24 — арматура силовых кабелей;
25 — шнуры слаботочные.

Кроме того, имеется еще одна (26-я) общая группа продукции, в которую входят отдельные виды или группы кабельных изделий, не вошедшие в 25 перечисленных групп.
По составу конструктивных элементов кабельные изделия можно подразделить на следующие большие группы: электрические провода, электрические шнуры и электрические кабели.
Провод — это кабельное изделие, содержащее одну или несколько скрученных проволок либо одну или более изолированных жил, поверх которых (в зависимости от условий прокладки и эксплуатации) может иметься легкая неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка из волокнистых материалов или проволоки; не предназначено, как правило, для прокладки в земле.

Шнур — это провод с изолированными жилами повышенной гибкости, служащий для соединения с подвижными устройствами.

Кабель — это кабельное изделие, содержащее одну или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров (возможно, с броней), и пригодное, в частности, для прокладки в земле или под водой.

По материалу изоляции все кабельные изделия можно подразделить на следующие группы:

неизолированные провода;
кабели и провода с бумажной (пропитанной и непропитанной) изоляцией;
кабели, провода и шнуры с пластмассовой изоляцией; кабели, провода и шнуры с резиновой изоляцией; эмалированные провода;
провода и кабели с волокнистой и комбинированной изоляцией.

Классификация по этому признаку важна при рассмотрении вопросов, связанных с технологией производства кабельных изделий, в соответствии с которой производится специализация кабельных цехов или заводов.




Однако приведенные три варианта классификации не отражают главного в кабельном изделии — его назначения.

По назначению кабельные изделия можно подразделить на следующие группы:

кабели и провода высокого напряжения; кабели, провода и шнуры низкого напряжения;
кабели связи;
радиочастотные кабели;
обмоточные провода.

Кабели и провода высокого напряжения характеризуются высоким (свыше 1000 В) значением рабочего напряжения. К ним относятся неизолированные провода для воздушных ЛЭП, силовые кабели для передачи и распределения электроэнергии, высоковольтные монтажные провода для соединения элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры, а также провода для систем зажигания и запуска автомобилей и летательных аппаратов.

Кабели, провода и шнуры низкого напряжения предназначены для распределения электроэнергии во вторичных (низковольтных) сетях, для осуществления дистанционного управления системами контроля и автоматики и их силового питания (кабели управления и контроля), монтажа низковольтных схем электро- и радиоэлектронной аппаратуры (монтажные провода и кабели), цепей освещения и подключения бытовой аппаратуры (установочные провода и бытовые шнуры).

Кабели связи используются для передачи информации, т.е. во всех видах проводной связи (телефонной, телевизионной, передаче данных и др.) как в аналоговой, так и в цифровой (импульсной) форме.

В зависимости от диапазона рабочих частот они могут быть низкочастотными (местная связь), высокочастотными (дальняя связь) и оптическими.
Радиочастотные кабели применяются для передачи высокочастотной (свыше 1 МГц) электроэнергии в качестве фидеров, соединяющих передающую и приемную аппаратуру с антеннами, а также для монтажа и соединения радиоаппаратуры и систем кабельного телевидения.

Обмоточные провода применяются для изготовления разнообразных обмоток электрических машин, аппаратов и электроизмерительных приборов.
Внутри каждой из перечисленных групп существует подразделение кабельных изделий в зависимости от их основных технических параметров, особенностей конструкции или применяемых материалов. Однако общие принципы конструирования и расчета (методы и основные формулы расчета, рекомендации по выбору конструкций и материалов и др.) в пределах одной классификационной группы остаются неизменными. Например, силовые кабели могут иметь разные число и форму токопроводящих жил, а следовательно, и разную конфигурацию электрического поля в изоляции (радиальное и нерадиальное), также они могут иметь разную изоляцию, но принцип расчета конструкций этих кабелей один — выполнение электрического и теплового расчетов, т.е. определение необходимой толщины изоляции, обеспечивающей длительную работу кабеля при приложении заданного рабочего напряжения, и значения допустимого рабочего тока.

Классификация кабельных изделий по назначению выполняется в зависимости от значения трех основных «электрических» параметров — напряжения, тока и частоты, которыми и определяются особенности конструирования и расчета перечисленных групп кабельных изделий.




Для кабельных изделий высокого напряжения расчет толщины изоляции проводится исходя из ее электрической прочности, а площадь сечения токопроводящих жил определяет допустимый рабочий ток кабеля.

Для кабельных изделий низкого напряжения толщина изоляции выбирается исходя из технологических соображений или необходимости обеспечения достаточной механической прочности.

По кабельным изделиям высокого и низкого напряжения могут передаваться как значительные, так и незначительные токи. В первом случае площадь сечения токопроводящих жил выбирается исходя из нагревостойкости изоляции, т. е. требования обеспечения длительно допустимой температуры жилы (из теплового расчета). В случае небольших токов площадь сечения жил выбирается исходя из допустимого значения падения напряжения по длине кабельного изделия или же из соображений обеспечения достаточной механической прочности жилы.
Вид напряжения (переменное, постоянное) и частота тока также оказывают решающее влияние на принципы конструирования кабельных изделий.