Типы и стандарты кабельной продукции

Кабель представляет из себя устройство, предназначенное для канализации электрической энергии и состоящее из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников, заключенных в герметическую защитную оболочку из резины, пластмассы, алюминия или свинца.

По видам защиты кабели подразделяют на бронированные, которые поверх защитной оболочки покрыты бронёй из стальных лент, плоской или круглой проволоки, и голые, если защитные оболочки кабеля не имеют джутовой пропитки.

Для передачи и распределения электрической энергии в осветительных и силовых электроустановках применяют силовые кабели, контрольные кабели используются для создания цепей контроля и сигнализации. В отдельные группы выделяются кабели связи, оптические кабели, телекоммуникационные кабели и др.

По виду изоляции и оболочки различают следующие силовые кабели: с пропитанной бумажной изоляцией в металлической оболочке; с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в металлической оболочке; с пластмассовой изоляцией в пластмассовой или металлической оболочке; с резиновой изоляцией в пластмассовой, резиновой или металлической оболочке.

В настоящее время среди предлагаемой продукции кабельных заводов - силовой кабель нового поколения, производимый с применением технологии газовой вулканизации с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение до 35 кВ, отличающийся надежностью и стойкостью по отношению к воздействиям окружающей среды. Характеризуется долговечностью, водостойкостью, устойчивостью к высоким перепадам температур при сохранении исходных параметров. Широко используется для замены в электросетях кабелей устаревших модификаций.

Концерном HELUKABEL были специально разработаны кабели и провода с силиконовой изоляцией для применения в тех случаях, когда изоляция подвергается воздействию экстремальных температур. Отдельные модификации данного кабеля могут длительно использоваться при температуре от минус 60 до +180 °С включительно, выдерживая также недолговременное воздействие температуры до +220 °С. При изготовлении этого кабеля не используются галогеносодержащие вещества, что дает возможность применять данный кабель на электростанциях.

Особые позиции в семействе кабелей принадлежат оптиковолоконным кабелям, отличающихся универсальностью, возможностью использования как для внешней, так и внутренней прокладки. Данный вид кабеля практически по всем параметрам превосходит существующие аналоги других видов.

Для передачи широкополосных и высокочастотных сигналов широко используется коаксиальный кабель, в телефонии при внешней и внутренней прокладке - витая пара различных марок.

В целом специализированные предприятия России производят более 1000 видов кабельной продукции, включая кабели для компьютеров и локально-вычислительных сетей, оптический кабель, смешанные виды кабелей, высокочастотные коаксиальные кабели, телефонные и силовые кабели.

Оптический кабель

Оптические кабели - один из наиболее востребованных видов кабельной продукции. Это обусловлено рядом их преимуществ: высокая пропускная способность, расширенный спектр передаваемых частот, высокая скорость передачи информации при невысоком коэффициенте затухания, универсальность в применении. К недостаткам оптических кабелей относят высокую подверженность механическим воздействиям.

Общая характеристика группы оптических кабелей: Применяются в различных модификациях для прокладки через водные преграды, непосредственно в грунте, в кабельной канализации и других линейных сооружениях, на мостах и эстакадах, в станционных шахтах, внутри зданий. В зависимости от модификации изготавливаются одномодовые или многомодовые с числом оптических волокон от 4 до 216. Срок службы - от 25 лет.

Основные характеристики оптических кабелей российского производства:

Кабель городской связи ОК-50. Основные характеристики:

• оболочка: полиэтилен
• количество волокон: 8 в полимерных трубках
• тип скрутки: повивная концентрическая
• силовой элемент: высокопрочные полимерные нити, размещён в центре кабеля

Кабель городской связи ОКК. Характеристики:

• оболочка: полиэтилен, для модификаций ОККС - броневой покров из стеклопластиковых стержней с покрытием полиэтиленом; ОККО - оплётка с покрытием полиэтиленом; ОККАК - алюминиевая оболочка с броневым покровом из круглых стальных проволок и полиэтиленовым шлангом
• количество волокон: 4, 8 или 16
• тип скрутки: повивная концентрическая
• силовой элемент: стеклопластиковые стержни или стальной трос, изолированный полиэтиленом, размещён в центре кабеля

Кабель зоновой связи ОЗКГ. Характеристики:

• оболочка: защитный броневой покров, сверху - полиэтилен
• количество волокон: 8 градиентных, расположены в пазах профилированного пластмассового сердечника
• тип скрутки: фигурный сердечник

Зоновый кабель ОКЗ. Его характеристики:

• оболочка: защитный броневой покров, сверху - полиэтилен
• количество волокон: 4 или 8 многомодовых, расположены в четырёх модулях сердечника кабеля
• тип скрутки: фигурный сердечник

Кабель магистральной связи ОМЗКГ. Его характеристики:

• оболочка: защитный покров (из стеклопластиковых стержней или стальных проволок), сверху - полиэтилен
• количество волокон: 4 или 8 одномодовых волокон, расположены в пазах профилированного пластмассового сердечника
• тип скрутки: фигурный сердечник

Сетевой кабель

В настоящее время существуют сети, которые для передачи данных применяют радиопередачу и другие виды беспроводных технологий, подавляющее большинство ЛВС в качестве передающей среды используют кабель. Выбор кабеля отчасти зависит от планировки помещения и правил эксплуатации здания. Обычно доступен кабель двух видов: пленумный и непленумный. Для прокладки кабеля через пленум (пространство между стенами и между полами и потолками для вентиляции) служит специальный пленумный кабель, не выделяющий при горении токсичных газов, которые при попадании в воздух будут через пленум распространены по всему зданию. Пленумный кабель заключен в оболочку из огнеупорного материала (тефлона), которая, в отличие от кабеля с обычной пластиковой оболочкой, при горении не выделяет токсичных газов.

Свойства кабеля зависят от различных факторов:

• Сечение жилы. Сечение - это диаметр проводника внутри кабеля. При измерении используется шкала американской классификации проводов (AWG, American Wire Gauge). Чем меньше значение AWG, тем толще провод. Толстый проводник обеспечивает лучшую проводимость и защиту от затухания сигнала.
• Категория. Некоторые типы кабеля классифицируются согласно таким стандартам, как EIA/TIA. Кабель из витой пары, например, имеет категорию, которая определяет его свойства
• Экран. Существуют разновидности кабеля с оболочкой, обеспечивающей различные уровни защиты от электромагнитного излучения. Экран обычно представляет собой фольгу или медную сетку, причем сетка обеспечивает лучшую защиту.
• Вид жилы. Кабель со сплошной металлической жилой обеспечивает лучшую защиту от затухания сигнала, которое имеет место при передаче на большие расстояния. Однако сплошная жила делает кабель более жестким. Кабель со сплошной жилой следует использовать для постоянной кабельной разводки внутри стен, которая не будет в дальнейшем перемещаться. Кабель с жилой, сплетенной из нескольких проводов, с одной стороны, отличается большей гибкостью, с другой - более подвержен затуханию сигнала. Следовательно, плетеный кабель лучше прокладывать на небольшие расстояния, например, от настенной розетки до компьютера.

Стандарт ANSI/TIA/EIA-Т568-А определяет кабельную систему для передачи речи и данных в офисных коммуникациях, введенных в эксплуатацию за последние десять лет. Он поддерживает оборудование от большого количества поставщиков и позволяет использовать для различных целей следующие типы кабеля:

• неэкранированную витую пару (UTP: 100 Ом, 22 или 24 AWG);
• экранированную витую пару (STP 150 Ом);
• многомодовое оптоволокно (62,5/125 мкм);
• одномодовое оптоволокно (8,3/125 мкм).

Для каждого типа кабеля стандарт определяет следующие элементы: характеристики кабеля и технические критерии, помогающие определить уровень производительности; топологию и длину сегментов кабеля; спецификации коннекторов и схему расположения выводов.

В сетевых технологиях также применяются несколько типов коаксиального кабеля, которые, несмотря на почти одинаковый внешний вид, отличаются друг от друга своими свойствами. Коаксиальный кабель может иметь сплошную и плетеную жилу. Упомянутое различие отражается в его маркировке. Маркировочный постфикс /U обозначает сплошную жилу, а А/U - плетеную. Таким образом, сеть Thin Ethernet (" тонкий" Ethernet) может быть смонтирована как кабелем RG-58/U, так и кабелем RG-58А/U.

По сравнению с другими типами кабеля коаксиальный кабель сравнительно мало эффективен для передачи данных по сети. Сеть Ethernet, построенная на основе коаксиального кабеля, ограничена пропускной способностью 10 Мбит/с.

Для сети Ethernet обычно используют два вида кабелей:

• Кабель RG-8/U обычно называется магистральным кабелем для толстого Ethernet (thick Ethernet trunk cable), что связано с его непосредственным использованием. RG-8/U, применяемый в сети "толстый Ethernet", обеспечивает наименьшее затухание среди всех видов коаксиального кабеля. Это свойство в большой мере связано с тем, что он толще всех остальных видов
• Главное преимущество кабеля RG-58, применяемого для тонкого Ethernet, перед RG-8/U - это его гибкость. Благодаря указанному достоинству упрощается процесс прокладки сети, и появляется возможность подвести кабель прямо к компьютеру, не используя для этого AUI- кабель. Однако, по сравнению с витой парой, кабель "тонкий Ethernet" все еще неудобен и трудно скрываем по причине того, что каждая рабочая станция должна иметь два кабеля, подключенных Т-коннектором к сетевому адаптеру.

Коаксиальный кабель

Самый распространённый среди кабелей, используемых для передачи широкополосных и высокочастотных сигналов, - коаксиальный кабель, конструкция которого состоит из центрального проводника, диэлектрика и экрана.

Центральный проводник. В коаксиальных кабелях надлежащего качества центральный проводник - это чистая медь OFC (Oxygen Free Copper) 99,99%. Низкое качество кабеля данного типа является следствием использования вместо меди меднёной стали CCS (Copper Clad Stell). Полностью медный центральный проводник обеспечивает лучшее петлевое сопротивление кабеля по постоянному току, что весьма важно для сетей большой протяженности. Кроме того, чисто медный центральный проводник (особенно тонкие витые жилки), позволяют кабелю оставаться гибким. Такое свойство необходимо при укладке кабеля в монтажные каналы.

Диэлектрик. Рабочий диэлектрик коаксиального кабеля определяет большинство его свойств и параметров. Диэлектрик качественного кабеля - высокоплотный полиэтиленовый компаунд HDPE (High Density Polyethylene), получаемый из гранулированного твердого полиэтилена путём физического вспенивания азотом и содержащий 60% воздуха и 40% полиэтилена. Преимущества: рекордно низкое погонное затухание сигнала, улучшение температурного коэффициента изменения параметров кабеля, обеспечение общей стабильности параметров кабеля в течение всего срока службы. Качество кабеля повышается также при использовании технологии нанесения на рабочий диэлектрик тонкого углеводородного слоя PIB (Poly-Iso-Butylene), который дeлaeт невозможным проникновение влаги в рабочий диэлектрик. Именно совокупность PEG + РIВ обеспечивает такое важнейшее свойство телевизионных кабелей, как исключительно низкий коэффициент изменения ("старения") параметров под воздействием влажности и температуры. Следует обратить внимание, что некоторые производители кабеля вспенивают диэлектрик химическим образом с помощью химпорошков, вступающих в реакцию с гранулами твердого полиэтилена. Получаемый в результате низкоплотный полиэтиленовый компаунд LDPE (Low Density Polyethylene), часто называемый РЕЕ, не только мягок и подвержен механическим повреждениям, но и резко меняет свои свойства под воздействием температуры и влажности, что отражается на характеристиках кабеля в целом.

Экран. Внешние проводники кабелей - оплетка из медных или медных луженых проволок. Медная оплетка плотностью 92% обеспечивает затухание экранирования порядка 45-50 дБ. Такая же оплетка, но луженая, повышает уровень экранирования еще на 10 дБ. Для снижения потерь в радиочастотных кабелях, используемых для передачи телевизионных сигналов, используются двойные экраны, где поверх ламинированной алюминиевой фольги накладывается оплетка из медных луженых проволок.

Кабель новой серии TS ("Triple Shield"). Главная особенность - наличие высокотехнологичного тройного экрана: 1-й экран (внутренний) - трехслойная алюминиевая фольга (алюминиевая фольга + полиэстер + алюминиевая фольга), которая приклеивается к рабочему диэлектрику кабеля, 2-й экран - традиционная медная оплетка, обязательно покрытая оловом (чтобы избежать коррозии при контакте с алюминиевой фольгой), 3-й экран (наружный) - алюминиевая фольга + полиэстер со специальным "закорачивающим" отгибом, который обеспечивает надежный контакт "металл-металл" вдоль всей поверхности наружного экрана при любых механических воздействиях на кабель во время монтажных работ.

Кабель витая пара. В настоящее время наибольшее распространение получил кабель витая пара. Неэкранированные витые пары широко используются в телефонии. Экранированные в большей степени защищены от внешних электрических помех и по виду отличаются от неэкранированных - они напоминают используемые в быту силовые кабели. Неэкранированные витые пары (спецификация 10Base-T) часто используются при прокладке ЛВС, причем длина сегмента может достигать 100 м. Кабель витая паpа состоит из паpы проводков, закрученных вокруг друг друга и одновременно закрученных вокруг других паp, в пределах одной оболочки.

Экранированная витая пара (оплётка STP, экранирование фольгой FTP, усиленное экранирование SSTP, SFTP). В основном - для линий внешней прокладки (подвески), в исключительных случаях для внутренней прокладки (если возможно серьёзное влияние установленного оборудования на сигнальные линии кабеля; если нежелательно возможное влияние электромагнитного излучения самого кабеля).

Неэкранированная витая пара. Рекомендуется использовать во всех остальных случаях.

Одножильная витая пара (высокий уровень жёсткости). Для прокладки магистральных линий локальной сети (например между различными помещениями в одном здании).

Многожильная витая пара (более гибкая). Для подключения пользовательских компьютеров к магистральным линиям, для изготовления патч-кордов

Типы кабеля витая пара:

• UTP - неэкранированная витая пара
• STP - экранированная витая пара
• FTP - фольгированная витая пара

Категории витой пары согласно требований EIA/TIA (Electronics Industries Association/Telecommunications Industries Associations):

• Level 1 - Для передачи голосовых сообщений
• Level 2 - Для передачи голосовых сообщений и данных на скорости до 1 Мбит/с
• Level 3 - Для передачи голосовых сообщений и данных на скорости до 10 Мбит/с-Предназначена, как правило, для сетей Ethernet 10BaseT
• Level 4 - Для сетей Token Ring со скоростью передачи данных 16 Мбит/с
• Level 5 - Для сетей со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: