Τι είναι τα καλωδιακά προϊόντα, ορισμός και ταξινόμηση

Όλα τα προϊόντα καλωδίων μπορούν να περιοριστούν στους ακόλουθους κύριους τύπους:

• γυμνά καλώδια?

• μονωμένα καλώδια και καλώδια διαφόρων τύπων.

• καλώδια διαφορετικών τύπων.

Τα γυμνά σύρματα έχουν μόνο ένα ενιαίο δομικό μέρος - έναν συμπαγή μεταλλικό πυρήνα ή έναν πυρήνα στριμμένο από μεμονωμένα σύρματα. Τα μονωμένα καλώδια έχουν, εκτός από το σύρμα που μεταφέρει ρεύμα, ένα στρώμα μόνωσης στο σύρμα και καλύμματα προστασίας από το φως, για παράδειγμα πλεξούδα. Ένα καλώδιο χαρακτηρίζεται από την παρουσία δύο ή περισσότερων εύκαμπτων μονωμένων αγωγών στριμμένων μεταξύ τους σε ένα κοινό περίβλημα.

Ηλεκτρικό καλώδιο χαρακτηρίζεται από τρία δομικά στοιχεία:

• αγώγιμος πυρήνας (ένας ή περισσότεροι).

• μονωτικό στρώμα?

• προστατευτικά κελύφη και καλύμματα.

Ο σκοπός του καλωδίου είναι η μεταφορά και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η προέλευση των λέξεων "καλώδιο" και "αγωγός"

Τον 13ο αιώνα, οι Γάλλοι ναυτικοί ονόμαζαν ship ropes ή anchor ropes «Kabel», οι Άγγλοι τα ονόμαζαν «kabel», και αυτή η λέξη εισήλθε στη γερμανική γλώσσα ταυτόχρονα με το «Kabel».

Δεδομένου ότι η τεχνολογία τοποθέτησης υποβρύχιων καλωδιακών τηλεγραφικών γραμμών και υπερατλαντικών τηλεγραφικών επικοινωνιών συνδέεται με πλοία (καλώδια τοποθέτησης) καθώς και με τύμπανα παρόμοια με εκείνα που χρησιμοποιούνται για σχοινιά πλοίων και καλώδια αγκύρωσης, αυτές οι τηλεγραφικές γραμμές ονομάζονται καλώδια.

Σύντομα οι Βρετανοί έφτιαξαν ένα ρήμα από ένα ουσιαστικό, εάν επρόκειτο για μετάδοση τηλεγραφήματος στο εξωτερικό μέσω καλωδίου — «to sable «(transmit by cable),» kabeIn» (το ίδιο στα γερμανικά) — ένας πραγματικός σχηματισμός λέξεων του 19ου αιώνα.

Οι όροι "καλώδιο" και "καλωδίωση" εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στη θαλάσσια ορολογία. Αλλά σύντομα ο όρος «καλώδιο» έγινε ένα γενικό όνομα για μια μονωμένη αγώγιμη γραμμή.

Η λέξη «τηλ» έχει επίσης τη δική της ιστορία, η προέλευση της οποίας πρέπει να αναζητηθεί από θαλασσοπόρους, πιλότους (στα αρχαία ελληνικά «ένας συνοδός» που καθοδηγεί τα πλοία σε δύσκολες διαδρομές κοντά σε λιμάνια).

Η έννοια «διεξαγωγή» σχηματίστηκε από τη λέξη «συνοδός», δίνοντάς της τον χρωματισμό μιας «προστατευόμενης» ή «ασφαλισμένης» συνοδείας. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει η τεχνική κατανόηση του όρου "σύρμα", καθώς αναφέρεται σε έναν μονωμένο, θωρακισμένο αγωγό.

Ταξινόμηση καλωδίων

Όλα τα καλώδια μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες ανάλογα με την εκπεμπόμενη ισχύ:

• καλώδια ρεύματοςχαρακτηρίζεται από υψηλή μεταδιδόμενη ισχύ.

• καλώδια επικοινωνίας και καλώδια σήματοςχαρακτηρίζεται από πολύ χαμηλή ισχύ μετάδοσης.

Οι δομές, τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή καλωδίων και η διαδικασία κατασκευής βρίσκονται στο επίκεντρο της τεχνολογίας καλωδίων.

Η βελτίωση της ποιότητας των καλωδιακών προϊόντων, η οικονομική χρήση μετάλλων και μονωτικών υλικών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή καλωδίων, η εισαγωγή υποκατάστατων σπάνιων πρώτων υλών μαζί με την επέκταση της γκάμας καλωδιακών προϊόντων — αυτές είναι οι κύριες κατευθύνσεις στις οποίες το σύγχρονο καλώδιο η τεχνολογία αναπτύσσεται.

Ο υπολογισμός των κύριων χαρακτηριστικών του καλωδίου (ηλεκτρικά, θερμικά και μηχανικά) αποτελεί τη βάση της θεωρίας του καλωδίου, η οποία επιτρέπει την πρόβλεψη της συμπεριφοράς του καλωδίου σε λειτουργία και την πιο οικονομική επιλογή του σχεδιασμού, του μεγέθους του κύρια μέρη και τον τρόπο λειτουργίας.

Τα κύρια δομικά στοιχεία ενός ηλεκτρικού καλωδίου

1. Αγώγιμα σύρματα, ένα ή περισσότερα, διαφόρων μεγεθών και σχημάτων

Ο σκοπός του πυρήνα είναι η κατεύθυνση της ροής ηλεκτρικής ενέργειας στο καλώδιο και το μέγεθος της διατομής του πυρήνα καθορίζει το ποσό των απωλειών στους πυρήνες θέρμανσης από το ρεύμα που διέρχεται από αυτούς. Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη ευελιξία του κορδονιού, εάν είναι απαραίτητο, δεν κατασκευάζονται από ένα σύρμα, αλλά από πολλά στριμμένα μεταξύ τους.

2. Ένα στρώμα μονωτικού υλικού (μόνωσης) που χωρίζει τους αγωγούς μεταξύ τους και από το μεταλλικό εξωτερικό περίβλημα, εάν υπάρχει

Ο σκοπός του μονωτικού στρώματος είναι να εξουδετερώσει τις δυνάμεις ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ των αγωγών και της θήκης του καλωδίου που τείνουν να δημιουργούν ρεύμα διαρροής (στα καλώδια επικοινωνίας) και εκφόρτιση (σφάλμα) στα καλώδια υψηλής τάσης. Η μόνωση του καλωδίου πρέπει πάντα να είναι αρκετά ευέλικτη ώστε να επιτρέπει την κάμψη του καλωδίου κατά την κατασκευή και κατά την εγκατάσταση.

Η μόνωση των καλωδίων τροφοδοσίας που λειτουργούν υπό υψηλή τάση πρέπει πρώτα από όλα να έχουν υψηλή ηλεκτρική αντοχή, η οποία διασφαλίζει την αξιοπιστία του καλωδίου κατά τη λειτουργία. Ωστόσο, δεν απαιτείται πάντα υψηλή διηλεκτρική αντοχή από τη μόνωση του καλωδίου.

Για παράδειγμα, τα καλώδια επικοινωνίας λειτουργούν συνήθως σε χαμηλή τάση και εδώ οι απώλειες διαρροής είναι κρίσιμες, επομένως μονωτικά υλικά με τη μικρότερη δυνατή διαρροή, π.χ. με υψηλή αντίσταση μόνωσης και χαμηλή τιμή εφαπτομένης διηλεκτρικής απώλειας, χρησιμοποιούνται για τη μόνωση των καλωδίων επικοινωνίας.

3. Προστατευτικά καλύμματα και καλύμματα που προστατεύουν το μονωτικό στρώμα του καλωδίου από περιβαλλοντικές επιδράσεις και μηχανικές βλάβες

Αυτό θα πρέπει επίσης να περιλαμβάνει διάφορους τύπους αντιδιαβρωτικών επιστρώσεων, σκοπός των οποίων είναι η προστασία των περιβλημάτων και των καλυμμάτων καλωδίων από την περιβαλλοντική διάβρωση. Οι διάφοροι τύποι περιβλημάτων (μόλυβδος, καουτσούκ κ.λπ.) διαφέρουν ως προς τη μηχανική τους αντοχή, τη διάβρωση και κυρίως την αντοχή στην υγρασία, καθώς τα περισσότερα μονωτικά υλικά καλωδίων αλλοιώνουν σημαντικά τις μονωτικές τους ιδιότητες όταν βρέχονται.

Σεργκέι Αντόνοφ, πίνακας «Τραβώντας το καλώδιο» 1968.

Υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή συρμάτων, καλωδίων και καλωδίων

Γίνεται διάκριση μεταξύ των υλικών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή του αγώγιμου πυρήνα, του μονωτικού στρώματος και των εξωτερικών καλυμμάτων με προστατευτικά περιβλήματα.

Αλλά η ακόλουθη ταξινόμηση είναι πιο βολική:

• μέταλλα?

• ινώδη υλικά?

• πολυμερή υλικά?

• Υγρά μονωτικά υλικά?

• στερεά μονωτικά υλικά με βάση φυσικές και συνθετικές ρητίνες.

• βερνίκια, ενώσεις και πίσσα.

Στην παραγωγή καλωδίων χρησιμοποιούνται μέταλλα: χαλκός και τα κράματά του, αλουμίνιο, μόλυβδος και χάλυβας.Ο χαλκός και το αλουμίνιο χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή αγώγιμων συρμάτων συρμάτων, καλωδίων και καλωδίων, ενώ ο μόλυβδος και ο χάλυβας χρησιμοποιούνται για την παραγωγή προστατευτικών περιβλημάτων και θωράκισης.

Η καταλληλότητα αυτών των μετάλλων για την κατασκευή συρμάτων και καλωδίων καθορίζεται κυρίως από τα ηλεκτρικά (ηλεκτρική αντίσταση) και τα μηχανικά (εφελκυσμό και επιμήκυνση) χαρακτηριστικά.

Διατομή καλωδίου τροφοδοσίας με μόνωση 400 kV XLPE. Ένα τέτοιο καλώδιο χρησιμοποιείται σε μια εναέρια γραμμή μεταφοράς 380 kV στο Βερολίνο. Τμήμα καλωδίου — 1600 mm2. Η γραμμή μήκους 34 χιλιομέτρων κατασκευάστηκε το 2000.

Ταξινόμηση και σήμανση καλωδίων ισχύος

Ένα καλώδιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θαμμένο έδαφος

Υποδοχές καλωδίων τροφοδοσίας

Βαριά χάλκινα καλώδια

Καλώδιο για εγκαταστάσεις αντλιών λαδιού που διαθέτει αγωγούς χαλκού, ανθεκτική στη θερμότητα μόνωση συμπολυμερούς μπλοκ και φθοριοπλαστικό περίβλημα για καθένα από τα τρία αγώγιμα σύρματα. Σύμφωνα με τη νέα τεχνολογία παραγωγής καλωδίων, το φθοροπλαστικό εφαρμόζεται σε μονωμένα αγώγιμα σύρματα με εξώθηση: μετά την επεξεργασία του υλικού σε ειδικό εξοπλισμό, η προκύπτουσα μάζα πολυμερούς περνά μέσα από το εργαλείο διαμόρφωσης και "τυλίγει" τα σύρματα.

Από την ιστορία της καλωδιακής τεχνολογίας

Η ιστορία της τεχνολογίας καλωδίων ξεκινά με τις πρώτες προσπάθειες παραγωγής μονωμένου σύρματος, η ανάγκη για την οποία προέκυψε γύρω στο 1753 σε σχέση με τη μελέτη του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού.

Η πρώτη περίοδος στην ανάπτυξη της τεχνολογίας καλωδίων διήρκεσε περίπου μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα και χαρακτηρίστηκε από προσπάθειες κατασκευής μονωμένων συρμάτων και καλωδίων χρησιμοποιώντας γυάλινους σωλήνες, κερί στεγανοποίησης και άλλα διαθέσιμα υλικά.

Σημαντικό ρόλο σε αυτή την περίοδο ανάπτυξης της καλωδιακής τεχνολογίας έπαιξε ο P.L.Schilling, ο εφευρέτης του ηλεκτρικού ορυχείου. Το πλεονέκτημα του PL Schilling είναι ότι ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε το υλικό (καουτσούκ) για τη μόνωση καλωδίων, το οποίο εισήχθη στην παραγωγή συρμάτων και καλωδίων 60 χρόνια αργότερα.

Από τα μέσα του 19ου αιώνα ξεκίνησε στην Αγγλία και τη Γερμανία η παραγωγή υποβρύχιων καλωδίων επικοινωνίας μονωμένων με γουταπέρκα (μια ρητίνη παρόμοια σε σύνθεση με το φυσικό καουτσούκ).

Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη χρήση φυσικών υλικών στην τεχνολογία καλωδίων:

Η χρήση καουτσούκ και υλικών από καουτσούκ στην ηλεκτρική μηχανική

Κάλυψη του κορδονιού με γουταπέρκα. Γκρίνουιτς, 1865-66. Πίνακας R. C. Dudley

Τα καλωδιακά προϊόντα (καλώδια, καλώδια, καλώδια) που χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρική ενέργεια ταξινομούνται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

• από τη φύση της απομόνωσης,
• σύμφωνα με το υλικό των αγώγιμων φλεβών,
• από το σχήμα και το σχέδιο του αγώγιμου πυρήνα,
• ανάλογα με τον τύπο των προστατευτικών κελυφών,
• από τα χαρακτηριστικά παραγωγής και κατασκευής,
• με ραντεβού
• Τα προϊόντα καλωδίων υψηλού ρεύματος διαιρούνται επίσης με τάση.

Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά παραγωγής και σχεδιασμού, όλοι οι τύποι προϊόντων καλωδίων χωρίζονται ανάλογα με τον αριθμό, το τμήμα ή τη διάμετρο των αγώγιμων πυρήνων, ανάλογα με την ευελιξία του πυρήνα, σύμφωνα με το σύστημα συστροφής, σύμφωνα με το εξωτερικό σχήμα (στρογγυλό, τριγωνικό κ.λπ.), ανάλογα με τον τύπο των εξωτερικών καλυμμάτων και άλλα.

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ: Πώς διαφέρουν τα καλώδια από τα καλώδια;