 Кабель (от голл. kabel — канат, трос) — электрический, один или несколько изолированных проводников, заключённых в герметическую оболочку, поверх которой, как правило, накладываются защитные покровы. Кабель применяют для передачи на расстояние электрической энергии или сигналов (высоковольтные линии электропередачи, электроснабжение промышленных предприятий, транспорта и коммунальных объектов; магистральные линии связи, городская телефонная сеть, средства радиосвязи и телевидения; подача электроэнергии к движущимся рабочим машинам — экскаваторам, врубовым и торфодобывающим машинам и т. д.; электрооборудование судов, летательных аппаратов и т. п.). Конструкция кабеля существенно зависит от условий его прокладки и эксплуатации (под землёй, в воде, на воздухе, в химически активных средах, при низких или высоких температурах, при повышенной влажности и т. д.).
Кабель любых типов имеют общие конструктивные элементы: токопроводящие жилы, изоляцию и оболочку. Токопроводящие жилы изготавливают из меди или алюминия, имеющих наименьшее (после серебра) электрическое сопротивление. В зависимости от условий эксплуатации токопроводящие жилы могут иметь различную степень гибкости, быть однопроволочными или скрученными из многих проволок. В силовых кабелях токопроводящие жилы нормируют по сечению, выбор которого зависит от передаваемой мощности. В кабелях связи токопроводящие жилы нормируют по диаметру.
Изоляция кабеля выполняется из сплошного, слоистого или каркасно-воздушного диэлектрика, отделяющего токопроводящие жилы друг от друга и от оболочки. В многожильных кабелях скрученные изолированные жилы дополнительно покрывают изоляцией (поясной), как правило, из того же материала, что и основная; поясная изоляция служит бандажом, придавая кабелю круглую форму. Изоляционные материалы должны обладать высоким электрическим сопротивлением и необходимой по условиям эксплуатации электрической прочностью при возможно меньшей толщине, а также низкими диэлектрическими потерями, минимальной диэлектрической проницаемостью и высокой стойкостью к старению. В зависимости от условий эксплуатации к изоляции могут предъявляться дополнительные требования: негорючесть, повышенная гибкость, влагостойкость и др. Особое значение имеет нагревостойкость изоляции, т. е. способность выдерживать повышенную температуру без существенного уменьшения эксплуатационной надёжности, т. к. повышение верхнего предела рабочей температуры позволяет снизить габариты и массу кабеля. В качестве изоляции наиболее распространены кабельная и телефонная бумага, резины на основе натурального и синтетического каучуков, пластмассы (полиэтилен различных модификаций, поливинилхлорид, полистирол и др.). В состав изоляции в качестве компонентов могут входить минеральные масла и масло-канифольные составы, а также некоторые инертные газы под давлением.
Оболочки в виде сплошных труб поверх изолированных токопроводящих жил служат для защиты их от механических повреждений, воздействия влаги, света, химических веществ. Для кабеля, с легко увлажняемой (гигроскопической) изоляцией предпочтительно применение оболочки из свинца или алюминия — материалов с диффузионной константой, близкой к нулю. Свинцовые оболочки легко формуются при сравнительно невысоких температурах и, несмотря на многие недостатки широко используются при изготовлении кабеля. Более перспективен для этих целей алюминий, который в 2—2,5 раза прочнее и в 3,3 раза легче свинца, более вибростоек и менее дефицитен. Для повышения гибкости алюминиевые оболочки кабеля больших диаметров гофрируют. Кабель со сплошной пластмассовой изоляцией обычно имеют оболочки из различных поливинилхлоридов и пигментированного сажей (1—2%) полиэтилена. Кабель с резиновой изоляцией имеют, как правило, оболочку на основе различных синтетических каучуков, придающих ей нефтемаслостойкость, негорючесть, повышенную морозостойкость, гибкость, механическую прочность.
Для защиты оболочек кабеля от механических повреждений и коррозии на них накладывают защитные покровы, в состав которых в большинстве случаев входят бронепокровы (броня). Чаще всего броней служат стальные ленты. Под броню и поверх неё накладывают мягкие покровы из нескольких слоев битума, пропитанной бумажной ленты или кабельной пряжи (джута). Кабеля, прокладываемые в особо агрессивных средах, в земле при наличии блуждающих токов, а также все кабеля с алюминиевой оболочкой, независимо от условий их эксплуатации, защищают усиленными покровами, в состав которых входит пластмассовое покрытие — ленточное либо сплошное. При прокладке в шахтах или пожароопасных помещениях кабель защищают негорючими покровами (например, из стеклянной пряжи, каменноугольного пека).
В Украине выпускается более 1000 типов кабелей, маркировка, ассортимент, назначение, конструкция и характеристики которых приводятся в соответствующих стандартах. Обычно кабеля имеют буквенное обозначение (марку) с указанием числа, сечения или диаметра токопроводящих жил. У некоторых кабелей дополнительно указывается значение наиболее важной характеристики (рабочее напряжение, номинальное волновое сопротивление и пр.) либо характерная конструктивная особенность (тип и количество коаксиальных пар, парная или четвёрочная скрутка и пр.). Буквы обычно обозначают название металла токопроводящей жилы, материала оболочки и изоляции, наличие и тип защитных покровов и брони, часто область применения (контрольный, судовой, для сигнализации и блокировки, монтажный и т. д.). |
