ما هي منتجات الكابلات وتعريفها وتصنيفها

يمكن اختزال جميع منتجات الكابلات إلى الأنواع الرئيسية التالية:

• الأسلاك العارية؛

• الأسلاك والكابلات المعزولة من مختلف الأنواع ؛

• الكابلات بأنواعها المختلفة.

تحتوي الأسلاك العارية على جزء هيكلي واحد فقط - قلب معدني صلب أو قلب ملتوي من أسلاك فردية. تحتوي الأسلاك المعزولة ، بالإضافة إلى السلك الحامل للتيار ، على طبقة عازلة على السلك وأغطية واقية من الضوء ، على سبيل المثال جديلة. يتميز الكبل بوجود اثنين أو أكثر من الموصلات المعزولة المرنة الملتوية معًا في غلاف مشترك.

الكابلات الكهربائية تتميز بثلاثة عناصر هيكلية:

• جوهر موصل (واحد أو أكثر) ؛

• طبقة عازلة؛

• الأغطية والأغلفة الواقية.

الغرض من الكبل هو نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية.

أصل كلمتي "كابل" و "موصل"

في القرن الثالث عشر ، أطلق البحارة الفرنسيون على حبال السفن أو حبال المرساة اسم "كابيل" ، وأطلق عليها الإنجليز اسم "كابيل" ، ودخلت هذه الكلمة اللغة الألمانية في نفس الوقت مع كلمة "كابيل".

نظرًا لأن تقنية وضع خطوط تلغراف الكابلات تحت الماء واتصالات التلغراف عبر المحيط الأطلسي متصلة بالسفن (مد الكابلات) وكذلك بالبراميل المشابهة لتلك المستخدمة في حبال السفن وكابلات التثبيت ، فإن خطوط التلغراف هذه تسمى الكابلات.

سرعان ما صنع البريطانيون فعلًا من اسم إذا كان الأمر يتعلق بنقل برقية إلى الخارج عن طريق الكابل - "إلى السمور" (الإرسال بالكابل) ، "kabeIn" (نفس اللغة الألمانية) - تشكيل فعلي للكلمات في القرن التاسع عشر.

ظهرت مصطلحات "كبل" و "كابلات" لأول مرة في المصطلحات البحرية. ولكن سرعان ما أصبح مصطلح "كابل" اسمًا عامًا لخط موصل معزول.

لكلمة "tel" أيضًا تاريخها الخاص ، والذي يجب البحث عن أصله من الملاحين والطيارين (في اليونانية القديمة ، "الشخص المرافق" الذي يوجه السفن عبر الممرات الصعبة بالقرب من الموانئ).

تم تشكيل مفهوم "السلوك" من كلمة "مرافقة" ، مما يعطيها تلوين مرافق "محمية" أو "مؤمنة". في هذه الحالة ، يكون الفهم التقني لمصطلح "سلك" موجودًا ، لأنه يشير إلى موصل معزول ومحمي.

تصنيف الكابلات

يمكن تقسيم جميع الكابلات إلى مجموعتين حسب الطاقة المرسلة:

• اسلاك الطاقةتتميز بقوة إرسال عالية ؛

• كبلات الاتصال وكابلات الإشارةيتميز بقدرة نقل منخفضة للغاية.

تعتبر الهياكل والمواد المستخدمة في صناعة الكابلات وعملية التصنيع في صميم تقنية الكابلات.

تحسين جودة منتجات الكابلات ، والاستخدام الاقتصادي للمعادن والمواد العازلة المستخدمة في إنتاج الكابلات ، وإدخال بدائل للمواد الخام النادرة جنبًا إلى جنب مع توسيع نطاق منتجات الكابلات - هذه هي الاتجاهات الرئيسية التي تعتمد فيها الكابلات الحديثة التكنولوجيا تتطور.

يشكل حساب الخصائص الرئيسية للكابل (الكهربائي والحراري والميكانيكي) أساس نظرية الكبل ، والتي تسمح بالتنبؤ بسلوك الكبل في الخدمة والاختيار الأكثر اقتصادا للتصميم ، وحجم الأجزاء الرئيسية وطريقة التشغيل.

العناصر الهيكلية الرئيسية للكابل الكهربائي

1. أسلاك موصلة ، واحدة أو أكثر ، بأحجام وأشكال مختلفة

الغرض من القلب هو اتجاه تدفق الطاقة الكهربائية في الكبل ، ويحدد حجم المقطع العرضي للنواة مقدار الخسائر في نوى التسخين من التيار الذي يمر عبرها. من أجل تحقيق مرونة أكبر في السلك ، إذا لزم الأمر ، فهي ليست مصنوعة من سلك واحد ، ولكن من عدة أسلاك ملتوية معًا.

2. طبقة من مادة عازلة (عازلة) تفصل الموصلات عن بعضها وعن الغلاف الخارجي للمعدن ، إن وجد.

الغرض من الطبقة العازلة هو مواجهة قوى المجال الكهربائي بين الموصلات وغمد الكابل التي تميل إلى إنشاء تيار تسرب (في كبلات الاتصالات) وتفريغ (خطأ) في كبلات الجهد العالي. يجب أن يكون عزل الكابل دائمًا مرنًا بدرجة كافية للسماح بثني الكابل أثناء التصنيع وأثناء التثبيت.

يجب أن يكون لعزل كبلات الطاقة التي تعمل تحت جهد عالٍ أولاً قوة كهربائية عالية ، مما يضمن موثوقية الكبل أثناء التشغيل. ومع ذلك ، لا تكون القوة العازلة العالية مطلوبة دائمًا لعزل الكابل.

على سبيل المثال ، تعمل كبلات الاتصالات عادةً بجهد منخفض وهنا تعد خسائر التسرب بالغة الأهمية ، وبالتالي فإن مواد العزل ذات أقل تسرب ممكن ، أي مع مقاومة عزل عالية وقيمة منخفضة من ظل فقدان العزل الكهربائي ، تستخدم لعزل كابلات الاتصالات.

3. الأغطية والأغطية الواقية التي تحمي الطبقة العازلة للكابل من التأثيرات البيئية والأضرار الميكانيكية

يجب أن يشمل ذلك أيضًا أنواعًا مختلفة من الطلاءات المضادة للتآكل ، والغرض منها حماية أغلفة الكابلات والأغطية من التآكل البيئي. تختلف الأنواع المختلفة من الأغلفة (الرصاص ، والمطاط ، وما إلى ذلك) في قوتها الميكانيكية ، ومقاومة التآكل ، وبشكل أساسي في مقاومة الرطوبة ، نظرًا لأن معظم مواد عزل الكابلات تتدهور بشكل كبير خصائص العزل عندما تكون رطبة.

سيرجي أنتونوف ، لوحة «سحب الكابل» 1968.

المواد المستخدمة في صناعة الأسلاك والكابلات والكابلات

يتم التمييز بين المواد المستخدمة لإنتاج النواة الموصلة والطبقة العازلة والأغطية الخارجية بأغماد واقية.

لكن التصنيف التالي أكثر ملاءمة:

• المعادن.

• مواد ليفية

• مواد بوليمرية

• مواد عازلة سائلة

• مواد عازلة صلبة تعتمد على الراتنجات الطبيعية والاصطناعية ؛

• الورنيش والمركبات والقار.

في إنتاج الكابلات تستخدم المعادن: النحاس وسبائكه والألمنيوم والرصاص والصلب.يستخدم النحاس والألمنيوم بشكل أساسي في إنتاج الأسلاك الموصلة من الأسلاك والكابلات والكابلات ، بينما يستخدم الرصاص والصلب لإنتاج الأغلفة الواقية والدروع.

يتم تحديد ملاءمة هذه المعادن لتصنيع الأسلاك والكابلات بشكل أساسي من خلال الخصائص الكهربائية (المقاومة الكهربائية) والميكانيكية (الشد والاستطالة).

المقطع العرضي لكابل الطاقة المعزول XLPE بقدرة 400 كيلو فولت. يستخدم هذا الكبل في خط نقل علوي 380 كيلو فولت في برلين. قسم الكابلات - 1600 مم 2. تم بناء الخط البالغ طوله 34 كيلومترًا في عام 2000.

تصنيف ووسم كابلات الطاقة

كابل يمكن استخدامه للأرض المدفونة

موصلات كابل الطاقة

الكابلات النحاسية الثقيلة

كبل لتركيبات مضخات الزيت التي تحتوي على موصلات نحاسية ، وعزل البوليمر المشترك المقاوم للحرارة ، وغمد من البلاستيك الفلوري لكل من الأسلاك الموصلة الثلاثة. وفقًا لتقنية إنتاج الكابلات الجديدة ، يتم تطبيق البلاستيك الفلوري على الأسلاك الموصلة المعزولة عن طريق البثق: بعد معالجة المواد على معدات خاصة ، تمر كتلة البوليمر الناتجة عبر أداة التشكيل و "تلتف" الأسلاك.

من تاريخ تكنولوجيا الكابلات

يبدأ تاريخ تكنولوجيا الكابلات بالمحاولات الأولى لإنتاج الأسلاك المعزولة ، والتي نشأت الحاجة إليها حوالي عام 1753 فيما يتعلق بدراسة كهرباء الغلاف الجوي.

استمرت الفترة الأولى في تطوير تكنولوجيا الكابلات حتى منتصف القرن التاسع عشر تقريبًا وتميزت بمحاولات صنع الأسلاك والكابلات المعزولة باستخدام أنابيب زجاجية وشمع مانع للتسرب ومواد أخرى في متناول اليد.

لعبت P.L.شيلينغ مخترع المنجم الكهربائي. تكمن ميزة PL Schilling في أنه كان أول من استخدم المادة (المطاط) لعزل الكابلات ، والتي تم إدخالها في إنتاج الأسلاك والكابلات بعد 60 عامًا.

منذ منتصف القرن التاسع عشر ، بدأ إنتاج كابلات الاتصالات تحت الماء المعزولة بـ gutta-percha (راتينج مشابه جدًا للمطاط الطبيعي) في إنجلترا وألمانيا.

مزيد من التفاصيل حول استخدام المواد الطبيعية في تكنولوجيا الكابلات:

استخدام المواد المطاطية والمطاطية في الهندسة الكهربائية

تغطية الحبل مع gutta-percha. غرينتش ، ١٨٦٥-٦٦. اللوحة بواسطة R.C Dudley

تصنف منتجات الكابلات (الكابلات والأسلاك والكابلات) المستخدمة في الكهرباء وفقًا للمعايير التالية:

• بحكم طبيعة العزلة ،
• حسب مادة الأوردة الموصلة ،
• من خلال شكل وتصميم النواة الموصلة ،
• حسب نوع الأصداف الواقية ،
• حسب خصائص الإنتاج والبناء ،
• بالميعاد
• منتجات الكابلات عالية التيار مقسمة أيضًا على الجهد.

وفقًا لخصائص الإنتاج والتصميم ، يتم تقسيم جميع أنواع منتجات الكابلات وفقًا لعدد أو قسم أو قطر النوى الموصلة ، وفقًا لمرونة النواة ، وفقًا لنظام الالتواء ، وفقًا للشكل الخارجي (دائري ، مثلثة ، إلخ) حسب نوع الأغطية الخارجية وغيرها.

معلومات مفيدة: كيف تختلف الأسلاك عن الكابلات؟