Подвес электрических кабелей конструктивные решения
Перейти к содержимому

Подвес электрических кабелей конструктивные решения

  • автор:

Цеховые электросети до 1000В — Конструктивные решения открыто проложенных сетей

Кабельные конструкции устанавливаются вдоль стен, под перекрытиями, посреди помещения, а также в туннелях и каналах, предназначенных специально для установки этих конструкций.
Независимо от конструктивного исполнения отношение расстояния между соседними полками к их длине из соображений удобства монтажа и эксплуатации [например, замена кабеля] должно быть не меньше 0,6. Длина полок принимается в зависимости от намечаемых для прокладки кабелей и определяется как сумма наружных диаметров этих кабелей и зазоров, равных диаметру кабеля, но не менее 50 мм в свету между ними, и дополнительных 50 мм (зазор между крайним кабелем и стойкой с одной стороны и расстояние от конца полки до крайнего кабеля — с другой).

Стойки кабельных конструкций располагаются обычно на расстоянии 800 мм друг от друга, что и обусловливает длину пролета кабелей. Величина пролета зависит как от свойств изоляции и оболочки кабелей (увеличение пролета сверх рекомендуемого может привести к нарушению целостности изоляции и оболочки), так и нагрузки, которую допускают стойки и полки. Полки рассчитаны обычно на сосредоточенную нагрузку 80 кГ, приложенную к их концу, и равномерно распределенную по всей длине нагрузку порядка 0,15 кГ/см. Для стоек допустимая нагрузка лежит в пределах до 250 кГ на 1 м строительной длины стойки.
Если стойки при пролете 800 мм недогружены, а увеличивать пролет по условиям сохранности изоляции и оболочки нельзя, то расстояние между стойками целесообразно увеличивать до 2—3 м, прокладывая на полках прогоны и устанавливая на них в промежутках между полками поперечины. Подробнее этот вопрос рассматривается ниже.
Для обеспечения надежности в эксплуатации и пожарной безопасности кабельных сооружений (к которым относятся кабельные каналы, туннели и полуэтажи) рекомендуется:

  1. Применять кабели с негорючей оболочкой и изоляцией.
  2. Не помещать кабели на полках, на которых устанавливаются соединительные кабельные муфты, а муфты закрывать специальными защитными кожухами.
  3. Рабочие и резервные кабели, питающие потребителей первой категории, прокладывать на полках, установленных на разных сторонах каналов и туннелей или даже в разных каналах и туннелях. Рабочие и резервные кабели потребителей других категорий при невозможности выполнить приведенные выше рекомендации прокладывать на разных горизонтальных полках и разделять асбоцементными перегородками. Перегородки устанавливаются на полках ряда, находящегося между рядами полок, на которых проложены кабели (рис. 26).
  4. Кабели напряжением свыше 10 кв (т. е., начиная от 20 кв) следует прокладывать отдельно (в других туннелях) от кабелей более низких напряжений.

Кабельные туннели по соображениям пожарной безопасности должны быть разделены на отсеки протяженностью до 100 м и снабжены противопожарными устройствами, срабатывающими автоматически при возникновении пожара.

Расположение кабелей на полках.

Установка асбоцементной перегородки на кабельных конструкциях

На одной полке прокладываются кабели только одного напряжения.

Рис. 26. Установка асбоцементной перегородки на кабельных конструкциях.
1 — кабель; 2 — подвеска перегородки; 3—асбоцементная плита (перегородка); 4 — соединитель.
Контрольные и силовые кабели прокладываются на разных полках.
При прокладке на расположенных друг под другом полках на одной из полок кабелей одного напряжения, а на другой другого (в случае, если номинальное напряжение кабелей в одном из рядов превышает 1 000 в) между рядами полок устанавливаются перегородки из асбоцементных плит (рис. 26). Перегородки крепятся на подвесках и скрепляются между собой соединителями. Кабели высшего напряжения прокладываются на полках над кабелями низшего напряжения. При двустороннем расположении конструкций в туннелях или каналах кабели напряжением до 1 000 в и кабели более высоких напряжений рекомендуется размещать на конструкциях, устанавливаемых на разных сторонах.

Крепления.

На поворотах, при переходе из одной горизонтальной плоскости в другую или в вертикальную плоскость кабели крепятся к полкам скобами либо специальными закрепами.
Соединительные муфты устанавливаются на специальных лотках, которые закрепляются между соседними полками. Кабель по обе стороны муфты крепится к лотку скобами (рис. 27).

Рис. 27. Соединительная муфта без защитного кожуха, установленная на лотке.
1 — эпоксидная соединительная муфта; 2 — лоток; 3— полка; 4 — скоба.
Лотки с муфтами устанавливаются на полках ряда, расположенного выше или ниже ряда, на котором проложены соединяемые кабели (рис. 28). Это позволяет создать на соединяемых кабелях запас по длине и, как уже указывалось выше, требуется также по условиям пожарной безопасности. Под муфтой и над ней устанавливаются асбоцементные перегородки.

Применение блоков.

Как уже отмечалось, кабельные конструкции могут быть выполнены не только в виде отдельных стоек с полками, но и в виде блоков — плоских и объемных, где первые образованы стойками, соединяемыми продольными профилями, а вторые — двумя плоскими блоками, соединенными поперечинами. Применение блоков позволяет значительно сократить количество креплений, а при объемных блоках — почти полностью от них отказаться, так как объемные блоки могут устанавливаться на полу без крепления.
При прокладке нескольких кабелей друг под другом в одной вертикальной плоскости применяются также сборные кабельные конструкции, но в них на стойках вместо полок устанавливаются скобы-подвески, в которые укладываются кабели. Расстояние между соседними скобами-подвесками не регламентируется.

Рис. 28. Установка соединительной муфты в кабельном туннеле.
1 — соединительная муфта в защитном кожухе; 2 — асбоцементная перегородка; 3 — лоток.

Прокладка в туннелях, каналах, полуэтажах и подпольях.

Как уже подчеркивалось, кабельные конструкции большей частью применяются в предназначенных для них специально тоннелях, каналах, полуэтажах, подпольях. Сечения некоторых типовых из таких сооружений приведены на рис. 29. В стенах туннелей и каналов имеются закладные детали для крепления стоек и других элементов кабельных конструкций. Пример прокладки кабелей на стене приведен на рис. 30.
В кабельных полуэтажах, а также в производственных помещениях кабели часто прокладываются под перекрытиями. В этом случае полки устанавливаются на подвесах, закрепленных к перекрытиям. Подвесы, учитывая консольное закрепление, допускают несколько (примерно вдвое) меньшую нагрузку, чем стойки той же длины.
Кабельные конструкции, подвешиваемые к перекрытиям, так же как и описанные ранее кабельные конструкции, выполняются в виде плоских и объемных блоков, что значительно усиливает их жесткость, так как при блочном исполнении свободные концы подвесов связываются друг с другом.

Рис. 29. Сечения кабельного канала (а) и туннеля (б).
1 — полка; 2 — кабель; 3 — асбоцементная перегородка; 4 — подвеска перегородки.

При выполнении сети с применением кабельных конструкций одиночные кабели (в особенности больших сечений и требующие легкой сменяемости), а также один горизонтальный ряд из нескольких кабелей прокладываются на одиночных полках. Их прокладка аналогична прокладке на полках, устанавливаемых на стойках сборных кабельных конструкций.

Рис. 30. Пример прокладки кабелей на стене помещения.
1 — кабельная конструкция; 2 — кабель.
Выше, при рассмотрении вопроса о расстояниях между стойками, подчеркивалось, что недогруженные при обычном пролете (800 мм) стойки целесообразно устанавливать на расстоянии 2—3 м, прокладывать на полках прогоны и устанавливать на них в промежутках между полками поперечины, другими словами — создавать лотки, имеющие поперечины с необходимым шагом. Кабельные конструкции с такими лотками особенно целесообразны для весьма гибких легких кабелей, которые из-за малого диаметра и тонкой оболочки не допускают пролетов более 250—300 мм.

Прокладка на лотковых конструкциях.

Разновидностью конструкций, применяемых для прокладки и крепления кабелей являются лотковые, в которых лотки являются самостоятельными элементами, в отличие от лотков, образуемых стойками (или подвесами) и полками кабельных конструкций совместно с продольными элементами (прогонами) и поперечинами. Лотки служат

для прокладки кабелей во всех плоскостях в один или несколько рядов и применяются совместно с конструкциями, предназначенными для их крепления.
Если кабельные конструкции в чистом виде, т. е. без лотков, предназначаются только для прокладки кабелей, то лотки как в составе кабельных конструкций, так и самостоятельно служат для прокладки как кабелей, так и различных изолированных проводов (независимо от количества в них жил и их сечения).

Рис. 31. Примеры крепления проводов к лоткам.
а — под лотком; б — при прокладке лотка в вертикальной плоскости вплотную к стене; в — крепление проводов скобами; г — крепление проводов полоской-пряжкой; 1 -полоска; 2 — закреп; 3 —скоба; 4 — скоба; 5 — полоска-пряжка.
Так как у лотков расстояние между поперечинами может быть минимальным либо лотки могут быть сплошными, провода или кабели могут закрепляться на лотках с любыми интервалами. Частых закреплений требуют провода, прокладываемые либо по лоткам вертикально, либо под лотками горизонтально, либо на поворотах и при переходах из одной плоскости прокладки в другую.

Провода или кабели крепятся к лоткам скобами, специальными закрепами с полосками-пряжками, а также просто полосками-пряжками. Примеры креплений проводов к лоткам даны на рис. 31.
Когда лотки проложены у самой поверхности стены и подход к их обратной стороне невозможен, крепление к ним проводов может быть осуществлено только закрепами. Закрепы устанавливаются в перфорации лотков со стороны прокладки проводов.
Лотки могут прокладываться в разных плоскостях и по различнейшим трассам, как показано на рис. 32 и 33.
установки лотков для прокладки проводов и кабелей
Рис. 32. Примеры установки лотков для прокладки проводов и кабелей вертикально (а) и горизонтально (б) с переходом с одной ширины на другую.
Лотки располагаются на высоте не ниже 2 м от пола или площадок обслуживания во всех случаях, за исключением прокладки в электротехнических помещениях или помещениях, обслуживаемых специально обученным персоналом, где высота прокладки лотков не нормируется.
При пересечении лотками трубопроводов минимальное расстояние от кабеля или провода, уложенного на лотке, принимается: до обычных трубопроводов
50 мм и до трубопроводов с горючими жидкостями и газами 100 мм.

Рис. 33. Примеры установки лотков для прокладки проводов и кабелей.
а — обход препятствия; б — переход с одной отметки на другую; в — поворот.

Расстояния между проводами и кабелями, уложенными на лотке параллельно трубопроводам, принимаются 100 мм между проводами и трубопроводами и 250 мм при трубопроводах с горючими жидкостями и газами.

крепления лотков кабельных

Как при пересечениях горячих трубопроводов, так и прокладке параллельно им кабели и провода защищаются от воздействия высокой температуры либо установкой нетеплопроводных экранов (например, из асбоцементных плит), либо наложением на трубопроводы теплоизоляции.

Рис. 34. Примеры крепления лотков.
а — горизонтально на стене; б — под перекрытием; в — непосредственно на стене; г — по перекрытиям с охватывающей конструкцией.

Крепление лотков.

Для крепления лотков часто используются кабельные конструкции; в этом случае, как и для исполнений, у которых лотки являются составной частью кабельных конструкций (см. выше), стойки или

подвесы с полками устанавливаются на расстоянии 2—3 м друг от друга. Расстояния между рядами соседних лотков принимаются в зависимости от ширины этих лотков такими же, как у кабельных конструкций в зависимости от длины полок.
Для крепления лотков применяются также конструкции, предназначенные специально для этой цели. Независимо от их исполнения, они не мешают укладке проводов или кабелей на лотке и не вызывают необходимости в протяжке проводов или кабелей: этому требованию отвечают все конструкции, на которых лотки крепятся консольно.
Когда из-за большой нагрузки на лотки консольная конструкция для их крепления получается чрезмерно тяжелой, возможно применение для закрепления лотков охватывающих конструкций. В этом случае для укладки, а не протяжки проводов или кабелей один из вертикальных элементов конструкции выполняется съемным. Примеры крепления лотков приведены на рис. 34.

Повороты и разветвления лотковых линий в разных плоскостях выполняются как с применением лотков-углов, лотков-тройников и лотков-крестов, так и без них. В последнем случае прямые лотки в местах поворотов или разветвлений устанавливаются друг от друга с некоторым разрывом и соединяются только перемычками для создания непрерывной заземляющей цепи (рис. 33,б и в).
Отказ от применения углов, тройников и крестов в лотковых линиях вполне оправдывается, когда жесткость кабелей или проводов, прокладываемых на лотках, достаточна для сохранения придаваемой им формы в местах поворотов без крепления кабелей или проводов в этих местах.
Расположение кабелей и проводов на лотках. На одном лотке прокладываются кабели и провода, относящиеся к разным цепям во всех случаях, когда такая совместная прокладка допустима, т. е. не противоречит указаниям Правил, Норм и других директивных документов в части недопустимости совместной прокладки проводников рабочих и резервных цепей, рабочих и аварийных и т. п. При необходимости совместной прокладки проводников таких цепей на одном лотке проводники этих цепей отделяются друг от друга перегородками —
разделительными уголками, которые устанавливаются по всей совместной трассе проводников этих цепей.
На рис. 35,а показано расположение на лотках силовых кабелей сечением до 16 мм2 и проводов. При больших сечениях кабели на лотках прокладывают редко, так как из-за необходимых зазоров между кабелями (35 мм) на лотках размещается мало кабелей.

Рис. 35. Примеры расположения на лотках силовых проводов и кабелей сечением до 16 мм2, а — в один ряд; б — пучками.
Расстояния между пучками кабелей сечением до 16 мм2 и проводов марок АПВ, ПВ, АПРВ, ПРВ и т. п. (рис. 35,6) — 20 мм.
Расстояния между контрольными кабелями и пучками контрольных кабелей не нормируются.
Допустимые длительные токовые нагрузки для кабелей, проложенных так, как указано на рис. 35,а, такие же, как для кабелей при их прокладке в воздухе.

Для кабелей сечением до 16 мм2, уложенных пучками (рис. 35,б) при расстоянии между пучками 20 мм, допускаются следующие длительные токовые нагрузки: а) при одновременно нагруженных не более четырех кабелей в пучке — такие же, как для кабелей, проложенных в воздухе; б) при большем количестве одновременно нагруженных кабелей в пучке — такие же, как и для кабелей, проложенных в воздухе, но с коэффициентами 0,68; 0,63 и 0,6 соответственно при 5 или 6; 7, 8 или 9 и 10, 11 и 12 одновременно нагруженных кабелях.
Допустимые длительные токовые нагрузки для проводов, проложенных так, как показано на рис. 31,а, такие же, как для проводов, проложенных открыто. Длительно допустимая нагрузка для проводов в пучках принимается, как для проводов, проложенных в трубах. Коэффициенты, учитывающие число одновременно нагруженных проводов в пучках, такие же, как для кабелей.
Токовые нагрузки контрольных кабелей не нормируются.
Применяемые провода и кабели должны иметь негорючую оболочку.

Конструкция кабеля и провода: назначение и характеристики основных элементов

Бытовые приборы, электроинструменты, промышленное оборудование, осветительная техника — это и многое другое требует применения кабельной продукции для подключения к источнику питания или передачи сигнала.

Для того, чтобы работа осуществлялась наиболее эффективно, существуют разные конструкции монтажных, силовых, сигнальных проводов и кабелей, каждая из которых применима в определённых условиях. Рассмотрим основные составляющие.

Конструкция кабеля

Кабель — это гибкое электротехническое изделие, предназначенное для передачи электроэнергии или радиосигнала от одного элемента сети к другому. Главное отличие кабеля от провода — наличие собственных изоляционных оболочек у каждой из жил, а вся конструкция заключена в общий слой из плотного материала.

Устройство кабеля

Токопроводящие жилы силового многожильного кабеля

Для изготовления используется проволока из меди, стали, алюминия, а также сплавов с низким или высоким сопротивлением. Диаметр жилы кабеля бывает от 1 до 10 миллиметров. Основным требованием к элементу является хорошая электропроводность, которая влияет на допустимый ток нагрузки или коэффициент потери сигнала (в информационных кабелях). Именно электропроводность определяет выбор сечения и количество жил.

Самые популярные материалы внутренних компонентов силового гибкого кабеля:

  • Медь
    Обладает наибольшей проводящей способностью среди всех металлов, кроме серебра. Податливость обработке позволяет получить проволоку любой толщины и длины методом машинной прокатки. Для защиты от коррозии медь покрывают лужением.
  • Алюминий
    Занимает третье место после серебра и меди по показателям электропроводности. Из-за сравнительно невысокой стоимости и практически неиссякаемых запасов в природе алюминий часто заменяет дефицитный красный металл в кабельной продукции. Минус, который ограничивает область применения, — недостаточная устойчивость к повреждениям вследствие перегибов.

Цена силового медного кабеля намного выше, чем у алюминиевого. Это объясняется широкой сферой применения, дефицитностью металла, высокой надёжностью и долговечностью.

Изоляционная оболочка

Покрытие предназначено, во-первых, для создания диэлектрического промежутка в простых и силовых кабелях с медными, алюминиевыми жилами. Во-вторых, выполняет функцию стабилизации геометрических размеров — это важно для радиочастотных изделий. Стоит отметить, что материал, толщина и плотность изоляции влияют на предельное значение рабочего напряжения.

Виды материалов:

  • поливинилхлорид;
  • диэлектрическая резина;
  • кабельная бумага, пропитанная специальным составом;
  • полиэтилен.

Самый распространённый материал для изоляционной оболочки в продукции общепромышленного применения — ПВХ.

Электрические экраны

Экранированный силовой кабель — изделие, защищённое от помех, создаваемых работающими электроприборами. Экраны изготавливают в виде оплётки из алюминиевой проволоки, ленты или фольги. Элемент снижает воздействие электромагнитного поля и способствует повышению качества передаваемого сигнала.

Внешний защитный покров

Прежде чем купить силовой кабель, стоит подробно рассмотреть варианты исполнения внешней изоляционной оболочки, так как этот параметр определяет сферу использования и влияет на выбор способа монтажа.

Различают следующие виды материалов изоляции:

  • Металл — обеспечивает полную долговременную защиту от влаги.
  • Полимерный пластикат — временно препятствует проникновению воды внутрь конструкции. В процессе эксплуатации жидкость постепенно диффундирует через пластик, что приводит к снижению сопротивления.
  • Резина и ПВХ — по эффективности соответствуют металлу.

Существует специализированная продукция, оболочки которой выполнены из технологичных материалов, например, силовой кабель ВВГнг и ВВГнг LS. Особенность заключается в том, что при превышении максимально допустимой температуры изделие не горит, не плавится, не выделяет едкий дым и отравляющий газ. Силовой огнестойкий кабель прокладывают в стратегически важных объектах: на атомных станциях, в аэропортах, медучреждениях и других зданиях, где важно исключить задымление при аварии.

Конструкция провода

Провод может состоять как из одной, так и из нескольких жил, бывает как оголённый, так и с изоляцией. Жилы провода уложены параллельно друг к другу и скручены в пучок. Силовой медный провод часто встречается в составе электрических линий в помещениях, а оголённые варианты используются для передачи энергии в ЛЭП и прокладываются по воздуху.

Конструкция провода напоминает кабельную, однако здесь всё намного проще.

Устройство провода

Токопроводящая жила

Выполняет функцию проведения тока. Основные требования: минимальный нагрев, гибкость, устойчивость к поражению коррозией, хорошая электропроводность и невысокая стоимость. Жила гибкого силового провода выполнена в виде проволоки из алюминия или меди, которая характеризуется классами от 1 до 6. Чем выше уровень, тем лучше изделие выдерживает нагрузку на изгиб.

Внешняя изоляционная оболочка

Чтобы купить подходящий силовой провод, стоит заранее определить условия эксплуатации. Продукция без изоляции подходит для прокладки только по воздуху. Наличие оболочки допускает установку в помещениях как открытым, так и закрытым способом.

Внешний слой изготавливается из тех же материалов, что и у кабелей. Стоит отметить, что, независимо от вида оболочки, провода не обладают достаточной герметичностью для размещения в земле или под водой.

Источник: Интернет-магазин ELECTROTORG.RU

�� Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Пожаловаться
Читайте также
7 февраля 2018 г. 11:23
Силовые кабели. Подробный обзор
17 мая 2017 г. 15:42
Кабель и провод: разбор по жилам для вашей стройки
12 августа 2022 г. 10:27
Кабельные лотки. Что нужно учитывать при проектировании объекта
24 апреля 2009 г. 11:14
Прокладка кабеля ВВГ
15 августа 2019 г. 15:49
Виды электрического кабеля
15 января 2015 г. 8:55
Способы заделки концов силового кабеля и их соединения
Новости по теме
Надежное соединение: выбор концевых кабельных муфт
5 марта 2024 г. 12:14
Systeme Electric представляет кабельные стяжки MultiSet для организации кабельных трасс
6 сентября 2023 г. 14:02
«Холдинг Кабельный Альянс» пополнил производственную базу линией для перемотки кабеля
3 ноября 2022 г. 12:56
Кабельный завод «Спецкабель» актуализировал более 10 технических условий на кабели
10 марта 2022 г. 10:36
Завод «Электрокабель» освоил серийный выпуск кабелей для систем управления
2 июля 2012 г. 10:56
Электротехнический завод «ASD-electric»: кабельная трасса по современным стандартам
23 марта 2011 г. 10:12
Объявления по теме

ПРОДАМ: Кабельные муфты RAYCHEM, РОСМУФТА

Особенности применения соединительных и концевых кабельных муфт Для того, чтобы срастить электрические и оптические кабеля при прокладке кабельной линии необходимо использование кабельной муфты. Это удобное устройство позволяет быстро и качественно осуществить подвод линии к жилым зданиям и электроустановкам, предприятиям и ЛЭП. В ходе работ могут быть использованы муфты кабельные соединительные, применяемые для обеспечения соединения одножильных и многожильных силовых кабелей для подключения различных нагрузок в зависимости от требований потребителя. Муфты кабельные соединительные могут применяться при прокладке кабеля как в земле, так и внутри помещений. В последние годы для соединения многожильных силовых кабелей стали активно использоваться термоусаживаемые кабельные муфты. Наилучшим образом они изолируют кабеля, в которых имеется бумажная пропитка, обеспечивающая прочность изоляции до 10кВ. Также применяются концевые кабельные муфты, позволяющие присоединять силовые кабеля к различным электроустановкам и линиям электропередач. Материал изоляции концевых кабельных муфт – пластмасса или бумага, они могут использоваться для соединения одножильных и многожильных силовых кабелей, имеющих круглое или секторное сечение. Хорошо зарекомендовавшая себя муфта термоусадочная кабельная проста в обслуживании и эксплуатации, отличается чрезвычайно высокими изоляционными характеристиками и дешевизной, а потому используется повсеместно. Говоря о кабельных муфтах, нельзя не упомянуть продукцию ЗАО НПК «Росмуфта». Широкий ассортимент муфт, их высочайшее качество делают кабельные муфты этого производителя весьма востребованными, ведь их использование экономически очень выгодно.

Липатова Жанна · Балтийская Кабельная Компания · Сегодня · Россия · г Санкт-Петербург

ПРОДАМ: Кабель-провод, светотехнические изделия, низковольтное оборудование.

Предлагаем ознакомиться с широким ассортиментом электротехнической продукции, поставляемой нашей фирмой. 1)Кабельно-проводниковую продукцию и системы для прокладки кабеля; 2)Светотехнические изделия разного назначения; 3)Установочное электрооборудование: розетки, выключатели; 4)Низковольтное оборудование; 5)Электромонтажные изделия и инструмент для электромонтажа; 6)Силовое оборудование: автоматические выключатели, пускатели и контакторы, рубильники, счетчики электроэнергии и т.д. 7)Тиристоры и диоды Представленная продукция, предлагаемая нашей компанией, соответствует всем российским стандартам качества. На сегодняшний день, фирма ООО «КЭМ» является дилером (дистрибьютором) кабельных , электротехнических и светотехнических компаний, также имеет возможность поставки электротехнической продукции любого другого производителя. Перечень поставляемый ООО «КЭМ» : Кабель, провод, лампы, светильники, светодиодная продукция. пускатели , контакторы, кнопки, посты, гидротолкатели, контролеры крановые. электродвигатели, вентиляторы, насосы (типа ГНОМ) труба гофрированная, металлорукав, розетки, выключатели, щиты и шкафы, реле, амперметры, вольтметры. диэлектрическая продукция, инструмент монтажный, тиристоры, диоды, счетчики электроэнергии, автоматические выключатели.

Снаб Плюс · КЭМ · 28 марта · Россия · Челябинская обл

ПРОДАМ: Кабель, провод, светотехника, тиристоры, диоды

Предлагаемая продукция компании : в наличии и под заказ. Кабель-Провод: Кабель витая пара, Кабель связи, Кабельная продукция, Кабельно-проводниковая продукция, кабельные муфты, Коаксиальный кабель, Контрольный кабель, Монтажный провод, муфты оптические, наконечники кабельные, Оптический кабель, оптоволокно, Оптоволоконный кабель, Провод связи, Провод электрический, провод неизолированный, провода обмоточные, Провода соединительные, Провода установочные, Силовой кабель, Термостойкий кабель, Шнуры оптические, Электрокабель, Электропроводка, Эмальпровод, КГ,ПВ Кабельно-проводниковая продукция: Кабель и провод связи и передачи данных :(AS-CAB, BS-CAB), Кабель контрольный : (АКВББШВ АКВББШНГ, АКВВБГ, АКВВБГЗ, АКВВГ, АКВВГЗ, АКВВГЗНГ, АКВВГНГ, АКВВГЭ, АКВВГЭНГ, АКРВБ, АКРВБГ, АКРВГ, АКРВГЭ, АКРНБ, АКРНБГ, АКРНГ, КВББШВ, КВББШНГ, КВВБГ, КВВГ, КВВГНГ, КВВГНГ-LS, КВВГЭ, КВВГЭНГ, КВВГЭНГ-LS, КВПБШВ, КРВБ, КРВБГ, КРВГ, КРВГЭ, КРНБ, КРНБГ, КРНГ) Кабель силовой для нестационарной прокладки : ( КГ ,РПШ) Кабель силовой : (АСБ, АСГ, АСК) Провод: ПВ , АППВ, АПВ. Системы для прокладки кабеля. Гофротруба, Металлорукав, кабель-каналы. Светотехника : Led-освещение, аккумуляторные фонари, Беспроводное освещение, Бра, Встраиваемые светильники, Датчики освещения, декоративная светотехника, декоративное освещение, Диодная лента, Дюралайт, Индукционные лампы, Клип-лайт, Клиплайт, Лавовый светильник, Лампочки, Лампы, Осветительное оборудование, Осветительные приборы, Освещение для витрин, Парковое освещение, Плафон, Плафоны, Потолочные лампы, Прожекторы, прожектор, Промышленные светильники, Промышленные фонари, Светильники, Световая гирлянда, Световой занавес, Светодиодная лампа, Светодиодная продукция, Светодиодная техника, Светодиодное освещение, Светодиодные модули, Светодиодные прожекторы, Светодиодные светильники, Светодиодные фонари, Сенсорные системы, Система освещения, Уличное освещение, Уличные светильника, Уличные фонари, Фонари, Энергосберегающие лампочки.

Снаб Плюс · КЭМ · 28 марта · Россия · Челябинская обл

ПРОДАМ: Оборудование, станки, линии, комплектующие для производства кабеля

Изготовим станки, линии, комплектующие — все для производства кабеля, провода. Оборудование разрабатывается нашим конструкторским бюро, по техническим требованиям Заказчика, с учетом новейших тенденций кабельной техники. Мы производим весь спектр кабельного оборудования от станка до линии: — разматывающие устройства; — приемные устройства с траверсом; — устройства для смотки кабеля, провода в бухты; — головки для наложения стальной изоляции; — устройства для протяжки кабеля; — линии перемотки и тестирования кабеля; — линия для наложения брони на кабель; — экструзионные линии для наложения пластмассовой изоляции; — оборудование для реверсивной скрутки кабельных изделий; — машины для резки пленки и бумаги; — оборудование для переработки отходов кабеля, цветного лома; — компенсаторы; — шнеки, цилиндры; — дорны, матрицы; — нестандартное оборудование по заявкам Заказчиков. Более подробно с нашей продукцией можно ознакомиться на сайте www.czmp.ru Более подробно с нашей продукцией можно ознакомиться на сайте www.czmp.net Equipment, machines, devices, tools, cable lines, utility — all for cable manufacturing from Russian manufacturer. Our company offer machines, devices, cable line, utility — all for cable and wire manufacturing. The equipment design our company constructors, according client’s technical specifications with a glance of new cable developing. We are manufacturing whole range cable equipment from machine to whole line. More detail information you can get from on our website: www.czmp.net

Подгорная Владислава · СЗМП · 14 марта · Россия · г Санкт-Петербург

ПРОДАМ: Кабельное оборудование, станки, машины, устройства, комплектующие — весь спектр

Предлагаем станки, линии, комплектующие — все для производства кабеля, провода. Оборудование разрабатывается нашим конструкторским бюро, по техническим требованиям Заказчика, с учетом новейших тенденций кабельной техники. Мы производим весь спектр кабельного оборудования от станка до линии: — отдающие устройства; — приемные устройства с траверсом; — бухтонамоточные устройства; — бронеобмоточные головки; — тяговые устройства; — линия для наложения брони на кабель; — экструзионные линии для наложения пластмассовой изоляции; — оборудование для реверсивной скрутки кабельных изделий; — машины для резки пленки и бумаги; — оборудование для переработки отходов кабеля, цветного лома; — компенсаторы; — шнеки, цилиндры; — дорны, матрицы; — нестандартное оборудование по заявкам Заказчиков. Более подробно можно узнать на нашем сайте

Подгорная Владислава · СЗМП · 14 марта · Россия · г Санкт-Петербург

  • ВКонтакте
  • Однокласники
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • Pinterest

Оригинальные конструктивные решения фазостабильных кабелей СВЧ-диапазона

В работах [1,2] были рассмотрены основные параметры современных радиочастотных кабелей и кабельных сборок, в которых сердечник кабеля изолирован сплошным или пористым ПТФЭ. Показано, что основным препятствием для создания фазостабильных кабельных сборок является так называемое «тефлоновое колено» на температурно-фазовой характеристике кабелей. Данная статья посвящена рассмотрению оригинальных конструктивных решений кабелей с высокой температурно-фазовой стабильностью.

Зарубежные компании не прекращают работы по совершенствованию в едином комплексе конструкции и технологии изготовления фазостабильных радиочастотных кабелей. Для этого используют новые материалы и конструкции кабелей с одновременной оптимизацией технологии их изготовления.

Основными направлениями работ по созданию фазостабильных радиочастотных кабелей являются:

  • Разработка конструкции сердечника кабеля на основе новых, нетрадиционных изоляционных материалов с минимальными структурными изменениями при температурных переходах. Идеальным диэлектриком является воздух с диэлектрической проницаемостью Ɛ = 1, однако требуется соосное крепление внутреннего проводника кабеля. Очевидным решением является полувоздушная конструкция изоляции сердечника с минимальными эквивалентными значениями Ɛ и тангенса угла диэлектрических потерь tg δ.
  • Разработка конструкции и применение новых материалов проводников (прежде всего внутреннего проводника) с минимальным изменением линейных размеров при изменении температуры.

Радиочастотные кабели Temp — Flex

Для обеспечения жестких требований к фазовой стабильности кабелей для аэрокосмической техники, а также для прецизионного измерительного и медицинского оборудования компания Molex, США (www.molex.com) разработала серию гибких радиочастотных кабелей Temp-Flex и с 2013 года начала их производство. Некоторые данные о кабельных сборках 6 типов компании Molex приведены в работе [3], однако в ней не раскрыто одно из главных преимуществ кабелей семейства Temp-Flex — отсутствие в температурно-фазовых характеристиках нежелательного эффекта «тефлоновое колено».

Во всех кабелях Temp-Flex в качестве материала изоляторов сердечника использованы высокотемпературные диэлектрики высокой чистоты ФЭП (FEP — Fluorinated Ethylene Propylene, фторированный этилен-пропилен, отечественный аналог Ф-4МБ) и ПФА (PFA — PerFluoroAlkoxy, отечественный аналог Ф-50 [4,5]), у которых на температурно-фазовых характеристиках отсутствует «тефлоновое колено».

Конструкция серийно выпускаемых кабелей семейства Temp-Flex Low Loss Microwave Coax показана на рис. 1, а их основные параметры приведены в таблице 1.

Конструкция кабелей Temp-Flex Low Loss Microwave Coax

Рис. 1. Конструкция кабелей Temp-Flex Low Loss Microwave Coax
1 — внутренний проводник, SPC
2 — сплошной изолятор из особочистого FEP
3 — внутренний ленточный экран, SPC
4 — внешний экран в виде оплётки из проволок, SPC
5 — оболочка из ФЭП

Параметры кабелей семейства Temp-Flex Low Loss Microwave Coax

Таблица 1
№ п/п Марка кабеля Диаметр, мм; материал f пред., ГГц α, дБ/м на f=18 ГГц α, дБ/м а f=40 ГГц Δ Ψ, ° при изгибе (f, ГГц) Δ Ψ, ppm (Δ Т, °С)
Внутренний проводник Изолятор; ФЭП Оболочка; ФЭП
1 141SC-1901 0,91; SPC 2,97 3,99 35 2,13 Рис. 2 а Рис. 2 г
2 086SC-2401 0,51; SPC 1,65 2,57 62 3,31 5,38 Рис. 2 б Рис. 2 д
3 063SC-2701 0,36; SPC 1,17 1,90
4 047SC-2901 0,29; SPC 0,92 1,42 112 5,51 8,56 Рис. 2 в Рис. 2 е

Примечание. SPC — Silver Plated Cupper, медь, покрытая серебром; f пред. — теоретическая предельная частота кабеля; α — коэффициент затухания; Δ ψ — изменение фазы.

Кабели Temp-Flex Low Loss Microwave Coax всех марок имеют волновое сопротивление (50±1) Ом, скорость распространения сигнала Vp = 70%, время задержки сигнала tзад = 4,76 нс/м, электрическую ёмкость С = 95 пФ/м и диапазон рабочих температур Δ Траб.= (—65. 150) °С.

Кроме того разработаны миниатюрные кабели Temp-Flex Low Loss Microwave Coax марок 034SC-3201, 032SC-3301 и 020SC-3701. Центральные проводники кабелей 034SC-3201 и 020SC-3701 с диаметром 0,20 и 0,11 мм изготовлены из стали, плакированной медью, покрытой серебром (SPCcS — Silver Plated Cupper clad Steel), с диаметром 0,18 мм, кабеля 032SC-3301 — из SPC. Изолятор кабелей и оболочка выполнены из материала ФЭП. Диаметры изолятора соответственно равны 0,66; 0,58 и 0,37 мм, оболочки — 1,1; 1,0 и 0,71 мм. Кабели 034SC-3201 и 020SC-3701 имеют волновое сопротивление (50±2) Ом, 032SC-3301 — (50±1) Ом.

На рис.2 приведены зависимости изменения фазы при изгибе и от температуры для кабелей 141SC-1901, 086SC-2401 и 047SC-2901.

Кабель 141SC-1901 - зависимости изменения фазы при изгибе

а) Кабель 141SC-1901

Кабель 086SC-2401 - зависимости изменения фазы при изгибе

б) Кабель 086SC-2401

Кабель 047SC-2901 - зависимости изменения фазы при изгибе

в) Кабель 047SC-2901

Кабель 141SC-1901 - зависимости изменения фазы от температуры

г) Кабель 141SC-1901

Кабель 086SC-2401 - зависимости изменения фазы от температуры

д) Кабель 086SC-2401

Кабель 047SC-2901 - зависимости изменения фазы от температуры

е) Кабель 047SC-2901

Рис.2. Зависимости изменения фазы при изгибе (а-в) и от температуры (г-е) для кабелей 141SC-1901, 086SC-2401, 047SC-2901

Отличительной особенностью кабеля 047SC-2901 является рекордно низкое изменение фазы при изгибе — рис.2в. Более тонкие кабели, по-видимому, имеют аналогичные характеристики изменения фазы при изгибе.

Сравнительные характеристики кабеля 141SC-1901 и аналогичного по конструкции кабеля MULTIFLEX_141 компании HUBER+SUHNER (Швейцария) приведены в таблице 2.

Характеристики кабелей 141SC-1901 и MULTIFLEX_141

Таблица 2
Марка кабеля, компания Диаметр, мм; материал t зад., нс/м Vp , % С, пФ/м f пред., ГГц α, дБ/м на f=18 ГГц α, дБ/м на f=33 ГГц Δ Траб, °С Δ Ψ, ppm (Δ Т, °С)
Внутренний проводник Изолятор Оболочка; ФЭП
141SC-1901, MOLEX 0,91; SPC 2,97; ФЭП 3,99 4,76 70 95 35 2,13 3,14 —65. 150 3750 (—60. 95)
MULTIFLEX_141, HUBER+SUHNER 0,92; SPC 2,93; ПТФЭ 4,14 4,70 70,6 95 33 2,09 3,06 —65. 165 4200 (—60. 95)

При прочих равных характеристиках основным преимуществом кабеля 141SC-1901 является практически линейная температурно-фазовая характеристика (рис. 2 г). У кабеля MULTIFLEX_141 фаза в рабочем диапазоне температур изменяется более нелинейно, в основном из-за «тефлонового колена» изолятора сердечника из ПТФЭ [6]. Незначительные отличия величины коэффициента затухания α, обусловлены, по-видимому, различием величин tg δ сплошных диэлектриков сердечника.

Для снижения α компания Molex приступила к работам по созданию серии кабелей с изолятором (поз. 2 на рис. 1) из пористого ФЭП. По скорости передачи данных и другим технологическим параметрам данная серия будет обладать промежуточными характеристиками между сериями Temp-Flex Low Loss и Temp-Flex Ultra Low Loss.

Компанией Molex проведены работы по замене сплошного изолятора сердечника из ФЭП на ПФА. Параметры кабелей с изолятором из сплошного ПФА приведены в таблице 3.

Параметры кабелей Temp-Flex с изолятором из сплошного ПФА

Таблица 3
№ п/п Марка кабеля Диаметр, мм; материал t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м Δ Траб, °С
Внутренний проводник Изолятор; ПФА Оболочка; ФЭП
1 100067-1086 0,51,SPC 1,65 2,57 4,76 70 95 —65. 150
2 100067-1047 0,29,SPC 0,92 1,42

Хотя приведённые в табл. 3 параметры этих кабелей не отличаются от параметров аналогичных кабелей 086SC-2401 и 047SC-2901 (табл. 1), однако преимущества кабелей с изолятором ПФА очевидны: более высокие допустимая температура нагрева сердечника (250°С) и электрическая прочность (35 — 40) кВ/мм [4,5].

Оригинальным техническим решением компания Molex является создание серии кабелей Temp-Flex Ultra Low Loss Microwave Coax, конструкция которых показана на рис. 3 (патент US 6.812.401 B2, 2004 г. «Ultra-small high spead coaxial cable with dual filament insulator»).

Конструкция кабелей Temp-Flex Ultra Low Loss Microwave Coax

Рис. 3. Конструкция кабелей Temp-Flex Ultra Low Loss Microwave Coax
1 — внутренний проводник, SPC
2 — две скрученные между собой нити из PFA
3 — трубка из FEP
4 — внутренний экран из ленты SPC
5 — внешний экран в виде оплётки из проволок SPC
6 — оболочка из ФЭП

На внутренний проводник из посеребренной меди (SPC) навиты по спирали две скрученные между собой нити из высокочистого ПФА. Изменяя шаг навивки спирали из скрученных нитей ПФА, можно регулировать диэлектрическую проницаемость изоляции сердечника и, следовательно, передаточные параметры кабеля.

На спираль наложена прозрачная трубка из высокочистого ФЭП. В патенте US 7.795.536 B2, 2010 г. «Ultra high-speed coaxial cable» в качестве материала для изготовления трубки рекомендован диэлектрик ФЭП высокой чистоты Daikin Neoflon® FEP NP-1101 с тангенсом угла диэлектрических потерь менее 5·10 -4 на частоте 2,45 ГГц. По сравнению с ФЭП обычной чистоты это обеспечивает существенное снижение потерь в кабелях. На трубку навит по спирали внутренний экран из посеребренной медной ленты, поверх которого наложена оплетка плотностью более 90% из посеребренной медной проволоки диаметром до 0,08 мм. Кабель защищен оболочкой из ФЭП обычной чистоты.

Параметры кабелей серии Temp-Flex Ultra Low Loss Microwave Coax приведены в таблице 4, а зависимости изменения фазы при изгибе и от температуры показаны на рис.4.

Параметры кабелей серии Temp-Flex Ultra Low Loss Microwave Coax

Таблица 4
№ п/п Марка кабеля Диаметр, мм; материал t зад., нс/м Vp , % С, пФ/м f пред., ГГц α, дБ/м, на f=18 ГГц α, дБ/м, на f=40 ГГц Δ Траб, °С Δ Ψ, ° при изгибе (f, ГГц) Δ Ψ, ppm (Δ Т, °С)
Внутренний проводник Сердечник; ПФА+ФЭП Оболочка; ФЭП
1 141-1701 1,15 2,97 4,01 3,82 87 76,4 41 1,41 2,46 —65. 150 Рис. 4а Рис. 4д
2 086-2201 0,64 1,66 2,57 3,85 86 77,5 72 2,68 4,25 Рис. 4б Рис. 4е
3 063-2501 0,46 1,16 1,90 3,82 87 75,5 105 3,35 5,12 Рис. 4в Рис. 4ж
4 047-2801 0,32 0,82 1,42 3,92 87 76,4 143 4,69 7,22 Рис. 4г Рис. 4з

141-1701 - зависимости изменения фазы при изгибе

а) Кабель 141-1701

086-2201 - зависимости изменения фазы при изгибе

б) Кабель 086-2201

063-2501 - зависимости изменения фазы при изгибе

в) Кабель 063-2501

047-2801 - зависимости изменения фазы при изгибе

г) Кабель 047-2801

141-1701 - зависимости от температуры

д) Кабель 141-1701

141-1701 - зависимости от температуры

е) Кабель 086-2201

063-2501 - зависимости от температуры

ж) Кабель 063-2501

047-2801 - зависимости от температуры

з) Кабель 047-2801

Рис.4. Зависимости изменения фазы при изгибе (а, б, в, г) и от температуры (д, е, ж, з) кабелей серии Temp-Flex Ultra Low Loss Microwave Coax: а, д) 141-1701; б, е) 086-2201; в, ж) 063-2501; г, з) 047-2801

Наряду с кабелями с однопроволочными внутренними проводниками компания Molex сообщает о выпуске кабеля 50HCX24 Ultra Low Loss с многопроволочным внутренним проводником.

Применение ФЭП вместо ПТФЭ в сочетании с запатентованной конструкцией кордельно-трубчатой изоляции с высоким содержанием воздуха позволило практически устранить эффект «тефлонового колена». Однако на температурно-фазовых характеристиках кабелей наблюдается излом при температурах (35. 55) °С, который обусловлен, вероятно, особенностями кордельной конструкцией сердечника.

Продолжая совершенствовать фазостабильные кабели, компания Molex разработала кабели, аналогичные по конструкции кабелям серии Ultra Low Loss, в которых оба элемента изолятора — кордельная спираль и удерживающая её трубка — выполнены из ПФА. Параметры этих кабелей приведены в таблице 5.

Параметры кабелей Temp-Flex с изоляцией из ПФА

Таблица 5
№ п/п Марка кабеля Диаметр, мм; материал t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м α, дБ/м на f=18 ГГц α, дБ/м на f=40 ГГц
Внутренний
проводник;
SPC
Изолятор; ПФА Оболочка; ФЭП
1 100054-0008 1,15 2,97 4,0 3,82 87 76,4 1,48 2,43
2 100054-0007 0,32 0,82 1,42 3,82 75,5 4,69 7,22

Сравнительные характеристики кабеля 141-1701 и аналогичного кабеля UFB142A компании Micro-Coax (США) с изолятором из пористого ПТФЭ приведены в таблице 6.

Параметры кабелей 141-1701 и UFB142A

Таблица 6
Марка кабеля, компания Диаметр (мм), материал t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м f пред., ГГц α, дБ/м на f=18 ГГц α, дБ/м на f=40 ГГц Δ Траб, °С Δ Ψ, ppm (Δ Т, °С)
Внутренний
проводник
Сердечник Оболочка, ФЭП
141-1701, Molex 1,15, SPC 2,97, ПФА+ФЭП 4,01 3,822 87 76,4 41 1,41 2,46 —65. 150 800 (—60. 95)
UFB142A, Micro-Coax 1,023, SPC 2.74, пористый ПТФЭ 3,607 4,08 83 80,4 40 1,74 2,64 —65. 100 1000 (—60. 95)

Данные табл.6 показывают, что кабель 141-1701 типа Ultra Low Loss имеет меньший коэффициент затухания и более монотонную температурно-фазовую характеристику.

Компанией Molex разработаны также субминиатюрные кабели повышенной гибкости за счёт использования многопроволочного внутреннего проводника. Внутренний проводник состоит из 7 скрученных медных проволок, покрытых серебром, изолятор и оболочка изготовлены из ФЭП, проволочная оплетка — из медных проволок, покрытых серебром. Параметры этих кабелей приведены в таблице 7.

Параметры кабелей Temp-Flex повышенной гибкости

Таблица 7
№ п/п Марка кабеля Диаметр, мм Волновое сопротивление, Ом С, пФ/м Vp, %
Внутренний
проводник
Сердечник Оплётка из проволок; плотность Оболочка
1 50CX-42 0,405 1,35 0,102; >95% 2,54 50±2 98,4 70
2 50CX-41 0,255 0,84 0,079; >95% 1,8 98,4
3 50CX-11 0,202 0,67 0,051; >90% 1,12 95,12

Следует отметить перспективность использования субминиатюрных кабелей компании Molex для межблочных соединений в современной аппаратуре СВЧ с высокой плотностью компоновки, в том числе для соединений с подвижными блоками аппаратуры — антеннами приёмо-передающих устройств и с датчиками медицинской аппаратуры.

Заслуживает внимания сообщение компании Molex о том, что все кабели серии Temp-Flex и кабельные сборки с их использованием могут быть выполнены из немагнитных материалов, что важно, например, для уменьшения интермодуляционных искажений.

Радиочастотные кабели с изоляцией из двуокиси кремния

Поиски материала изоляции для радиочастотных кабелей специального применения привели к неорганическому диэлектрику SiO2 (диоксиду кремния) повышенной чистоты. В 1957 году в США было разработано и запатентовано уникальное решение коаксиального кабеля с изолятором из SiO2. В 1999 году компания Meggit Safety System США [7] стала первым производителем серийных коаксиальных SiO2 -кабелей и кабельных сборок для большинства критических применений.

Кроме этого в настоящее время такие кабели и сборки выпускают компании США Times Microwave Systems [8] и Measure Tech [9], а также французская компания Thermocoax [10].

Кабели с изолятором из сверхчистого SiO2 отличаются крайне высокими значениями рабочей температуры (от минус 270 до 1000 °С) и радиационной стойкости (более 200 Мрад), а также имеют близкую к линейной температурно-фазовую характеристику. Высокая надёжность, электрическая стабильность и жёсткость конструкции SiO2 — кабелей компании Meggit Safety System обеспечивают среднюю наработку на отказ 1 миллион часов. Этот полужёсткий кабель на 30% легче, чем эквивалентный кабель с изолятором ПТФЭ. Радиус его изгиба в 1,5 раза меньше, чем у гибких кабелей того же диаметра.

SiO2 -коаксиальные кабели применяют в прецизионных линиях задержки, в фазированных антенных решётках, в технике высоких энергий и ядерной энергетике, в криогенных установках, в измерительном оборудовании. Конструкция кабеля с диэлектриком SiO2 показана на рис.5 [7].

Конструкция кабеля с диэлектриком SiO

Рис.5. Конструкция кабеля с диэлектриком SiO2

Для изготовления внутреннего проводника кабеля применена бескислородная медь, наружного проводника (оболочки) ‒ трубка из нержавеющей стали, плакированная внутри медью, диэлектриком является сверхчистый диоксид кремния SiO2 (99,985%). Мелкодисперсный диоксид кремния смешивают с контролируемым количеством деионизованной воды для образования экструзионной пастообразной смеси, которую наносят на внутренний проводник методом плунжерного прессования. После сушки воздухом полученный сердечник вставляют внутрь сталемедной оболочки и нагревают в вакуумной печи для удаления остаточных загрязнений. Затем полученный сердечник уплотняют обжатием наружной оболочки до такого диаметра, который обеспечивает импеданс 50 Ом и требуемую электрическую прочность. Непосредственно после изготовления кабеля требуемой длины на него с помощью лазерной сварки устанавливают герметичные соединители, получая в результате этого герметичную кабельную сборку. Для идентификации сборки на оболочку из нержавеющей стали наносят маркировку методом травления.

Эффективная диэлектрическая проницаемость образовавшегося полувоздушного диэлектрика с микрочастицами SiO2 равна 1,56 ‒ 1,60. Для сравнения — диэлектрическая проницаемость аморфного кварцевого стела равна 3,75 — 3,80.

Кабельные сборки из кабелей с диоксидом кремния имеют ряд особенностей по сравнению с кабельными сборками других типов:

  1. Рекордно широкий диапазон рабочих температур. Кабель с диэлектриком SiO2 может работать в диапазоне температур (—270. 1000) ºС. Однако в кабельных сборках с таким кабелем предельная температура нагрева ограничена допустимой рабочей температурой серийных соединителей (‒273. 200)ºС. Разработаны также высокотемпературные соединители с диапазоном рабочих температур (‒270. 600) ºС, в которых используется изолятор из керамического композитного стекла в сочетании с корпусами из никелевых сплавов inconel 625, Х750 или 718.
  2. Необходимость использования для кабельных сборок соединителей, герметизированных металлостеклянным спаем. Герметичность сборки, определяемая скоростью натекания гелия, равна 1,3·10 — 9 м3 Па/с. Установку соединителя на кабель осуществляют лазерной сваркой — рис.6.

Конструкция кабеля с диэлектриком SiO

Рис.6. Герметичный соединитель SMA (а), установка соединителя на кабель лазерной сваркой (б)

Температурная зависимость фазы в кабелях с диэлектриками ПТФЭ и SiO

Рис.7. Температурная зависимость фазы в кабелях с диэлектриками ПТФЭ и SiO2

Недостатком кабелей с диэлектриком SiO2 является бóльший коэффициент затухания, чем у кабелей с пористым ПТФЭ.

Характеристики кабелей компании Meggitt Safety Systems с диэлектриком SiO2 приведены в таблице 8 и рис.8. Все кабели имеют волновое сопротивление 50 Ом. Эффективная диэлектрическая проницаемость изоляции кабеля 1,56. сопротивление изоляции 3,3·10 14 Ом∙м при 20 ºС и 3,3.10 7 Ом∙м при 760 ºС, затухание экранирования — не менее 120 дБ.

Характеристики кабелей Meggitt Safety Systems

Таблица 8
№ п/п Марка кабеля Диаметр, мм Минимальный радиус изгиба, мм t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м f пред., ГГц Δ Ψ, ppm (Т, °С) α, дБ/фут (f, ГГц) Пропускаемая мощность, кВт Напряжение пробоя, кВ Масса, г/м
Внутренний проводник Оболочка
1 0,090 0,56 2,29 7,62 4,13 80 82 71,4 Рис.7 Рис. 8 0,4 0,4 7,71
2 0,125 0,85 3,18 12,7 60,7 1,0 1,0 10,83
3 0,142 0,99 3,61 12,7 40,7 1,6 1,46 15,58
4 0,200 1,53 5,08 15,24 26,1 2,6 2,6 21,83
5 0,275 2,21 6,99 17,8 18,1 3,4 3,4 35,38
6 0,296 2,44 7,52 17,8 16,6 3,4 3,4 40,82
7 0,532 4,5 13,51 38,1 8,9 7,0 7,0 95,26

Примечание. Компания разработала еще более миниатюрные кабели типов 0,047″ и 0,069″ с наружным диаметром соответственно 1,19 и 1,75 мм.

Зависимость коэффициента затухания кабелей Meggitt Safety Systems от частоты

Рис. 8. зависимость коэффициента затухания кабелей Meggitt Safety Systems от частоты при 20 ºС. 1 дБ/фут =3,281 дБ/м

Кабели предназначены для применения в сборках с соединителями SMP, 2.4 mm, 3.5 mm, SMA, TNC, N, HN, SSMA, SC и других типов.

Компания Times Microwave Systems выпускает кабели 4-х типов с диэлектриком SiO2 с гарантированным затуханием экранирования (‒110. ‒120) дБ. Предлагаются кабельные сборки с стандартными и с высокотемпературными соединителями. Характеристики выпускаемых кабелей приведены в таблице 9. Величина коэффициента затухания в зависимости от частоты такая же, как на рис.8.

Характеристики кабелей компании Times Microwave Systems

Таблица 9
№ п/п Марка кабеля Диаметр оболочки, мм Минимальный радиус изгиба, мм t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м f пред., ГГц Δ Ψ, ppm (Т, °С) Напряжение пробоя, кВ
1 SiO2 —0,090 2,29 7,6 4,1 80 73,2 65 600 (—60. 100 °С) 0,9
2 SiO2 —0,141 3,58 11,4 38 1,6
3 SiO2 —0,200 5,08 17,8 25 2,4
4 SiO2 —0,270 7,11 25,4 19 3,3

Компания ThermoCoax разработала серию кабелей с диэлектриком SiO2 (SiO2 insulated signal transmission cables) для работы при температуре до 1000 ºС в условиях агрессивных сред [10]. Кабели соответствуют стандарту MIL-T81492. Характеристики кабелей компании приведены в таблице 10.

Характеристики кабелей компании Thermocoax

Таблица 10
Конструкционные материалы и размеры, мм
Электрические параметры
Эксплуатационные параметры

Характеристики кабелей с изолятором SiO2 ведущих компаний: Meggitt Safety Systems, Times Microwave Systems и Thermocoax близки. Однако первые две компании ориентированы на применение кабелей в АФАР и измерительной технике и поэтому стремятся обеспечить высокую фазовую стабильность кабелей. Компания Thermocoax разрабатывает кабели для применения в технике высоких энергий, и поэтому основное внимание уделяет способности кабелей работать при высоких температурах.

Компания Measure Tech [9] выпускает одну марку кабеля — SiO2 —0,142 (наружный диаметр 3,6 мм), основные параметры которого совпадают с параметрами аналогичных кабелей других компаний.

Радиочастотные кабели Phase Track

Компания Times Microwave Systems (США) достигла улучшения температурно-фазовой стабильности, применив в радиочастотных кабелях оригинальные фторуглеродные пористые диэлектрики TF4 и TF5 собственной разработки. Благодаря этому удалось полностью устранить эффект «тефлоновое колено», присущий кабелям с ПТФЭ. В 2004 году были созданы кабели PT210 и PF402, в которых был впервые применен диэлектрик TF4.

На основе так называемой «TF4 технологии» компания Times Microwave Systems создала несколько серий фазостабильных радиочастотных кабелей.

Phase Track — гибкие фазостабильные кабели. Конструкция кабелей показана на рис.9. Основные параметры кабелей приведены в таблице11 и на рис.10.

Зависимость коэффициента затухания кабелей Meggitt Safety Systems от частоты

Рис.9. Конструкция кабелей Phase Track
1 — внутренний проводник из меди или плакированной медью стали, покрытый серебром
2 — пористый диэлектрик TF4
3 — экран из медных серебрёных лент
4 — металлизированная полиимидная плёнка
5 — оплётка из медных проволок, покрытых серебром
6 — оболочка из ФЭП

Основные параметры кабелей Phase Track

Таблица 11
№ п/п Марка кабеля Диаметр оболочки, мм; ФЭП Минимальный радиус изгиба, мм t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м f пред., ГГц Δ Ψ, ppm (Т, °С) α, дБ/м на f=18 ГГц Δ Траб, °С
1 PT110 2,74 14 4,04 82,5 81 80 Рис. 14 4,0 —55. +150
2 PT150 3,68 19 4,04 82,5 81 52,4 2,3
3 PT180 4,57 25,4 4,04 83,0 80,7 38,7 1,9
4 PT210 5,33 28,6 4,04 83,5 80,0 29,0 1,6
5 PT318 8,07 44,5 4,0 83,5 78,7 18,9 1,1

Температурно-фазовая характеристика кабеля PТ210

Рис. 10. Температурно-фазовая характеристика кабеля PТ210

PhaseTrackSR — полужесткие фазостабильные кабели. Конструкция кабелей показана на рис.11, а их основные параметры приведены в таблице 12 и на рис. 12.

Конструкция кабелей PhaseTrackSR

Рис. 11. Конструкция кабелей PhaseTrackSR
1 — внутренний проводник из меди или плакированной медью стали, покрытый серебром
2 — пористый диэлектрик TF4
3 — медная трубка оболочки

Основные параметры полужестких кабелей PhaseTrackSR

Таблица 12
№ п/п Марка кабеля Диаметр оболочки, мм, медь Минимальный радиус изгиба, мм t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м f пред., ГГц Δ Ψ, ppm (Т, °С) α, дБ/м на f=18 ГГц Δ Траб, °С
1 PTSRB047 2,74 3,81 4,04 82,5 80,7 138,5 Рис.12 5,7 —55. +125
2 PTSRB085 3,68 6,35 80,2 3,4
3 PTSRB141 4,57 10,8 38,4 1,8

Температурно-фазовая характеристика кабеля PТSRB141

Рис. 12. Температурно-фазовая характеристика кабеля PТSRB141

PhaseTrack PFlex — гибкие фазостабильные кабели. Конструкция кабеля показана на рис.13. Основные параметры кабелей приведены в таблице 13 и на рис. 14.

Конструкция кабелей PhaseTrack PFlex

Рис. 13. Конструкция кабелей PhaseTrack PFlex
1 — внутренний проводник из меди или плакированной медью стали, покрытый серебром
2 — пористый диэлектрик TF4
3 — ленточный экран из посеребренной меди
4 — оплётка из медных проволок, покрытых серебром
5 — оболочка из ФЭП

Основные параметры кабелей PhaseTrack PFlex

Таблица 13

Температурно-фазовая характеристика кабеля PF402

Рис. 14. Температурно-фазовая характеристика кабеля PF402

PhaseTrack LS — не распространяющие горение, с низким дымовыделением (low smoke, LS) гибкие кабели, в которых применен оригинальный пористый диэлектрик TF5.

Конструкция кабелей PhaseTrack LS представлена на рис. 15. Для снижения массы внутренний проводник выполнен из алюминия, плакированного медью. Основные параметры гибких кабелей PhaseTrack LS приведены в таблице 14 и на рис.16.

Конструкция кабелей Phase Track LS

Рис.15. Конструкция кабелей Phase Track LS
1 — внутренний проводник из плакированной медью алюминия
2 — пористый диэлектрик TF5
3 — экран из медных серебрёных лент
4 — металлизированная композитная лента
5 — оплётка из медных проволок, покрытых серебром
6 — оболочка из полиэтилена, не распространяющего горение

Основные параметры кабелей PhaseTrack LS

Таблица 14
№ п/п Марка кабеля Диаметр оболочки, мм Минимальный радиус изгиба, мм Масса, г/м t зад., нс/м Vp, % С, пФ/м f пред., ГГц Δ Ψ, ppm (Т, °С) α, дБ/м
на f=10 ГГц
Δ Траб, °С
1 PTLS400 10,16 102 149 3,97 84 76,8 16,2 Рис.16 0,58 —40. +85
2 PTLS600 15,24 152 238 10,0 0,37

Температурно-фазовая характеристика кабеля PTLS600

Рис. 16. Температурно-фазовая характеристика кабеля PTLS600

По температурно-фазовой стабильности кабели PhaseTrack значительно превосходят кабели с пористым ПТФЭ.

Радиочастотные кабели SuсoPearl

Для уменьшения эффекта «тефлоновое колено» компания Huber+Suhner, Швейцария (www.hubersuhner.com) в рамках сотрудничества с Европейским космическим агентством (ESA) разработала оригинальную конструкцию кабелей с диэлектриком Suсopearl PTFE [11]. Разработанные кабели имеют следующие конструктивные особенности:

  • Изоляция кабеля выполнена в виде набора полых «бусинок» (pearls) из ПТФЭ с поверхностью сферической формы, нанизанных вплотную друг к другу на внутренний проводник, подобно жемчужинам в ожерелье.
  • Для фиксации взаимного расположения «бусинок» использована трубка из особочистого ФЭП (FEP). В итоге создается сердечник с высоким содержанием воздуха, что в сочетании с использованием термоусаживаемой трубки из ФЭП призвано снизить нежелательный эффект «тефлоновое колено».
  • Для уменьшения температурного изменения длины внутреннего проводника его изготавливают из сплава Invar (железо-никелевый сплав, отечественный аналог ‒ сплав 36Н) с серебряным покрытием, имеющего очень малый ТКЛР ‒ 1,5∙10 -6 1/°C в диапазоне температур (‒ 80. 100) °С.
  • Внешний проводник выполнен из спиральной обмотки посеребренной медной лентой, поверх которой наложена оплетка из посеребрённой алюминиевой проволоки.
  • Оболочка изготовлена ФЭП.

Конструкция кабеля с диэлектриком SuсoРearl PTFE показана на рис.17.

Температурно-фазовая характеристика кабеля PTLS600

Рис.17. Конструкция кабеля с диэлектриком Suсopearl PTFE
1 — внутренний проводник
2 — бусинки из ПТФЭ
3 — трубка из ФЭП
4 — внутренний ленточный проводник
5 — внешняя проволочная оплетка
6 — оболочка из ФЭП

Результаты компьютерного моделирования температурного изменения фазы при разных частотах приведены на рис.18 [11]. Графики на рис. 18а показывают, что предложенная конструкция сердечника с «бусинками» из ПТФЭ хотя и позволяет уменьшить эффект «тефлоновое колено», но полностью его не устраняет.

Теоретический анализ, проведённый разработчиками, показал, что если изготовить «бусинки» из диэлектрика ПФА [4], у которого отсутствует эффект «тефлоновое колено», температурно-фазовая характеристика кабеля станет практически линейной — рис.18б.

Температурно-фазовая характеристика кабеля PTLS600

Рис.18. Расчётные температурные зависимости фазы для кабелей Suсopearl PTFE (а) и Suсopearl PFA (б)

Параметры разработанных кабелей SP304_FEP и SP306_FEP с диэлектриком Suсopearl PTFE приведены в таблице 15.

Параметры кабелей SP304_FEP и SP306_FEP

Таблица 15
Электрические параметры
Механические и эксплуатационные параметры

Справедливости ради заметим, что конструкция кабеля Suсopearl аналогична конструкции отечественного кабеля, описанной в [12], где в качестве примыкающих друг к другу изолирующих элементов использовались керамические колпачки, частично входящие друг в друга. Однако использование современных полимерных материалов в конструкции Suсopearl способно существенно улучшить параметры кабеля.

Технология изготовления кабелей сложна, что, очевидно, ограничит строительную длину и приведёт к достаточно высокой стоимости кабеля. Метод обладает принципиальным недостатком, обусловленным периодичностью структуры изоляции. Вследствие этого, существует вероятность возникновения пиков отражения передаваемых сигналов с длинами волн, кратными линейным размерам бусин. Описанные кабели до настоящего времени серийно не выпускаются.

Заключение

В конструкциях зарубежных кабелей применены новые органические материалы. Из всех кабелей с органической изоляцией наиболее перспективны кордельные кабели компании Molex, не имеющие периодической структуры изоляции, и кабели компании Times Microwave Systems с изоляцией TF4 и TF5.

В нашей стране также разработаны перспективные материалы, прежде всего, Ф-4МБ и Ф-50. Поэтому необходимы работы по созданию отечественных фазостабильных кабелей с изоляцией из этих пористых материалов. Так как применение пористых спирально накручиваемых лент изоляции не представляется перспективным, целесообразна разработка технологии получения сплошных пористых изоляторов сердечника, совмещённой с методами экструзии или плунжерного прессования.

Для высокотемпературных применений перспективны фазостабильные кабели с диэлектриком SiO2.

Отечественным производителям необходимо изучить и использовать зарубежный опыт для создания фазостабильных радиочастотных кабелей с параметрами, не уступающими параметрам лучших зарубежных аналогов.

Авторы благодарят Р.Г. Кузнецова за предоставленные материалы и полезные критические замечания и М.И. Шалыгина за помощь в подготовке иллюстративного материала.

Литература

  1. А. Прокимов, К. Джуринский, Р. Кузнецов. Кабельные сборки СВЧ-диапазона. Назначение, классификация, особенности применения. Компоненты и технология. 2015, № 5, с.28-32.
  2. А. Прокимов, А. Лобанов, К. Джуринский, Р. Кузнецов. Фазовая стабильность кабельных сборок СВЧ с диэлектриком ПТФЭ. Компоненты и технология. 2015, № 6, с.58-63.
  3. В. Ретнюк. Решения кабельных сборок СВЧ диапазона. Компоненты и технология. 2014, № 7, с. 63-84.
  4. Teflon® PFA Resin and Film (www2.dupont.com).
  5. Фторопласт-50 (www.plastpolymer.org).
  6. Test+Measurement. Edition 2013 (www.hubersuhner.com).
  7. Meggitt Safety Systems. SiO2 cable systems (www.stablecable.com).
  8. Times Microwave Systems. SiO2 coaxial cable assemdlies (www.timesmicrowave.com).
  9. Measure Tech.Inc. Silicon Dioxide Cable Assembly (www.measure-tech.com).
  10. ThermoСoax. SiO2 insulated signal transmission cables (www.thermocoax.com).
  11. H. Karstensen, I. Koufogiannis, E. Sorolla, G. Kress, M. Mattes, M. Rupflin, J. Fuchs, K. Wettstein. Phase stable RF cable for space applications Space Passive Component Days, 1st International Symposium 24-26 September 2013.
  12. Ефимов И. Е. и Останькович Г. А. Радиочастотные линии передачи. Радиочастотные кабели. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Связь», 1977.

Данный материал авторов К. Джуринского (НПП «Исток»), А.Прокимова (НПП «Спецкабель») и А.Фомченко(«Molex») опубликован в журнале «Компоненты и технологии» № 8, 2015.

© 1997–2023 ООО НПП «Спецкабель»

Технология подводки электрических кабелей к опорам НПГ

НПГ — опора для систем наружного освещения автомобильных дорог, улиц в городах, территорий промышленных предприятий. Коммерческого освещения. Она относится к несиловым, поэтому подводка кабеля для подачи электричества к лампам светильников производится только под землей.

Несиловая опора не применяется для подвески самонесущего изолированного кабеля. Она может использоваться в качестве промежуточной. Но при этом провод должен располагаться по прямой, повороты делаются с помощью силовых конструкций.

Рассмотрим подробнее, как производится подключение электрического кабеля к несиловой опоре с хвостовиком и граненым стволом.

Продукция

ОГК Опоры граненые конические

Опоры граненые конические

Опоры: AMIRA

НПГ Опора несиловая прямостоечная граненая

Опора несиловая прямостоечная граненая

Opora Engineering

Если у вас есть вопросы, которые требуют немедленного решения, позвоните или напишите нам!

Ответственный менеджер по запросу:
Константин Нефериди
+7(495)649-86-94 доб.108

Порядок подключения электрического кабеля

Подключение силовой линии к несиловым опорам производится по следующей схеме:

  1. Роются траншеи для прокладки проводов. Они имеют небольшую ширину, но достаточно большую глубину. Глубокий канал для кабеля нужен для того, чтобы при выполнении несложных земляных работ на поверхности не повреждался силовой кабель. Проложенные кабели не мешают устройству клумб, газонов, тротуаров, велосипедных дорожек.
  2. Кабель укладывается в защитные каналы. Для предотвращения обрыва кабеля из-за механического воздействия или сдвига грунта, он помещается в гибкую трубу из полиэтилена. Такой способ прокладки упрощает перепротяжку кабеля, а также защищает его от грунтовых вод.

  1. Электрический провод вводится внутрь опоры. Для ввода кабеля внутрь ствола в хвостовой части прямостоечной опоры предусмотрен технологический лючок. Он сквозной, поэтому можно протягивать непрерывную сеть подачи энергии. После ввода кабеля котлован с опорой бетонируется. Раствор заливается выше технологического лючка, чтобы защитить кабель и внутреннюю часть опоры от негативного воздействия воды.
  2. Производится коммутация силового кабеля и проводки ствола. Соединение силовой линии и проводки ствола производится через вводный щиток. Он ставится в ревизионном отверстии на высоте около метра от уровня земли. Для этого внутри опоры предусмотрены монтажные планки.
  3. Соединяется проводка ствола и светильник. Коммутация производится при сборке опоры и установке светильника. Соединения тщательно изолируются во избежание коротких замыканий при контакте со стволом.

После окончания монтажных и электромонтажных работ система освещения будет защищена от обрывов и постороннего вмешательства. Точки соединения надежно упрятаны внутри ствола или под землей, кабель защищен полиэтиленовой оболочкой.

Ревизионный лючок, в котором установлен вводный щиток, имеет крышку для предотвращения доступа посторонних и защиты от мусора. Сам вводный щиток в пластиковом корпусе имеет защиту по стандарту IP, чтобы избежать повреждений из-за попадания внутрь воды.

В защитном щитке установлены устройства защитного отключения. Они автоматически прерывают подачу электричества в случае возникновения короткого замыкания или перегрузки сети. Благодаря этому исключается повреждение проводов и возникновение пожара. Система освещения работает безопасно для пешеходов и водителей.

Куда обратиться?

Хотите заказать осветительные опоры для строительства инженерных систем освещения? Нужна помощь в установке осветительного оборудования и подключении силовых линий? Обращайтесь в нашу компанию. Мы можем оказать необходимые услуги «под ключ» или взяться за отдельные этапы строительства. Компания продает опоры освещения собственного производства с типовыми параметрами или техническими характеристиками, подобранными под конкретную ветровую нагрузку и температурный режим в районе эксплуатации.

Стальные опоры и мачты

Парковые декоративные опоры

Закладные детали фундамента

Если у вас есть вопросы, которые требуют немедленного решения, позвоните или напишите нам!

Ответственный менеджер по запросу:
Константин Нефериди
+7(495)649-86-94 доб.108

ОГК / НФГ Несиловые опоры освещения на объектах

Статьи по теме #монтаж опор

Технология монтажа осветительных опор с граненым стволом и хвостовиком
#монтаж опор

Установка прямостоечных опор производится с помощью хвостовой части без применения закладной детали фундамента, что упрощает процедуру и удешевляет монтаж.

Как правильно устанавливать опору освещения?
#монтаж опор

Для решения вопроса об освещении дворов или улиц устанавливают системы уличного освещения. При этом в качестве опор могут использоваться фасады зданий, расположенных по периметру освещаемого участка, а также специальные мачтовые опоры, которые устанавливаются на грунте.

Монтаж металлических опор освещения
#монтаж опор

Все процессы и этапы монтажа излагаются в технологических картах, разработанных на основе нормативных документов. Несоблюдение строительных норм может привести к авариям во время строительства и при дальнейшей эксплуатации осветительного оборудования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *