O que são produtos de cabo, definição e classificação

Todos os produtos de cabo podem ser reduzidos aos seguintes tipos principais:

• fios desencapados;

• fios e cabos isolados de diversos tipos;

• cabos de vários tipos.

Os fios desencapados têm apenas uma única parte estrutural - um núcleo de metal sólido ou um núcleo torcido de fios individuais. Os fios isolados possuem, além do fio condutor de corrente, uma camada de isolamento no fio e capas de proteção contra luz, por exemplo trança. Um cabo é caracterizado pela presença de dois ou mais condutores isolados flexíveis torcidos juntos em uma bainha comum.

Cabo elétrico caracterizado por três elementos estruturais:

• núcleo condutivo (um ou mais);

• camada isolante;

• invólucros e capas protetoras.

A finalidade do cabo é a transmissão e distribuição de energia elétrica.

A origem das palavras "cabo" e "condutor"

No século 13, os marinheiros franceses chamavam as cordas de navios ou cordas de ancoragem de «Kabel», os ingleses as chamavam de »kabel», e essa palavra entrou na língua alemã ao mesmo tempo que »Kabel«.

Uma vez que a tecnologia de colocação de cabos telegráficos subaquáticos e comunicações telegráficas transatlânticas está ligada a navios (cabos de colocação), bem como a tambores semelhantes aos utilizados para cordas de navios e cabos de ancoragem, essas linhas telegráficas são chamadas de cabos.

Logo os britânicos fizeram um verbo de um substantivo se fosse uma questão de transmitir um telegrama ao exterior por cabo - "para sable «(transmitir por cabo)» kabeIn" (o mesmo em alemão) - uma formação de palavra real do século XIX.

Os termos "cabo" e "cabeamento" apareceram pela primeira vez no jargão marítimo. Mas logo o termo «cabo» tornou-se um nome geral para uma linha condutora isolada.

A palavra "tel" também tem uma história própria, cuja origem deve ser buscada nos navegadores, pilotos (no grego antigo, "acompanhante" que guia os navios por caminhos difíceis próximos aos portos).

O conceito "conduzir" foi formado a partir da palavra "escolta", dando-lhe a coloração de uma escolta "protegida" ou "segurada". Nesse caso, está presente o entendimento técnico do termo “fio”, pois se refere a um condutor isolado e blindado.

Classificação de cabos

Todos os cabos podem ser divididos em dois grupos de acordo com a potência transmitida:

• cabos de forçacaracterizado por alta potência transmitida;

• cabos de comunicação e cabos de sinalcaracteriza-se por uma potência de transmissão muito baixa.

As estruturas, materiais usados ​​para fabricar cabos e o processo de fabricação estão no centro da tecnologia de cabos.

Melhorar a qualidade dos produtos de cabos, o uso econômico de metais e materiais isolantes usados ​​na produção de cabos, a introdução de substitutos para matérias-primas escassas junto com a expansão da gama de produtos de cabos - essas são as principais direções nas quais os cabos modernos tecnologia está se desenvolvendo.

O cálculo das principais características do cabo (elétricas, térmicas e mecânicas) constitui a base da teoria do cabo, que permite prever o comportamento do cabo em serviço e a escolha mais econômica do projeto, o tamanho do peças principais e o modo de operação.

Os principais elementos estruturais de um cabo elétrico

1. Fios condutores, um ou mais, de vários tamanhos e formas

O objetivo do núcleo é a direção do fluxo de energia elétrica no cabo, e o tamanho da seção transversal do núcleo determina a quantidade de perdas nos núcleos de aquecimento da corrente que passa por eles. Para obter maior flexibilidade do cordão, se necessário, eles são feitos não de um fio, mas de vários trançados juntos.

2. Uma camada de material isolante (isolamento) separando os condutores entre si e da bainha externa de metal, se houver

A finalidade da camada isolante é neutralizar as forças do campo elétrico entre os condutores e a bainha do cabo que tendem a criar corrente de fuga (em cabos de comunicação) e descarga (falha) em cabos de alta tensão. O isolamento do cabo deve sempre ser flexível o suficiente para permitir a dobra do cabo durante a fabricação e durante a instalação.

O isolamento dos cabos de energia operando em alta tensão deve antes de tudo ter alta resistência elétrica, o que garante a confiabilidade do cabo em operação. No entanto, alta rigidez dielétrica nem sempre é necessária para o isolamento do cabo.

Por exemplo, os cabos de comunicação geralmente operam em baixa tensão e aqui as perdas por vazamento são críticas, portanto materiais de isolamento com o menor vazamento possível, ou seja, com alta resistência de isolamento e baixo valor de tangente de perda dielétrica, são utilizados para isolar cabos de comunicação.

3. Tampas de proteção e tampas que protegem a camada de isolamento do cabo de influências ambientais e danos mecânicos

Isso também deve incluir vários tipos de revestimentos anticorrosivos, cujo objetivo é proteger as bainhas e coberturas dos cabos da corrosão ambiental. Diferentes tipos de bainhas (chumbo, borracha, etc.) diferem em sua resistência mecânica, resistência à corrosão e, principalmente, resistência à umidade, uma vez que a maioria dos materiais de isolamento de cabos deteriora significativamente suas propriedades de isolamento quando molhados.

Sergey Antonov, pintura «Puxando o cabo» 1968.

Materiais utilizados na fabricação de fios, cabos e cabos

É feita uma distinção entre os materiais utilizados para a produção do núcleo condutor, a camada isolante e as coberturas externas com bainhas protetoras.

Mas a seguinte classificação é mais conveniente:

• metais;

• materiais fibrosos;

• materiais poliméricos;

• materiais isolantes líquidos;

• materiais isolantes sólidos à base de resinas naturais e sintéticas;

• vernizes, compostos e betume.

Na produção de cabos são utilizados metais: cobre e suas ligas, alumínio, chumbo e aço.O cobre e o alumínio são utilizados principalmente para a produção de fios condutores de fios, cabos e cabos, enquanto o chumbo e o aço são utilizados para a produção de invólucros e armaduras de proteção.

A adequação desses metais para a fabricação de fios e cabos é determinada principalmente pelas características elétricas (resistência elétrica) e mecânicas (tração e alongamento).

Seção transversal do cabo de alimentação isolado em XLPE de 400 kV. Esse cabo é usado em uma linha de transmissão aérea de 380 kV em Berlim. Seção do cabo — 1600 mm2. A linha de 34 quilômetros foi construída em 2000.

Classificação e rotulagem de cabos de energia

Um cabo que pode ser usado para solo enterrado

Conectores do cabo de alimentação

Cabos de cobre pesados

Cabo para instalações de bombas de óleo que possui condutores de cobre, isolamento de copolímero em bloco resistente ao calor e uma bainha de fluoroplástico para cada um dos três fios condutores. De acordo com a nova tecnologia de produção de cabos, o fluoroplástico é aplicado em fios condutores isolados por extrusão: após o processamento do material em equipamentos especiais, a massa polimérica resultante passa pela ferramenta de conformação e "envolve" os fios.

Da história da tecnologia de cabos

A história da tecnologia de cabos começa com as primeiras tentativas de produzir fios isolados, cuja necessidade surgiu por volta de 1753 em conexão com o estudo da eletricidade atmosférica.

O primeiro período no desenvolvimento da tecnologia de cabos durou até meados do século 19 e foi caracterizado por tentativas de fabricar fios e cabos isolados usando tubos de vidro, lacre e outros materiais disponíveis.

Um papel importante neste período de desenvolvimento da tecnologia de cabo foi desempenhado por P.L.Schilling, o inventor da mina elétrica. O mérito de PL Schilling é ter sido o primeiro a utilizar o material (borracha) para isolamento de cabos, que foi introduzido na produção de fios e cabos 60 anos depois.

A partir de meados do século XIX, iniciou-se na Inglaterra e na Alemanha a produção de cabos de comunicação subaquáticos isolados com guta-percha (uma resina de composição muito semelhante à borracha natural).

Mais detalhes sobre o uso de materiais naturais na tecnologia de cabos:

O uso de borracha e materiais de borracha em engenharia elétrica

Cobrir o cordão com guta-percha. Greenwich, 1865-66. Pintura de R. C. Dudley

Os produtos de cabos (cabos, fios, cabos) utilizados na eletricidade são classificados de acordo com os seguintes critérios:

• pela natureza do isolamento,
• de acordo com o material das veias condutoras,
• pela forma e design do núcleo condutor,
• pelo tipo de conchas protetoras,
• por características de produção e construção,
• por nomeação
• Os produtos de cabo de alta corrente também são divididos por tensão.

De acordo com as características de produção e design, todos os tipos de cabos são divididos de acordo com o número, seção ou diâmetro dos núcleos condutores, de acordo com a flexibilidade do núcleo, de acordo com o sistema de torção, de acordo com a forma externa (redondo, triangular, etc.), de acordo com o tipo de tampas externas e outros.

Informação útil: Como os fios diferem dos cabos?