ผลิตภัณฑ์เคเบิล ความหมาย และการจำแนกประเภทคืออะไร

ผลิตภัณฑ์เคเบิลทั้งหมดสามารถลดลงเป็นประเภทหลักต่อไปนี้:

  • สายเปลือย

  • สายไฟและสายเคเบิลหุ้มฉนวนประเภทต่างๆ

  • สายเคเบิลประเภทต่างๆ

สายเปลือยมีโครงสร้างเพียงส่วนเดียว - แกนโลหะแข็งหรือแกนบิดจากสายไฟแต่ละเส้น สายไฟหุ้มฉนวนมีชั้นฉนวนบนสายไฟและฝาครอบป้องกันแสง เช่น สายถัก สายเคเบิลมีลักษณะเป็นตัวนำหุ้มฉนวนที่มีความยืดหยุ่นตั้งแต่สองตัวขึ้นไปบิดเข้าด้วยกันในปลอกทั่วไป

สายไฟทองแดง

สายไฟฟ้า โดดเด่นด้วยองค์ประกอบโครงสร้างสามประการ:

  • แกนนำ (หนึ่งหรือมากกว่า);

  • ชั้นฉนวน

  • เกราะป้องกันและฝาครอบ

วัตถุประสงค์ของสายเคเบิลคือการส่งและการจ่ายพลังงานไฟฟ้า

ที่มาของคำว่า "เคเบิล" และ "ตัวนำ"

ในศตวรรษที่ 13 กะลาสีเรือชาวฝรั่งเศสเรียกเชือกเรือหรือเชือกสมอเรือว่า "Kabel" ภาษาอังกฤษเรียกว่า "kabel" และคำนี้ถูกป้อนในภาษาเยอรมันพร้อมกับคำว่า "Kabel"

เนื่องจากเทคโนโลยีการวางสายโทรเลขใต้น้ำและการสื่อสารทางโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกนั้นเชื่อมต่อกับเรือ (การวางสายเคเบิล) เช่นเดียวกับดรัมที่คล้ายกับที่ใช้สำหรับเชือกเรือและสายสมอ สายโทรเลขเหล่านี้จึงเรียกว่าสายเคเบิล

ในไม่ช้าชาวอังกฤษก็สร้างคำกริยาจากคำนามหากเป็นคำถามเกี่ยวกับการส่งโทรเลขไปต่างประเทศด้วยสายเคเบิล — "ถึง sable «(ส่งโดยสายเคเบิล),» kabeIn" (เหมือนกันในภาษาเยอรมัน) — การก่อตัวของคำที่เกิดขึ้นจริงในศตวรรษที่ 19

คำว่า "เคเบิล" และ "เคเบิล" ปรากฏขึ้นครั้งแรกในศัพท์แสงเกี่ยวกับทะเล แต่ในไม่ช้า คำว่า «สายเคเบิล» ก็กลายเป็นชื่อทั่วไปของเส้นนำไฟฟ้าที่มีฉนวนหุ้ม

คำว่า "เทล" ก็มีประวัติศาสตร์ของตัวเองเช่นกัน ที่มาของคำว่า "เทล" ควรมาจากนักเดินเรือ นักบิน (ในภาษากรีกโบราณ หมายถึง "ผู้ติดตาม" ที่นำเรือผ่านแฟร์เวย์ที่ยากลำบากใกล้ท่าเรือ)

แนวคิด "ดำเนินการ" เกิดจากคำว่า "คุ้มกัน" ทำให้มีสีของการคุ้มกัน "คุ้มครอง" หรือ "ประกัน" ในกรณีนี้ ความเข้าใจทางเทคนิคของคำว่า "ลวด" มีอยู่ เนื่องจากหมายถึงตัวนำที่มีฉนวนหุ้ม

การจำแนกประเภทของสายเคเบิล

สายเคเบิลทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามกำลังส่ง:

  • สายไฟโดดเด่นด้วยกำลังส่งสูง

  • สายสื่อสารและสายสัญญาณโดดเด่นด้วยกำลังส่งที่ต่ำมาก

ม้วนสายไฟก่อนการติดตั้ง

โครงสร้าง วัสดุที่ใช้ทำสายเคเบิล และกระบวนการผลิตถือเป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยีเคเบิล

การปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สายเคเบิล การใช้โลหะและวัสดุฉนวนอย่างประหยัดที่ใช้ในการผลิตสายเคเบิล การแนะนำสิ่งทดแทนสำหรับวัตถุดิบที่หายากพร้อมกับการขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์สายเคเบิล ซึ่งเป็นแนวทางหลักที่สายเคเบิลสมัยใหม่ เทคโนโลยีกำลังพัฒนา

การคำนวณคุณสมบัติหลักของสายเคเบิล (ไฟฟ้า, ความร้อนและเครื่องกล) เป็นพื้นฐานของทฤษฎีของสายเคเบิลซึ่งช่วยให้สามารถทำนายพฤติกรรมของสายเคเบิลในการให้บริการและทางเลือกที่ประหยัดที่สุดของการออกแบบ, ขนาดของ ส่วนหลักและวิธีการดำเนินการ

การออกแบบสายไฟใต้น้ำ

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของสายไฟฟ้า

1. ลวดนำไฟฟ้า ขนาดและรูปร่างต่างๆ ตั้งแต่หนึ่งเส้นขึ้นไป

จุดประสงค์ของแกนคือทิศทางการไหลของพลังงานไฟฟ้าในสายเคเบิลและขนาดของส่วนตัดขวางของแกนจะกำหนดปริมาณการสูญเสียในแกนความร้อนจากกระแสที่ไหลผ่าน เพื่อให้ได้ความยืดหยุ่นของสายไฟที่มากขึ้น หากจำเป็น สายไฟเหล่านี้ไม่ได้ทำจากลวดเส้นเดียว แต่ทำจากลวดหลายเส้นที่บิดเข้าด้วยกัน

2. ชั้นของวัสดุฉนวน (ฉนวน) ที่แยกตัวนำออกจากกันและจากเปลือกนอกที่เป็นโลหะ ถ้ามี

จุดประสงค์ของชั้นฉนวนคือเพื่อต่อต้านแรงสนามไฟฟ้าระหว่างตัวนำและปลอกสายเคเบิลที่มีแนวโน้มที่จะสร้างกระแสไฟฟ้ารั่ว (ในสายสื่อสาร) และคายประจุ (ความผิดปกติ) ในสายไฟฟ้าแรงสูง ฉนวนของสายเคเบิลต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะทำให้สายเคเบิลงอได้ในระหว่างการผลิตและระหว่างการติดตั้ง

ฉนวนของสายไฟที่ทำงานภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงก่อนอื่นต้องมีความแข็งแรงทางไฟฟ้าสูง ซึ่งรับประกันความน่าเชื่อถือของสายไฟในการทำงาน อย่างไรก็ตามฉนวนของสายเคเบิลไม่จำเป็นต้องมีความเป็นฉนวนสูงเสมอไป

ตัวอย่างเช่น สายเคเบิลสื่อสารมักจะทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ และการสูญเสียการรั่วไหลเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นวัสดุฉนวนที่มีการรั่วไหลต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เช่น มีความต้านทานฉนวนสูงและค่าการสูญเสียแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริกต่ำ ใช้สำหรับฉนวนสายสื่อสาร

3. ฝาครอบป้องกันและฝาครอบที่ป้องกันชั้นฉนวนของสายเคเบิลจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมและความเสียหายทางกล

นอกจากนี้ยังควรรวมถึงการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนประเภทต่างๆ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันปลอกหุ้มสายไฟและฝาครอบจากการกัดกร่อนของสิ่งแวดล้อม เปลือกหุ้มประเภทต่างๆ (ตะกั่ว ยาง ฯลฯ) มีความแข็งแรงเชิงกล ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานความชื้นเป็นหลัก เนื่องจากวัสดุฉนวนของสายเคเบิลส่วนใหญ่จะเสื่อมสภาพลงอย่างมากเมื่อเปียกน้ำ


กำลังดึงสายไฟ

Sergey Antonov วาดภาพ "ดึงสายเคเบิล" 2511

วัสดุที่ใช้ในการผลิตสายไฟ สายเคเบิล และสายเคเบิล

มีความแตกต่างระหว่างวัสดุที่ใช้ในการผลิตแกนนำไฟฟ้า ชั้นฉนวน และฝาครอบด้านนอกที่มีปลอกป้องกัน

แต่การจำแนกประเภทต่อไปนี้สะดวกกว่า:

  • โลหะ

  • วัสดุเส้นใย

  • วัสดุโพลีเมอร์

  • วัสดุฉนวนเหลว

  • วัสดุฉนวนที่เป็นของแข็งจากเรซินธรรมชาติและสังเคราะห์

  • สารเคลือบเงา สารประกอบ และน้ำมันดิน

ในการผลิตสายเคเบิลจะใช้โลหะ: ทองแดงและโลหะผสม อลูมิเนียม ตะกั่วและเหล็กกล้าทองแดงและอลูมิเนียมส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตลวดนำไฟฟ้าของสายไฟ สายเคเบิล และสายเคเบิล ในขณะที่ตะกั่วและเหล็กใช้สำหรับการผลิตปลอกป้องกันและเกราะป้องกัน

ความเหมาะสมของโลหะเหล่านี้สำหรับการผลิตสายไฟและสายเคเบิลนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติทางไฟฟ้า (ความต้านทานไฟฟ้า) และทางกล (แรงดึงและการยืดตัว) เป็นหลัก

ภาพตัดขวางของสายไฟหุ้มฉนวน XLPE 400 kV

ภาพตัดขวางของสายไฟหุ้มฉนวน XLPE 400 kV สายเคเบิลดังกล่าวใช้ในสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ 380 kV ในกรุงเบอร์ลิน ส่วนสายเคเบิล — 1600 มม.2 เส้นทางยาว 34 กิโลเมตรสร้างขึ้นในปี 2543

การจำแนกประเภทและการติดฉลากของสายไฟ

สายเคเบิลที่สามารถใช้สำหรับฝังดิน

ขั้วต่อสายไฟ


สายทองแดงหนา

สายทองแดงหนา

สายเคเบิลสำหรับการติดตั้งปั๊มน้ำมันที่มีตัวนำทองแดง ฉนวนโคพอลิเมอร์บล็อกทนความร้อน และปลอกฟลูออโรเรซิ่นสำหรับสายไฟตัวนำทั้งสามแต่ละเส้น ตามเทคโนโลยีการผลิตสายเคเบิลใหม่ ฟลูออโรเรซิ่นถูกนำไปใช้กับสายไฟที่เป็นฉนวนโดยการอัดขึ้นรูป: หลังจากแปรรูปวัสดุบนอุปกรณ์พิเศษ มวลโพลิเมอร์ที่ได้จะผ่านเครื่องมือขึ้นรูปและ "พัน" สายไฟ

จากประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีเคเบิล

ประวัติของเทคโนโลยีเคเบิลเริ่มต้นด้วยความพยายามครั้งแรกในการผลิตลวดหุ้มฉนวน ความต้องการดังกล่าวเกิดขึ้นราวปี ค.ศ. 1753 โดยเกี่ยวข้องกับการศึกษาไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ

ช่วงแรกของการพัฒนาเทคโนโลยีเคเบิลกินเวลาจนถึงประมาณกลางศตวรรษที่ 19 และมีลักษณะเฉพาะคือความพยายามทำลวดและเคเบิลหุ้มฉนวนโดยใช้หลอดแก้ว ขี้ผึ้งปิดผนึก และวัสดุอื่นๆ ที่มีอยู่

มีบทบาทสำคัญในช่วงเวลาของการพัฒนาเทคโนโลยีเคเบิลโดย P.L.Schilling ผู้ประดิษฐ์เหมืองไฟฟ้า ข้อดีของ PL Schilling คือเขาเป็นคนแรกที่ใช้วัสดุ (ยาง) สำหรับฉนวนสายเคเบิล ซึ่งถูกนำมาใช้ในการผลิตสายไฟและสายเคเบิลในอีก 60 ปีต่อมา

ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 การผลิตสายเคเบิลสื่อสารใต้น้ำที่หุ้มฉนวนด้วย gutta-percha (เรซินที่มีองค์ประกอบคล้ายกับยางธรรมชาติมาก) เริ่มขึ้นในอังกฤษและเยอรมนี

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้วัสดุธรรมชาติในเทคโนโลยีเคเบิล:

การใช้ยางและวัสดุยางในงานวิศวกรรมไฟฟ้า


ปลอกหุ้มสายไฟ Gutta-percha

หุ้มสายด้วยกัตตาเปชะ. กรีนิช 2408-66 ภาพวาดโดย อาร์. ซี. ดัดลีย์

ผลิตภัณฑ์เคเบิล (สายเคเบิล สายไฟ สายเคเบิล) ที่ใช้ในไฟฟ้าจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

  • โดยธรรมชาติของความโดดเดี่ยว
  • ตามวัสดุของเส้นนำไฟฟ้า
  • ด้วยรูปร่างและการออกแบบของแกนนำไฟฟ้า
  • ตามประเภทของเกราะป้องกัน
  • ตามลักษณะการผลิตและการก่อสร้าง
  • โดยได้รับการแต่งตั้ง
  • ผลิตภัณฑ์สายเคเบิลกระแสสูงยังแบ่งตามแรงดันไฟฟ้า

ตามลักษณะการผลิตและการออกแบบ ผลิตภัณฑ์สายเคเบิลทุกประเภทถูกแบ่งตามจำนวน ส่วนหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนตัวนำ ตามความยืดหยุ่นของแกน ตามระบบการบิด ตามรูปร่างภายนอก (กลม, สามเหลี่ยม ฯลฯ) ตามประเภทของฝาครอบภายนอกและอื่น ๆ

ข้อมูลที่เป็นประโยชน์: สายไฟแตกต่างจากสายเคเบิลอย่างไร?

เราแนะนำให้คุณอ่าน:

ทำไมกระแสไฟฟ้าถึงเป็นอันตราย?