1)Бестраншейная прокладка кабеля в грунт
Прокладка осуществляется с помощью «кабелеукладчика».
КУ - это устройство, снабженное спец.ножами и кассетой, для разрезания грунта и укладки кабеля.
КУ снабжается основным кабелеукладочным ножом и дополнительным (пропорочный, корнирезный)
КУ подразделяются на:
Микро КУ - для прокладки кабелей на малые расстояния в стесненных условиях;
Легкие КУ (3,5т) ЛПК – предназначены для прокладки сельских и внутризоновых кабелей.
Тяжелый магистральный КУ - для прокладки магистральных кабелей на большие расстояния.
КУ могут быть:
-навесные
-полуприцепные
-прицепные
Ходовая часть КУ может быть:
-гусеничная
-пневмоколесная
-пантонная
-в виде лодки волокуши
Кабелеукладчики перемещаются либо от тяги лебедки либо от сцепа тракторов.
2)Траншейная прокладка кабеля в грунт
Прокладка может осуществляться либо ручным способом, либо механизированным (экскаватор).
Применяются: одноковшовые, цепные (бара), многоковшовые.
Прокладка осуществляется либо с кабельной тележки, либо с козел в кузове автомобиля.
Засыпка траншей осуществляется либо в ручную либо бульдозером.
3)Прокладка в кабельной канализации
Допускается как в свободные, так и в занятые каналы.
В начале производится заготовка канала либо с помощью канальных палок, либо с помощью УЗК (устройство заготовки канала)
УЗК пластиковый стержень в бухтах
К УЗК крепится заготовка стальная проволока или капроновый шнур. К заготовке крепится кабель с помощью кабельного чулка и компенсатора кручения.
Заготовка крепится либо к ручной, либо к автомобильной лебедке вытягивается заготовка, а за ней кабель
Прокладка малого диаметра кабелей проводится в ручную.
Для уменьшения трения кабеля применяется:
-кабельное колено
-воронки
- блоки
4) Скрытая проходка
Скрытая проходка (применяется для пересечения шоссейных и жд дорог, осуществляется либо методом прокола либо горизонтального бурения с последующей протяжкой труб в отверстие. Прокол осуществляется пневмо, гидро или мех.проходчиком.)
Пневмопроходчик – применим только в однородных грунтах. Для неоднородных грунтов применяются гидропроходчики на базе гидравлического домкрата.
Для образования отверстия большого диаметра используется метод горизонтального бурения.
Дороги с малой интенсивностью движения и дороги без твердого покрытия пересекаются либо в ручную, либо кабелеукладчиком.
5) Пересечение водных преград
Водные приграды:
малые глубина до 1м
средние глубина до 8м ширина 200м
большие
Малые пересекаются кабелеукладчиком.
Средние пересекают с помощью кабелеукладчика на выброшенных трассах. В начале бульдозером срезаются берега для плавного спуска. С помощью плавсредств прокладывается трос. Лебедка КУ по дну. Кабель заглубляется в дно. В пребрежной части кабель укладывается змейкой с помощью водолаза, также кабель может прокладываться с помощью гидромонитора ручного (водолаз) и механического траншея размывается струей воды.
Крупные водные преграды пересекаются с плавсредств без углубления в дно.
Моря и океаны – используются кабельные суда. На корабле монтируются муфты с вмонтированными усилителями.
Монтаж кабелей связи
- это зарядка оконечных устройств (боксов) и монтаж муфт.
Муфты подразделяются:
-прямая
-соединительная (перчатка)
-газонепроницаемая устанавливается на линиях под воздушным давлением
-изолирующая (для уменьшения внешних электромагнитных влияний)
-симметрирующая (служат для уменьшения взаимных влияний)
Операция при монтаже муфт
Подготовительные работы
-установка монтажного стола или козел,
-очистка концов кабеля от грязи,
-выкладка и закрепление кабеля на монтажном столе или козлах.
-разметка кабеля под монтаж.
Разделка концов кабеля
-Разметка и наложение бандажа из проволоки на джут.
-Обрезание и удаление джута.
-Ветошью смоченной в бензине удаляется битум с брони.
-Трехгранным напильником надрезается и удаляется броня.
-Броня зачищается напильником и залуживается навивается и припаивается медная проволока.
-Ветошью смоченной в бензине удаляется подушка и антикоррозийное покрытие оболочки.
-Круговыми надрезами намечается место удаления оболочки.
-На оболочке делается два продольных разреза.
-С помощью плоскогубцев оболочка удаляется.
-Оболочку раздвигают и удаляют.
-На один из концов кабеля надвигают цилиндрическую трубу-муфту.
Разборка кабеля
Ленточный экран и поясную изоляцию скручивают в рулон и фиксируют на оболочке. Сердечник кабеля фиксируют бандажом из проволоки. Кабель разделяется на пучки и повивы. Монтаж начинается с центрального пучка, остальные загибаются и фиксируются на оболочке. Пучок берется в косоплет и разбирается по парам или четверкам.
Прозвонка кабеля
Для проверки целостности жил и изоляции выполняется прозвонка на обрыв, на сообщения и на парность.
На обрыв (рис в тетради)
На одном конце кабель разделывается на пирамиду, к металлической оболочке подключают батарейку и телефонную трубку.
На другом конце кабеля изоляцию зачищают жилы закарачивают медной проволокой и подсоединяют к металлической оболочке или экрану. Проводом от телефона по очереди прикасаются к каждой из жил если щелчка нет, то жила оборвана эта жила выводится из пучка и фиксируют
На сообщение (рис в тетради)
На одном конце разделывается на пирамиду. На другом конце изоляция зачищается жилы закарачиваются. Батарейка и телеф.подключаются к оболочке по очереди из пучка выводится каждая жила и прикасается к проводу от телеф. Наличие щелчка указывает на повреждение изоляции. Такие жилы выводятся из пучка и фиксируются.
На парность (рис в тетради)
На одном конце пары берутся в косоплет и попарно закарачиваются. На другом конце разбирается по парам. К ним прикасаются проводами от тел. и бат. если щелчок есть, то пара берется в косоплет и выполняется косоплет.
Соединение жил
Жилы соединяются либо вручную скруткой ( по жильной, по парной, по четверочной), либо с помощью механических соединителей. Если диаметр жил превышает 0,7мм скрутка пропаивается стаканчиковым паяльником-футорка. Скрутка изолируется либо полиэтиленовыми, либо бумажными гильзами. Механические сростки бывают по жильные, по парные, по четверочные, и многопарные.
Восстановление оболочек
В начале восстанавливается поясная изоляция, наматывается на встречу по спирали с перекрытием. Также восстанавливается экранная лента. Экранная проволока восстанавливается скруткой и изолируется гильзой. Поскольку оболочка изготавливается из разных материалов и восстанавливается по-разному.
Свинцовая оболочка.
Стык промазывается стеарином, разогревается паяльной лампой и паяется спец припоем.
Алюминиевая оболочка.
Восстанавливается либо пайкой, либо склеиванием либо апрессованием, на алюминиевую оболочку одевается свинцовая муфта, зачеканивается и припаивается.
Склеивание - на алюминиевую оболочку надвигается свинцовая муфта и конуса, стыки промазываются электропроводящим клеем. Швы разогреваются паяльной лампой.
Аппресование – на алюминиевую оболочку надвигают алюминиевую муфту, с помощью матрицы и пуансона муфта равномерно вдавливается в оболочку.
Стальная гофрированная оболочка.
Края зачищаются напильником и залуживаются, надвигается свинцовая оболочка зачиканивается спец припоем и паяльной лампой припаевается.
Пластмассовая оболочка.
Восстанавливается либо сваркой с помощью стеклолент либо сваркой с помощью медных вкладышей и с помощью ТУТ (термоусаживаемая трубка).
Сварка с помощью стеклолент.
Надвигается пластмассовая муфта на стык наматывается полиэтиленовая лента и сверху стеклолентой.
Сварка с помощью медных вкладышей.
На пластмассовую оболочку надвигается полиэтиленовая муфта в зазор вставляются Г-образные медные вкладыши. Вкладыш оплавляет стык между оболочкой и муфтой. С помощью плоскогубцев вкладыши разворачивают м снова греют, при завершении сварки вкладыши выпадывают.
Применение ТУТ
Стыки кабель – муфта и муфта – муфта зачищаются наждачной бумагой, обезжириваются. На стык одевается ТУТ и разогрев паяльной лампой при нагревании ТУТ уменьшает свой диаметр и плотно обжимает стык.
Восстановление брони.
В начале скручиваются и спаиваются медные проволоки припаянные к броне муфта обматывается просмоленой лентой и укладывается в чугунную муфту. Через лючок внутрь чугунной муфты заливается расплавленный битум.
Холодный способ предусматривает обмотку сростка лентой со спец клеевой основой. Возможно применение ТУТ.
Монтаж коаксиальных кабелей
Коаксиальный кабель ВЧ предназначен для передачи большого числа каналов, поэтому требуется однородность конструкции. Особенность монтажа коаксиальных пар в том, что они соединяются в стык поэтому монтаж выполняется с помощью спец инструмента и спец ремкомплекта.
Разделка коаксиальных пар производится по шаблону.
Специально нагретой вилкой полиэтиленовой жайбы удаляются, на их место ставятся фторопластовые. Внутренние жилы коаксиальных пар соединяются с помощью разрезной гильзы и пропаеваются. Внешний провод коаксиальной пары восстанавливается с помощью медных полумуфт и обжимаются медными кольцами. Затем восстанавливается экранная стальная лента стальными полумуфтами.
Коаксиальная пара изолируется с помощью полиэтиленовой муфты.
Одинаковость расстояния между парами устанавливается с помощью распорного диска. Затем восстанавливаются служебные симметричные пары или четверки (скруткой), а затем изолируются гильзой.
Поясная изоляция, оболочка, броня и изолирующие покровы восстанавливаются также как и в симметричных кабелях.
Ввод кабеля в здания
Ввод кабелей в здания может быть подземным и воздушным. Чаще используется подземный ввод.
Воздушный ввод может осуществляться либо отстоичных линий, либо отстолбовых.
Кабели отстоичных линий вводятся через чердак.
При столбовом вводе кабель на стальном канате подается к отверстию в стене бокового или дворового фасада. Кабель вводится между 1 и 2 этажами.
При подземном вводе кабель выводится либо из земли либо из кабельной канализации и вводится либо в подвал либо по трубопроводу на наружные стены боковых и дворовых фасадов между этажами кабели прокладывают либо в вертикальных стояках скрытой проводки, либо открыто с защитой трубами или желобами.
Ввод кабеля в МТС, ОУП, ОРП
(рис в тетр)
Кабель вводится в подвальное помещение (шахта) либо из земли либо по каналам кабельной канализации. В шахте кабель освобождается от защитных покровов. На каб.монитор.газонепроницаемая муфта из шахты кабели подаются на ОУ (боксы) где линейный комут.со станционным.
Ввод кабелей В НУП и НРП
На магистр.кабелях подземные НУП.
(рис в тетр)
Оконечные кабельные устройства
Служат для соединения линейных и станционных кабелей коммутации цепей и проведения электрических измерений.
Боксы
Применяются на НЧ и ВЧ междугородних симметричных кабелях а также кабелях ГТС.
Для междугородних НЧ кабелей применяются неэкранированные боксы емкостью 10 пар, 20 пар.
Бокс состоит из корпуса и плинта ПН. ПН – плинт неэкранированный. Кабели вводятся через патрубок и запаеваются. Линейные на внутренние гнезда, а станционные на внешние. (рис в тетр)
Счет пар начинается с единицы и ведется сверху вниз, коммутация осуществляется по жильными дужками ВНЧ бокс могут вкл парные и четверочные кабели
Для ВЧ симметричных кабелей применяются экранированные боксы емкостью 6 пар, 12 пар, 16х2.
Бокс состоит из корпуса и плинта ПЭ. Бокс предназначен для включения как четверочных так и парных. Счет начинается с единицы и ведется сверху вниз.
(рис в тетр)
Экран служит для защиты цепей с низким уровнем от цепей с высоким уровнем.
Коммутация производится парными дужками.
На ГТС применяются боксы емкостью 10х2, 20х2, 30х2, 50х2, 100х2.
Боксы и состоят из корпуса одного или нескольких клиентов.
(рис в тетр)
Счет пар ведется с нуля. Слева на право сверху вниз.
Линейные кабели вводятся через патрубок и запаивается изнутри. Коммутация с абонентской проводкой производится снаружи болтами.
В квартирном секторе устанавливаются десятипарные боксы, которые называютсякоробка КРТ-10х2 (коробка распределительная телефонная) состоит из корпуса и плинта.
Металлический (чугунные;алюминиевые);
Пластмассовые (бакелитовые;полиэтиленовые).
Стопарные боксы (100х2) входят в состав распределительных шкафов которые устанавливаются либо на улицах либо в подъездах, и служат для соединения распределительных и магистральных кабелей.
Используются распределительные шкафы емкостью 150х2, 200х2, 300х2, 600х2, 1200х2.
Число распределительных боксов больше чем магистральных.
Соединение магистральных распределительных боксов производится кросировочным проводом.
Защитная громполоса
Устанавливается в кроссе АТС.
Служит для соединения линейных и станционных кабелей, а также защиты обслуживающего персонала пользователей и оборудования от опасных токов и напряжений.
Громполоса состоит из четырёх плат защиты емкостью 25х2 каждая.
Громполоса состоит из:
-корпуса
-контактных пружин
-угольных разрядников
-термических катушек
Р ис (электрическая схемы громполосы)
ТК-0,25 термическая катушка на 0,25 А. это предохранитель включенный в каждую жилу последовательно, и служащий защитой по току. Внутри ТК имеет контакт и пружинку.
УР-500 угольный разрядник на 500В. УР является защитой по напряжению и включенный параллельно между жилой и землей.
УР состоит из:
-2 графитовые пластины разделенных тонких слоем изоляции (слюды).
Если на жилу попадает высокое напряжение изоляция слюды не выдерживает и пробивается.
Срабатывание предохранителей и разрядников ведет к перерыву связи спасает жизнь людей и оборудования.
У абонентов для соединения абонентской проводки и ТА устанавливаются розетки.
ЯКГ и УКС
На ВЛС и на подвесных КЛС для соединения с абонентской проводкой либо ЯКГ(ящик кабельный городской) либо УКС (устройство кабельное соединительное). Они состоят из корпуса плинта на 10х2 или 20х2 угольных разрядников и стеклянных предохранителей. ЯКГ и УКС устанавливается на площадке кабельной опоры и выполняет роль распределительного шкафа и распределительной коробки в сельской местности.
АЗУ
В сельской местности у абонентов при воздушном вводе помимо телефонной розетки устанавливается АЗУ (абонентское защитное устройство).
Состоит из:
-корпуса
-контактов для подключения линии телефонного аппарата
-предохранителя и разрядников для защиты от токов и напряжения.
УОК и ОГКМ
При вводе коаксиальных кабелей в НУП и НРП устанавливается УОК (устройство оконечное кабельное).
При вводе коаксиального кабеля в здание, в ОП, ОУП, и ОРП устанавливается ОГКМ (оконечная газонепроницаемая коаксиальная муфта).
УОК и ОГКМ выполняет функции газонепроницаемой муфты перчатки и бокса. Соединение линейного кабеля со стаб кабелем производится с помощью специального разъема.
Операции при монтаже ОУ
Подготовительные работы
Разделка кабеля
Разборка кабеля
Прозвонка кабеля
Монтаж ОУ
Содержание кабеля под избыточным давлением
Кабели содержат под избыточным давлением для:
Повышение надежности
Предохранение кабеля от влаги
Для определения мест повреждения
Под давлением содержатся:
-Магистральные и внутризоновые
Симметричные и коаксиальные
-Кабели ГТС магистральные (от РАТС до РШ)
Межстанционные
Линии делятся на герметичные участки – газовая секция.
На междугородних симметричных кабелях длина газовой секции 20км
На коаксиальных 18 км
На кабелях ГТС не нормируется длина газовой секции
Герметичность газовых секций обеспечивается газонепроницаемыми муфтами.
Газонепроницаемые муфты устанавливаются:
-в шахтах ОП; ОУП; МТС; РАТС
-в НУП и НРП
-возле РШ на кабеле 100х2
Газонепроницаемые муфты могут быть заводского изготовления и изготавливается на месте ОГКМ и УОК.
Муфты изготавливаются на местах заливаются либо кабельной массой, либо эпоксидным компаундом.
Давление в кабелях может создаваться:
Автоматической подкачкой
Периодической подкачкой
На станции могут устанавливаться:
УСКД (установка содержания кабелей под давлением)
КСУ (компресорно сигнальная установка)
Эти установки содержат компрессор, блок осушки, блок автоматики, распределительные устройства.
Подкачка создается либо от болона высокого давления с редуктором либо от ручного насоса.
Для поддержания и контроля давления в кабелях используются следующие устройства:
Монометры
Ротаметры, служат для измерения расхода воздуха
Индикатор влажности осушительная камера, наполненные селикогелем
Вентили для подачи воздуха и измерения давления.
Определение района и мест повреждения
В два этапа:
1. Определяется район повреждения
2. Уточняется место
Район повреждения может определяться двумя методами:
Методы учета расхода газа
Манометрическим методом
Метод учета расхода газа.
С двух сторон поврежденного кабеля закачивается воздух и ротаметрами имеряется объем воздуха. Между объемом воздуха и расстоянием обратно пропорциональная зависимость.
Манометрический метод.
С двух сторон закачивается воздух через имеющиеся в кабели вентили с помощью монометра измеряется давление, сначала в направлении АВ, а затем в направлении БА, затем по полученным данным строятся графики в точке пересечения графиков обрыв.(рис)
Уточнение места
На кабелях в канализации место определяется обмыливанием.
Для кабелей в канализации и в земле применяется метод индикаторных газов.
(рис)
В близи района повреждения в кабель закачивается фреон -22 спустя несколько часов с помощью спец прибора галоидный течеискатель обследуют трассу. Прибор имеет выносной зонд с датчиком реагирующем на концентрацию газа и приемника со стрелочной и звуковой индикацией в месте повреждения концентрация газа и показания прибора максимальны.
Над подземными кабелями выкапываются лунки (шурфы) для облегчения поиска повреждения.
Электрические характеристики цепей связи
Параметры передачи.
Электрическая цепь-это два провода разделенные изоляцией по цепи передаются электрические сигналы.
Электрический сигнал-это электромагнитная энергия
Электромагнитная энергия характеризуется векторами электрического и магнитного поля.
При передачи часть энергии передается, а часть затухает в цепи.
Рассмотрим на что тратится поглащение энергии:
Часть энергии в электрическом поле проводов идет на нагревание и характеризуется активным сопротивлением R;
Часть энергии сосредоточенной в магнитном поле проводов характеризуется Lвнутр
Часть энергии сосредоточенной в магнитном поле между проводами характеризуется Lвнеш
Часть энергии сосредоточенной в электрическом поле между проводами характеризуется С и G(проводимость изоляции)
R, Lвн, Lвнеш, C, G – первичные параметры передачи
Параметры передачи R, L, C, G по своей природе аналогичны элементам схемотехники.
Отличие в том, что в схемах они сосредоточены, а в цепях равномерно распределены по всей длине.
Параметры передачи измеряются в погонных единицах L=[мГн/км]; R=[Ом/км]; С=[нФ/км]; G=[мкСм/км].
Хотя процесс распространения энергии является единым, проще и легче рассматривать процессы отдельно в металле жил и в диэлектрике изоляции.
Процессы в металле жил
Под действием переменного электромагнитного поля.
В жилах наблюдаются процессы:
-поверхностный эффект
-эффект близости
-влияние соседних металлических масс.
Поверхностный эффект обусловлен действием э.м поля внутри жилы
(рис в тетр)
Силовые лини магнитного поля Н наводят внутри проводника Iвихр, которые складываются с I, в результате чего плотность тока на поверхности проводника возрастает, а внутри уменьшается. В результате площадь по которой течет ток уменьшается. С ростом частоты поверхностный эффект и сопротивление возрастает.
Эффект близости обусловлен взаимодействием магнитных полей проводов цепи.
(рис в тетр)
Жилы а и б два провода одной цепи. Магнитное поле в жиле а наводит Iвихр в жиле б. Iвихр складывается с основным в результате чего плотность тока на обращенных поверхностях возрастает, а на удаленных уменьшается, а сопротивления возрастает. С ростом частоты сопротивление возрастает.
Влияние соседних металлических масс.
В кабеле существуют соседние числа, металлическая оболочка и броня.
(рис в тетр)
Магнитное поле жилы наводит Iвихр в соседние металлические массы и нагревают их, т.е часть энергии теряется а сопротивление возрастает.
Сопротивление цепи R
Расчет R сложен, потому для расчета используются спец табулированные функции.
В общем случае R определяется как:
R= Rо+ Rпэ+ Rэб+ Rм (Ом/км)
Rо-активное сопротивление жил постоянному току
Rпэ-сопротивление за счет поверхностного эффекта
Rэб-сопротивление за счет эффекта близости
Rм-сопротивление за счет влияния металлических масс
Для различных направляющих систем сопротивление рассчитывается по разному:
ВЛС провода расположены далеко. Эффект близости и влияние масс можно не учитывать
Симметричный кабель. Жилы скручены, а значит расположены близко. Необходимо учитывать все эффекты
коаксиальный кабель. В коаксиальных цепях элмаг поле замыкается между внутреннем и внешними жилами, а значит внешнего магнитного поля, значит влияние соседних масс нет.
Индуктивность цепи L
Расчет сложен поэтому пользуется спец табулир функциями.
Lвнутр зависит от диаметра жил и от магнитных свойств материала.
Lвнеш зависит от диаметра и расстояния между жилами.
R и L характеризует процессы и потери в металле жил.
Процессы в диэлектрике изоляции
В проводниках есть свободные носители зарядов-е, которые создают ток проводимости. В диэлектрике свободных носителей заряда нет, а есть связанные диполи, которые расположены хаотично.
(рис)
Под действием переменного поля (тока) происходит поляризация и смещение диполей в результате появляется маленький ток. Ток смещения, чем больше частота, тем больше ток смещения, а значит и потери энергии в диэлектрике. Этот процесс называется диэлектрическая поляризация.
Процессы в диэлектрике характеризуются емкостью С, которая определяет ток смещения, и проводимостью изоляции G, которая определяет величину потерь энергии в диэлектрике.
Емкость цепи С
Аналогична емкости плоского конденсатора роль обкладок играют поверхности жил, а диэлектриком служит расположенный между ними изоляционный материал или воздух.
Емкость зависит от диаметра жил, от толщины изоляции, от расстояния между жилами, от электрических характеристик диэлектрика.
Проводимость изоляции G
Она складывается из проводимости на постоянном токе и потерь на диэлектрическую поляризацию на переменном токе.
G= Gо+ Gf см/км
Проводимость изоляции на постоянном токе обусловленное несовершенством диэлектрика
Gо=1/ Rиз, Gо очень мала, но не равна 0.
Gf- проводимость изоляции на переменном токе зависящая от потерь на диэлектрическую поляризацию, которые определяются углом диэлектрических потерь.
Рассмотрим связь Gf и tgδ
В идеальном конденсаторе ток Iс опережает Uc на 90°.
В реальной линии появляется маленькая активная составляющая тока Iа, которая совпадает с напряжением.
В итоге результирующий ток отклоняется на <δ
Gf=ωс х tgδ
Для различных направляющих систем различна:
ВЛС проводимость изоляции зависит от метеоусловий
G= Gо+ nf, См/км; n-коэффициент учитывания метеоусловий
КЛС (СК и КК) на переменном токе Gо<< Gf и Gо можно не учитывать
G= Gf= ωс tgδ см/км
С и G учитывают потери энергии в изоляции жил.
Основные зависимости первичных параметров передачи
G
R
L
C
Первичные параметры передачи прямопропорциональны длине линии
R-растет от значения Rо на постоянном токе, из за потерь на ПЭ. ЭБ и влияния соседних масс
L-уменьшается т.к из за ПЭ уменьшается Lвнут
↓ Lвнут=Ф/I=ВS↓/ I
L уменьшается до величины Lвнеш
С от частоты не зависит
G-возрастает от значения Gо на постоянном токе из за потерь на диэлектрическую полеризацию.