Материалы для токопроводящих жил
Токопроводящие жилы кабелей и проводов изготовляют из электролитической меди марок МО и М1 с содержанием меди 99,95% и 99,90% соответственно.
По механическим свойствам медная проволока может быть твердой (неотожженной) марки МТ и мягкой (отожженной) – марки ММ. Твердая проволока диаметром 1-5,99 мм выдерживает без разрушения 4-7 перегибов. При повышении температуры до 500°C механические и электрические свойства меди ухудшаются примерно в 3 раза.
В радиоэлектронной аппаратуре применяют жилы из луженой медной проволоки (с покрытием оловом толщиной 1,5…4 мкм).
Для токопроводящих жил проводов нагревостойкостью свыше 200°C применяют посеребренную проволоку. Слой серебра толщиной 6…12 мкм надежно защищает медь от окисления в процессе длительной эксплуатации при температурах до 250°C.
При рабочих температурах проводов свыше 300°C применяют медную проволоку, защищенную никелем (температура до 600°C) или нержавеющей сталью (температура до 700°C).
Для токопроводящих жил кабелей и проводов применяют алюминий марок А1 и А2, содержащий несколько десятых долей процента примесей, из которых главными являются железо и кремний.
Ряды сечений токопроводящих жил
Отношение
диаметра проволоки любого размера к
диаметру проволоки следующего размера
должно быть равно
1,1
г, а сечений
1,25
г.
Минимальное сечение проволоки, равное 0,03 мм2, принято из технологических соображений, связанных с механической прочностью меди. Максимальное сечение равно 625 мм2 и в ряде случаев также является недостаточным. Для силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией шкала сечений расширена до 800 мм2. За рубежом жилы изготавливают до 2000 мм2.
Диаметры и сечения медных проволок, применяемых для токопроводящих жил кабелей и проводов, а также электрическое сопротивление и масса жилы на единицу длины нормируются. Диаметры определяют умножением диаметра проволоки, из которой скручена жила, на поправочный коэффициент.
Диаметр жилы может быть определен приблизительно по ряду, приведенному в таблице 7.
Таблица 7
Соотношение числа проволок в жиле с её диаметром
Число проволок в жиле |
11-12 |
13-14 |
… |
57-62 |
Диаметр |
4,15d |
4,41d |
… |
9d |
Круглые медные и алюминиевые жилы кабелей и проводов с резиновой и пластмассовой изоляцией Медные
По степени гибкости их изготовляют четырех типов:
I – жилы нормальные для кабелей и проводов, предназначенных для неподвижной прокладки;
II – жилы гибкие кабелей и проводов, предназначенных для неподвижной прокладки, где требуется повышенная гибкость при монтаже, и переносных кабелей, работающих при больших радиусах изгиба;
III – жилы повышенной гибкости переносных кабелей и проводов, работающих при малых радиусах изгиба;
IV – жилы особо гибкие кабелей и проводов, работающих в условиях, требующих особо повышенной гибкости жил.
Алюминиевые
По гибкости выполняются I, II и III типов.
Электрические и магнитные экраны в кабелях и проводах
Внешний проводник радиочастотных кабелей,
трубчатые и ленточные экраны
Идеальной конструкцией внешнего проводника радиочастотного кабеля или экрана кабелей и проводов является сплошная труба. Но из-за большой жесткости, невозможности приема на барабан экран изготовляют: а) короткими отрезками, соединяемыми с помощью фланцев; б) в виде гофрированных сварных тонкостенных оболочек.
Внешний проводник коаксиальных кабелей связи изготовляют из калиброванной медной ленты, свернутой в трубку с продольным швом (рис. 10):
старой конструкции – с зубчатыми кромками (рис. 10, а);
новой конструкции – с рифлеными кромками (рис. 10, б).
а
б
Рис. 10. Конструкция внешнего проводника
Поверх трубчатого внешнего проводника накладывают в противоположных направлениях две стальные ленты толщиной 0,1 мм, являющиеся магнитным экраном.
Более высокие экранирующие свойства присущи триметаллической ленте (стальная лента с медным покрытием с обеих сторон).
На магнитный экран из лент накладывают изоляцию из полиэтилена или кабельной бумаги, повышающих электрическую прочность изоляции между коаксиальными парами и другими жилами, соединенными с металлической оболочкой кабеля.
В качестве внешнего проводника мощных радиочастотных кабелей применяют повив из прямоугольных проволок, наложенный с шагом, обеспечивающим возможность изгибания кабеля без ухудшения его электрических характеристик. Поверх него накладывают бандажную медную ленту с малым шагом (в противоположном направлении).
В качестве экрана от влияния внешних магнитных полей применяют обмотку медной лентой толщиной 0,1...0,2 мм с перекрытием.
С целью экономии меди применяют алюминиевые экраны. Наиболее широкое применение алюминиевые экраны получили в кабелях связи в пластмассовых оболочках. Алюминиевую ленту толщиной 0,15…0,2 мм накладывают поверх поясной изоляции продольно с перекрытием одной кромки другой. Кабели диаметром до 15…20 мм изготовляют с негофрированным экраном, а диаметром свыше 15…20 мм – с гофрированным экраном. Дополнительные экранирующие свойства кабеля достигаются с применением стального гофрированного экрана поверх алюминиевого. Помимо электрического и магнитного экранов, эти ленты выполняют роль барьера, повышающего влагостойкость пластмассовых оболочек.