МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное

государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Московский технический университет

связи и информатики»

────────────────────────────────────

Кафедра «Направляющих Телекоммуникационных Сред» Лабораторная работа № 1М «Изучение конструкций электрических кабелей связи»

Группа: БЗС2002

Выполнил: Ломакин А. А.

Проверил: Рабенандрасана Ж.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение проводников и конструкций сердечников электрических кабелей, ознакомление со свойствами кабельных материалов, конструкциями электрических кабелей и их маркировкой.

ЗАДАНИЕ

1. Изучить конструкции проводников электрических кабелей.

2. Изучить конструкции построения сердечников, используемых в электрических кабелях связи.

3. Классификация и маркировка электрических кабелей связи.

ОТЧЁТ

1. Характеристики и принцип работы электрических кабелей связи.

Коаксиальный кабель:

Наиболее распространенными материалами для изготовления кабельных жил являются медь и алюминий. Внешний проводник коаксиального кабеля, имеющий форму полого цилиндра, изготовляется в виде тонкой трубки из меди и алюминия. В электрическом отношении наилучшей формой внешнего проводника коаксиального кабеля является однородная по всей длине трубка.

Материал, применяемый для изоляции кабельных жил, должен обладать высокими и стабильными во времени электрическими характеристиками, быть гибким, механически прочным и не требовать сложной технологической обработки. Кабельная изоляция, как правило, является комбинированной и содержит как воздух, так и твердый диэлектрик, должна предохранять токопроводящие жилы от соприкосновения между собой и строго фиксировать взаимное расположение жил в группе по всей длине кабеля. В качестве диэлектриков в кабелях связи широко используются полимеризационные пластмассы типа полистирол (стирофлекс), полиэтилен, фторопласт, полихлорвинил и другие.

Витая пара:

Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet, Token 22 ring, USB. Благодаря своей дешевизне и лёгкости монтажа, является самым распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

2. Чертеж поперечного сечения симметричного и коаксиального кабелей:

Симметричный кабель:

Рисунок 1 – Поперечное сечение телефонного кабеля парной скрутки

1 – изолированная жила;

2 – скрученная пара;

3 – кордель из ВБ материала;

4 – поясная изоляция;

5 – обмотка сердечника лентой из ВБ материала;

6 – экран;

7 – контрольная жила;

8 – оболочка;

Коаксиальный кабель:

Рисунок 2 – Поперечное сечение однокоаксиальных кабелей а-ВКПАП и б-ВКПАПт

1 - внутренний медный проводник;

2 - изоляция из пористого полиэтилена;

3 - внешний проводник алюминиевый;

4 - полиэтиленовая оболочка;

5 - трос для подвески кабеля;

3. Описание конструкции одного из примеров электрических кабелей, представленных на рис. 4-14.

Рисунок 3 - Поперечный разрез и конструкция кабеля КМБ-4

1- внутренний проводник медный;

2 - изоляция из полиэтиленовых шайб;

3.1 - медная лента t=0,26 мм;

3.2 - экран из двух стальных лент t=0,15мм каждая;

4 - изоляция внешнего проводника полиэтилен или бумага t=1,5мм;

5 - медная жила звездной четвертки;

6 - изоляция звездной четвертки;

7 - центрирующий кордель;

8 - поясная изоляция сердечника и свинцовая оболочка t=1,5мм;

9 - внутренняя подушка (битум, лента ПЭТ и бумажная);

10 - броня из двух стальных лент t=0,5мм каждая;

11 - внешняя подушка (битум, пряжа, бумага t=2,0мм);

4. Материалы, используемые в электрических кабелях.

Коаксиальный кабель:

Конструкция кабеля КМБ-4: внутренний проводник медный, изоляция из полиэтиленовых шайб, медная лента, экран стальных лент, изоляция внешнего проводника полиэтилен или бумага, медная жила, свинцовая оболочка, внутренняя подушка (битум, лента ПЭТ и бумажная), броня из двух стальных лент, внешняя подушка (битум, пряжа, бумага).

Витая пара:

Материалы витой пары: медный проводник, изоляция (полеэтилен), экран – алюмофлекс, оболочка – ПВХ.

КОНТРОЛЬНЫЙ ВОПРОС

6. Образование сердечников электрических кабелей.

Отдельные жилы обычно скручивают в группы, называемые элементами симметричного кабеля. В результате жилы цепи ставятся в одинаковые условия. При этом снижаются электромагнитные связи между цепями и повышается защищенность их от взаимных и внешних помех. Кроме того, скрутка облегчает взаимное перемещение жил при изгибах кабеля и обеспечивает ему более устойчивую и круглую форму. Существует несколько способов скрутки жил в группы.

Парная скрутка (П) - две изолированные жилы скручивают вместе в пару с шагом скрутки не более 300 мм.

Скрутка четверочная или звездная (З) - четыре изолированные жилы, расположенные по углам квадрата, скручивают с шагом скрутки примерно 150 - 300 мм; разговорные пары в этой скрутке образуются из диагональных жил. Так, жилы a и b образуют одну пару, а жилы с и d – другую.

Cкрутка двойной парой (ДП) - две предварительно свитые разговорные пары (а, Ь и с, d) скручивают между собой в четверку. Шаги скрутки пар должны быть отличными, как один от другого, так и от шага скрутки самой четверки. Шаг скрутки пар принимается в пределах 400 - 800 мм, а шаг скрутки четвертки - в пределах 150 - 300 мм.

Скрутка двойной звездой (ДЗ) - четыре предварительно свитые пары вновь скручивают вместе по способу звезды, образуя восьмерку. Шаги скрутки пар, составляющих восьмерку, делают различными и берут обычно в пределах 150-250 мм, а шаг скрутки восьмерки - в пределах 200 - 400 мм. Направления скрутки пар и скрутки восьмерки должны быть противоположными.

Восьмерочная скрутка (д) - восемь жил группы располагаются концентрически вокруг сердечника из изолированного материала, например стирофлексного (полиэтиленового) корделя. Из восьми жил могут быть образованы две четверки: первая - с нечетными номерами, а вторая - из жил с четными номерами. Всего может быть получено четыре основные пары и две фантомные с одинаковыми параметрами передачи.

Наиболее экономичной, обеспечивающей лучшую стабильность по электрическим параметрам является звездная скрутка. Эта скрутка получила преимущественное применение междугородных кабелях связи. Парная скрутка - наиболее простая в производстве и используется в основном при изготовлении городских телефонных кабелей.

Скрученные в группы изолированные жилы систематизируют по определенному закон образования сердечника. Различают две системы скрутки сердечника: повинную и пучковую. При пучковой скрутке группы сначала скручивают в пучки, содержащие по нескольку десятков групп (наиболее распространены пучки из 50 или 100 групп), после чего пучки, скручиваясь вместе, образуют сердечник кабеля (рис. 2., а). Пучковая скрутка применяется лишь для низкочастотных кабелей городских сетей.

Основным методом общей скрутки в современных кабелях дальней связи является повивная скрутка. Группы располагают последовательными концентрическими слоями (повивами) вокруг центрального повива, состоящего из одной - пяти групп. Смежные (рядом расположенные) повивы скручиваются в противоположные стороны с целью уменьшения взаимного влияния между группами смежных повивов и придания кабельному сердечнику большей механической устойчивости. Такое расположение повивов облегчает также отделение их друг от друга при монтаже кабеля.

Москва 2023