Кабельная арматура, материалы и сооружения
Кабельные линии состоят из отдельных кабеля, называемых строительными длинами, кабельной арматуры и кабельных сооружений. Кабельная арматура предназначается для соединения строительных длин, устройства ответвлений и оконечного включения кабеля. Кабельные сооружения предназначаются для установки и монтажа кабельной арматуры, прокладки и крепления кабеля. К арматуре кабельных линий относятся свинцовые, алюминиевые и пластмассовые муфты, которые применяют для соединения отрезков кабелей строительных длин в местах ответвлений и для оконечной разделки, оконечные кабельные устройства, кабель роста и другие.
Муфты классифицируются на прямые, соединительные, разветвительные, изолирующие, газонепроницаемые и оконечные.
Прямые одноконусные муфты обозначают МС — муфта свинцовая прямая, а полиэтиленовые - МПС. Размеры муфт зависят от диаметра монтируемого кабеля, поэтому к обозначению муфты добавляют число, означающее - внутренний диаметр шейки муфты в миллиметрах, например МС-20, МПС-20.
Для монтажа магистрального кабеля применяют прямые одноконусные муфты (рис. 6,а). Муфту, состоящую из трубы и двух отрезных конусов (рис. 6,б) используют для соединения кабелей большой ёмкости; при концентрированном симметрировании, а также в случаях многократной распайки используют муфты (рис. 6,в) с поперечным разрзом, для соединения кабеля более 200 пар применяют муфту с двумя поперечными разрезами (рис. 6,г).
Рис.6
Разветвительные муфты бывают двух типов: тройниковые и разветвительные (перчатки). Тройниковые муфты используют для ответвлений от магистрального кабеля (рис. 7,а, где 1 — горловина для ввода магистрального кабеля, 2 — корпус, 3 - горловина для ответвляющего кабеля, а разветвительные муфты — для разветвления в помещениях кабеля на несколько кабелей). Разветвительные муфты или перчатки бывают двух типов: круглые (рис. 7,б) ) и плоские (рис. 7,в) и выпускаются на 2, 3 и 4 направления.
Рис. 7
Оконечные муфты используют при монтаже кабелей вторичной коммутации, кабелей ответвлений и местной связи (рис. 8, где 1 — корлус, 2 — горловина для ввода кабеля). В обозначениях оконечных муфт добавляются цифры, означающей емкость кабеля в четверках.
Рис.8
Газонепроницаемые муфты (рис. 9) предназначены для предотвращения утечки газа из-под оболочки кабелей. Такие муфты устанавливают при вводах кабелей в дома связи, усилительные пункты и в местах ответвлений от магистральных кабелей. Муфты рассчитаны на работу под постоянным избыточным газовым давлением 44—58 кПа (0,45—0,6 кгс/см2). Основными частями газонепроницаемой муфты являются: цилиндр 2, залитый внутри эпоксидным компаундом 4, два конуса 1, изолирующие шайбы 3 с отверстиями, через которые проходят неизолированные медные жилы 5.
Рис. 9
Для электрической изоляции оболочки кабеля от металлической арматуры при вводе его в усилительные пункты применяют газонепроницаемые изолирующие муфты. Изолирующие муфты отличаются от газонепроницаемых муфт наличием на свинцовом цилиндре кольцевого выреза шириной до 5 мм.
Алюминиевые муфты применяют при соединении алюминиевых оболочек кабелей методами холодного опрессования (рис.10,а), локальной сварки взрывом (рис.10,б).
Рис. 10
Чугунные и полиэтиленовые муфты устанавливают для защиты прямых (рис. 11) и тройниковых (рис. 12) свинцовых и алюминиевых муфт подземных кабелей связи от механических повреждений.
Рис. 11
Рис. 12
Термоусаживаемые трубки (радиационно модифицируемые РМ ТУТ) защищают металлические оболочки кабелей и муфт от почвенной или электрохимической коррозии в местах монтажных соединений кабелей. Преимущественно РМ ТУТ используют для восстановления полиэтиленовых шланговых покрытий кабелей. Быстрота и надежность их восстановления обеспечивается благодаря присущему материалу РМ ТУТ эффекту “памяти формы”. “Память формы” в РМ ТУТ закладывают облучением изделия потоком частиц высокой энергии. Затем трубки при температуре 120—180 "С раздувают или механически растягивают до нужного диаметра. Охлаждением до температуры окружающей среды фиксируют полученную форму. При повторном нагреве до температуры 120—180 °С трубка стремится принять первоначальную форму, плотно облегая предмет, помещенный внутри ее.
В качестве оконечных кабельных устройств для включения кабелей применяют боксы, кабельные ящики и грозозащитные полосы.
Боксы для кабелей местной связи выпускают емкостью 100 2, 50 2, 30 2, 20 2, 10 2; они содержат соответственно 10, 5, 3, 2 и 1 пластмассовых плинтов. Пластмассовый плинт (колодочка) (рис. 13) имеет 20 зажимов для включения десяти пар жил кабеля. На рис. 13, 1 — зажим для подключения монтажных проводов, 2 — цоколь, 3 — штивты (перья) для припойки жил.
Рис. 13
Боксы кабельные междугородные – БМ, являются оконечными устройствами вводных кабелей. Боксы монтируют на вводно-кабельных стойках линейно-аппаратных залов, в помещениях усилительных пунктов и на стойках КАСС — в помещениях дежурных по станциям. В ряде случаев боксы размещают на специальных напольных или настенных каркасах и в шкафах магистральной связи (ШМС).
Боксы БМШ1-15 2 применяют для монтажа кабеля в релейных шкафах сигнальных точек автоблокировки (рис. 14). Бокс этого типа имеет меньшие по сравнению с боксом БМ размеры, что дает возможность устанавливать его в релейных шкафах сигнальных точек. Бокс предназначен для монтажа кабеля емкостью 7 4.
Рис. 14
Кабельные ящики и грозозащитные полосы оборудуют элементами защиты: предохранителями и разрядниками. Кабельные ящики используют при переходе кабельной линии в воздушную, а грозозащитные полосы — в качестве оконечных устройств в кроссах телефонных станций.
Кабельные шкафы ШМС применяют на кабельных линиях вместо киосков, а на воздушных линиях проводной связи — вместо кабельных ящиков. В шкафах размещают линейные защитные и согласовывающие устройства для цветных и стальных цепей, боксы и оконечные кабельные муфты.
К арматуре кабельных линий и сетей автоматики и телемеханики относятся соединительные, разветвительные и оконечные муфты, универсальные концевые и проходные муфты, групповые разветвительные муфты, муфты-стаканы светофоров, концевые воронки, путевые и кабельные ящики.
Соединение концов сигнальных, контрольных и силовых кабелей низкого напряжения производят непосредственно в чугунных муфтах (без применения свинцовых муфт), используя для этой цели соединительные муфты, а при устройстве разветвлений кабелей—тройниковые муфты.
Концы силовых кабелей высокого напряжения (6 и 10 кВ) соединяют при помощи установки свинцовых муфт или муфт из эпоксидного компаунда, изготовляемых заводским способом или на месте производства работ. Свинцовые и эпоксидные муфты для защиты от повреждений заключают в чугунные муфты или в кожуха из стали и стеклопластика.
Универсальные концевые и проходные кабельные муфты предназначены для оконечной разделки сигнально-блокировочных кабелей, а также и в качестве кабельных стоек рельсовых цепей. В корпусах этих муфт может быть также размещена малогабаритная аппаратура СЦБ (релейные трансформаторы, блоки выпрямителей, резисторы, предохранители и т. д.).
Универсальные муфты отлиты из чугуна, имеют крышку и горловины для ввода кабелей и проводов от клеммных колодок. 'Устанавливаются муфты на металлические основания из уголковой и полосовой стали, а также на железобетонных основаниях.
На рис. 15 показана универсальная концевая муфта УКМ-12, предназначенная для разделки одного кабеля и содержащая две шестиштырные клеммные платы с общим количеством 12 клемм.
Рис. 15
Групповые разветвительные муфты (рис.16) предназначены для разветвления группового сигнального кабеля на индивидуальные кабели. В обозначении типа муфты буквы РМ означают: разветвительная муфта, следующей за буквами цифрой обозначают число направлений (выводных отверстий для кабеля), а последующими цифрами — общее количество клемм в муфте (по семь клемм на каждой колодке). Групповой кабель вводят в муфту через центральное отверстие, а индивидуальные — через боковые отверстия, расположенные по окружности муфты.
Рис. 16
Оконечную разделку кабелей, подключаемых к рельсовым цепям или к путевому индуктору автостопа, производят в кабельных стойках (рис.17). В эксплуатации находятся чугунные, стальные, сварные и стальные штампованные кабельные стойки. В этих стойках можно разделывать кабели, имеющие до 12 жил. Кабель вводят в стойку через стальную трубу, прикрепленную к дну корпуса стойки при помощи фланца.
Рис. 17
Металлические светофорные мачты укрепляют в специальных муфтах-стаканах. Мачты светофоров с одним трансформаторным ящиком или без него устанавливают в стакан с одной кабельной муфтой, а с двумя трансформаторными ящиками — в стакан с двумя кабельными муфтами.
Для оконечной разделки силовых кабелей в сухих отапливаемых и неотапливаемых помещениях применяют оконечные воронки (рис. 18), изготовляемые из листовой кровельной стали, а также концевые муфты из эпоксидного компаунда, изготовляемые в процессе монтажа оконечной разделки кабеля.
Рис. 18
В качестве концевых муфт наружной установки для силовых кабелей применяются металлические оконечные муфты и муфты из эпоксидного компаунда.
Путевые ящики типов ТЯ, РЯ и ПЯ предназначены для размещения в них путевых и релейных трансформаторов, реле, реакторов, путевых реостатов и другой аппаратуры.
Путевой ящик состоит из чугунного корпуса с запирающейся крышкой и лапками для крепления ящика на фундаменте. Для ввода кабелей в дне ящика предусмотрены отверстия, закрытые заглушками.
На рис. 19,а показан путевой трансформаторный ящик, а на рис. 19,б — путевой релейный ящик.
Рис. 19
Кабельные ящики служат для соединения воздушных сигнальных проводов и силовых цепей низкого напряжения с жилами кабеля на сигнальных точках автоблокировки и в местах оборудования кабельных вставок в ВСЛ.
Распределительные коробки предназначены для соединения десятипарного распределительного кабеля местных телефонных сетей с однопарными кабелями, прокладываемыми от коробки к телефонным аппаратам абонентов. Такая коробка (рис. 20)состоит из пластмассового корпуса 1, крышки 2, внутри размещен десятипарный плинт.
Рис. 20
При строительстве, ремонте и текущем обслуживании кабельных линий используют оловянно-свинцовые и оловянно-цинковый припои, флюсы, эпоксидные компаунды и клей, поливинилхлоридные и полиэтиленовые ленты, изолирующие бумажные и полиэтиленовые гильзы и групповые кольца, кабельные прошпарочные и заливочные массы, битумно-резиновую мастику, симметрирующие конденсаторы и контуры противосвязи и т. п.
Заливочные кабельные массы применяют при заливке муфт, боксов, для создания необходимой герметичности. Кабельные заливочные массы изготовляют по различной рецептуре в зависимости от их назначения.
Прошпарочные кабельные массы используют при монтаже соединительных муфт и оконечных кабельных устройств на местных телефонных сетях. Жилы разделанных концов кабелей с воздушно-бумажной изоляцией, бумажные гильзы и групповые кольца прошпаривают массой марки из смеси канифоли, парафина и трансформаторного масла.
Для пайки скруток медных жил при соединении концов кабелей, при впайке жил в перья плинтов кабельных боксов, запайке швов соединительных и оконечных свинцовых муфт и спайке конусов этих муфт со свинцовой или алюминиевой оболочкой кабелей применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие собой сплав свинца и олова с присадкой висмута или сурьмы.
Для запайки свинцовых муфт на кабелях с алюминиевой оболочкой наружную поверхность оболочки, соприкасающуюся с конусами свинцовой муфты, предварительно залуживают оловянно-цинковым припоем марки.
При удалении со спаиваемых поверхностей пленки окиси металла и обезжиривании их, а также для защиты поверхностей металлов и припоя от окисления в процессе пайки и уменьшения сил поверхностного натяжения расплавленного припоя на границе металл-припой при пайке оловянно-свинцовыми припоями применяют флюсы. В качестве флюса при запайке скруток медных жил используют канифоль, предварительно растворенную в спирте.
Запайку свинцовых муфт, припайку заземляющих проводников к броне кабелей осуществляют флюсом, содержащим спирт, канифоль, солянокислый анилин и триэтаноламин.
При монтаже кабеля применяют клейкие поливинилхлоридные и полиэтиленовые ленты шириной от 10 до 25 мм и более, ленты из стеклоткани, марли и из пропитанной и непропитанной кабельной бумаги; эпоксидные клеи и эпоксидные компаунды, состоящие из эпоксидной смолы, наполнителей (измельченный кварц, каолин и т. п.) и отвердителей.
Для восстановления изолирующих покрытий на кабелях с алюминиевой оболочкой, имеющих защитные пластмассовые покрытия на оболочке и броне, а также для изолирования соединительных и разветвительных свинцовых муфт на этих кабелях применяют битумно-резиновые мастики, состоящие из смеси битума, синтетического каучука и полиизобитулена.
Бумажные и полиэтиленовые гильзы используют при монтаже кабелей связи всех марок для изолирования скруток жил в соединительных и других муфтах, а также для изолирования места соединения жил кабелей с выводными проводниками в пупиновских ящиках и оконечных муфтах. Полиэтиленовыми гильзами изолируют места соединения жил с пластмассовой изоляцией. Гильзы представляют собой цилиндрические трубочки. Размер гильз зависит от диаметра жил кабеля.
Для устройства кабельной телефонной канализации применяют кабельные трубопроводы и смотровые устройства.
Кабельные трубопроводы (рис. 21)собирают (монтируют) из отдельных труб, соединяемых между собой при укладке. Их форма, конструкция, длина и способ соединения зависят от свойств материала и технологии изготовления труб.
Рис. 21
По форме и конструкции различают трубы круглые, прямоугольные, с одним, двумя и более отверстиями (каналами). Для устройства трубопровода используют бетонные (рис. 21,б) , асбестоцементные (рис. 21,а) , керамические , пластмассовые и металлические трубы (рис. 21,в) , а аткже полиэтиленовые шланги (рис. 21,г) .
Бетонные трубы изготовляют прямоугольной формы с одним, двумя и тремя каналами.
Стыки труб обматывают гидроизолирующей лентой и покрывают цементным раствором. Для увеличения механической прочности керамический трубопровод часто покрывают на всем протяжении слоем бетона.
Пластмассовые трубы имеют значительные преимущества перед трубами других типов: гладкая поверхность канала значительно облегчает протягивание кабелей; большая длина труб позволяет сократить число соединений их при укладке; сварка труб обусловливает высокую надежность и герметичность стыков; высокое электрическое сопротивление и герметичность труб обеспечивают надежную защиту кабелей в металлической оболочке от коррозии;
пластмассовый трубопровод можно монтировать целым пролетом на бровке траншеи и затем опускать в траншею, что облегчает условия работ, и т. д.
Стальные трубы используют для вывода одного-двух кабелей на стены зданий и столбы. Кроме того, их применяют в магистральной канализации при повышенной механической нагрузке.
Смотровые устройства (колодцы и коробки) предназначены для протягивания и монтажа кабеля, контроля его состояния в процессе эксплуатации и устранения повреждений.
По своему назначению колодцы делятся на проходные (рис. 22,а), устанавливаемые на прямых участках трассы через 100-150 м. друг от друга, угловые (рис. 22,б), разветвительные (рис. 22,в) и станционные (рис. 22,г). Станционные колодцы устанавливаются на конце кабельной канализации, они служат для ввода кабелей в здании. Колодцы изготовляют из железобетона (сборные или монолитные) или складывают из кирпича.
Рис. 22
Для укладки кабелей колодцы оборудуют кронштейнами (рис. 23,а), чугунные консоли на которых укрепляют болтами (рис. 23,б), а коробки — консольными крюками. Кронштейны изготовляют из двух стальных полос, соединяемых заклепками. К стенкам колодцев кронштейны крепят ершами(рис. 23,в). На каждой продольной стене в колодце устанавливают по два-три кронштейна.
Рис. 23
Распределительные шкафы (рис. 24) размещают на местной телефонной сети в местах соединения магистральных кабелей с распределительными. Шкафы могут иметь емкость от 150 до 1200 пар.
Рис. 24
Вводно-кабельные стойки ВКС устанавливают в линейно-аппаратных залах. На таких стойках размещаются кабельные боксы, платы защитных устройств, платы для ввода цепей кабельных линий, устройства контроля качества связи и переговорные устройства.
Контрольные вопросы
1. Назначение и виды скруток жил?
2. Как строится сердечник кабеля?
3. Виды защитных покровов подземных кабелей.
4. Виды влагозащитных оболочек и брони в кабелях АТС и их сравнительные характеристики.
5. Назначение и виды арматуры.
6. Назначение и виды кабельных сооружений.