Кабели для сигнализации и блокировки.

Кабели для сигнализации и блокировки предназначены для электрических установок сигнализации, централизации и блокировки, пожарной сигнализации и автоматики при номинальном напряжении 380 В переменного тока частотой 50 Гц или 700 В постоянного тока.

Кабели для сигнализации и блокировки можно условно разделить на основные группы:

с оболочкой и (или) шлангом из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, не распространяющие горение при одиночной прокладки (марки СБВГ, СБВБГ, СБПБбШв, СБЗПБбШв);

с оболочкой и (или) шлангом из ПВХ пластиката пониженной горючести, не распространяющие горение при прокладке в пучках (марок СБВГнг, СБВБГнг, СБВБбШвнг);

в утолщенной оболочке из полиэтилена (марок СБПу, СБЗПу);

в ПЭ оболочке, с броней из двух стальных лент, с различными типами защитных покровов (марок СБПБГ, СПЗПБГ, СБПБ, СБЗПБ, СБПБбШп, СБЗПБбШп). Общий вид кабеля СБПБбШп представлен на рис. 5.

Рис. 5

Кабели изготавливаются с числом пар 1,3,4,7,10,14,19,24,27,30 и числом жил: 3,4,5,12,16,30,33,40,42. Могут изготавливаться по отдельному заказу с числом жил: 7,9,19,21,24,27,37,48,61.

Токопроводящие жилы кабелей – однопроволочные из медной мягкой проволоки, диаметром 0,8;0,9; или1,0 мм.

Кабели марок СБВГ и СБВГнг с токопроводящей жилой диаметром 0,8 мм прокладывают только в служебных помещениях.

На токопроводящие жилы наложена изоляция из ПЭ в виде сплошного концентрического слоя толщиной 0,35 мм для жил диаметром 0,8 мм и 0,45 мм для жил диаметром 0,9 или 1,0 мм.

В кабелях парной скрутки две изолированные жилы (“а” и ”б”), резко отличающиеся по цвету, скручены в пару однонаправленной (повивной или пучковой) или разнонаправленной скрутки.

При однонаправленной повивной скрутке жилы или пары вне зависимости от их числа скручены в сердечник концентрическими повивами. В каждом повиве имеется счетная и направляющая жилы или пары, отличающиеся цветом изоляции (одной из жил для кабелей парной скрутки) друг от друга и от остальных жил или пар данного повива.

При разнонаправленной или однонаправленной пучковой скрутке жилы или пары с числом не более 12 скручены в сердечник или элементарный пучок, скрепленный обмоткой из синтетических нитей или лент. Допускается использование отличительной расцветке изоляции не менее двух пар или жил, имеющих расцветку счетных и направляющих жил или пар.

При разнонаправленной или однонаправленной пучковой скрутке сердечник с числом жил или пар более 12 скручен из элементарных пучков. В каждом повиве сердечника, скрученного из элементарных пучков, имеется счетный и направляющий пучок, отличающийся цветом скрепляющихся нитей или лент.

Счетная жила, жила в счетной паре и обмотка нитями или лентами элементарного пучка – красного цвета, а направляющие – зеленого цвета.

В кабелях марок СБЗПБбШв, СБЗПБбШп, СБЗПБГ, СБЗПБ, СБЗПу свободное пространство сердечника кабеля по всей его длине заполнено гидрофобным заполнителем, что обеспечивает продольную влагонепроницаемость кабеля.

Гидрофобный заполнитель должен быть совместим с изоляцией жил. Поверх сердечника кабеля наложена с перекрытием поясная изоляция из полимерных лент.

С 1999г. на сетях СЦБ МПС было запрещено применение кабелей без гидрофобного заполнения. Поверх поясной изоляции может быть наложен экран из алюминиевой или алюмополиэтиленовой ленты, который обеспечивает элетростатическое экранирование электрических цепей в кабеле.

Поверх поясной изоляции или экрана (при его наличии) наложена оболочка: из ПВХ пластиката в кабелях марок СБВГ, СБВБГ; из ПВХ пластиката пониженной горючести в кабелях марок СБВГнг, СБВБГнг, СБВБбШвнг; из ПЭ в кабелях остальных марок. В кабелях марок СБПу, СБЗПу оболочка из ПЭ может наложена в два слоя, один поверх другого.

Поверх оболочки бронированных кабелей наложены стандартные защитные покровы.

Для кабелей диаметром 15 мм и более на поверхности наружной оболочки или шланга нанесены марка кабеля, опознавательный знак предприятия-изготовителя и год изготовления. Для кабелей диаметром менее 15 мм в качестве маркировки используется нить присвоенного предприятию-изготовителю цвета. Кабели при температуре 20°С имеет следующие электрические параметры:

электрическое сопротивление токопроводящих жил диаметром: 1,0 мм не более 23,3 Ом/км, 0,9 мм – не более 28,8 Ом/км, 0,8 мм – не более 36,6 Ом/км; электрическое сопротивление изоляции токопроводящих жил: без гидрофобного заполнения – не менее 5000 Мом·км, с гидрофобным заполнением – не менее 4000 Мом·км ;

кабель выдерживает напряжение 2500 В переменного тока частотой 50 Гц , приложенное между жилами, в течение 1 мин;

рабочая емкость на частоте 0,8 или 1,0 кГц: пар кабелей парной скрутки – не более 100 нФ/км, жил кабелей с одиночными жилами – не более 150 нФ/км;

коэффициент затухания пар кабелей парной скрутки для токопроводящих жил диаметром: 1,0 мм – не более 0,94 дБ/км, 0,9 мм – не более 1,04 дБ/км, диаметром 0,8 мм – не более 1,18 дБ/км;

переходное затухание на ближнем конце на частоте 0,8 кГц между любыми парами кабелей парной скрутки на длине 300 м: для 100% значений – не менее 60,0 дБ, для 80% значений – не менее 67,0 дБ.

Минимальный срок службы кабелей:

без гидрофобного заполнения – 12 лет;

с гидрофобным заполнением – 17 лет.

Эти сроки обеспечиваются при следующих климатических условиях:

относительная влажность воздуха – до 98% при температуре до +35°С;

верхнее значение температуры окружающей среды – до +60°С;

нижнее значение температуры до -40°С для кабелей в оболочке или шланге из ПВХ пластиката или ПВХ пластиката пониженной горючести и до -50°С для кабелей остальных марок.

Кабели могут прокладываться механизированным или ручным способом при температуре от +60°С до - 15°С для небронированных кабелей и для кабелей с защитным шлангом поверх брони и -10°С для остальных кабелей.

Растягивающая нагрузка на кабели должна быть не более 50 Н на каждый квадратный миллиметр общего сечения токопроводящих жил.

Допустимый радиус изгиба небронированных кабелей – не менее семи максимальных наружных диаметров, для бронированных – не менее 12 максимальных наружных диаметров кабеля

Контрольные кабели.

Контрольные кабели на номинальное перемен­ное напряжение до 660 В, частотой до 100 Гц или постоянное на­пряжение до 1000 В предназначены для соединения электрических цепей стативов с аппаратурой пультов управления, выносных табло и другого оборудования СЦБ внутренней установки, подключения электропитания постовых устройств автоматики и связи, монтажа цепей автоматики, сигнализации и релейной защиты трансформаторных подстанций СЦБ и связи, резервных пунктов питания с ДГА и цепей дистанционного управления разъединителями высоковольтных линий автоблокировки.

Жилы кабелей — медные или алюминиевые (А) однопроволочные с изоляцией резиновой (Р) или поливинилхлоридной (В), из полиэтилена (П) или самозатухающего полиэтилена (Пс). Изолированные жилы скручены в кабель или уложены параллельно в одной плоскости (в плоских кабе­лях). Если кабель содержит более четырех жил и последующие повивы, то две, три или четыре центральные жилы могут не скручи­ваться. Жилы могут быть скручены в пары, а пары — в сердечник кабеля.

У кабелей с защитным покровом БбШв поверх жил наложены полиэтиленовые или поливинилхлоридные ленты или ленты из полиамидной или полиэтилентерефталатной пленки, а также две ленты из крепированной бумаги.

Экранирование осуществляется обмоткой медными лентами или лентами из алюминиевой фольги, а также продольным наложением алюминиевых гофрированных лент. Под экраном из алюминиевой фольги проложена медная проволока диаметром 0,4—0,6 мм.

Оболочка кабеля — резиновая, не распространяющая горение, поливинилхлоридная или свинцовая.

Контрольные кабели выпускаются с медными жилами, резиновой изоляцией, свинцовой оболочкой, различными броневыми покровами КРС…, с резиновой изоляцией жил в резиновой негорючей оболочке (Н) КРН…, с резиновой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой КРВ…, с поливинилхлоридной изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой КВВ…, полиэтиленовой изоляцией с поливинилхлоридной оболочкой КПВ…, изоляцией из самозатухающего полиэтилена и поливинилхлоридной оболочкой КПсВ… Все эти же типа кабелей могут выпускаться с алюминиевыми жилами, в этом случае перед обозначением кабеля добавляется буква «А», например АКРНБ, АКВВБ и т.д.

Контрольные кабели, изготовляют с числом жил 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37, 52 при номинальной площади поперечного сечения жилы 0,75; 1 и 1,5 мм²; 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37 при номинальном сечении жилы 2,5 мм²; 4, 7, 10 при номинальной площади поперечного сечения жилы 4 и 6 мм².

При сооружении объектов автоматики, телемеханики и связи при монтаже устройств электропитания применяют контрольные кабели в следующих случаях.

КВВБ, КНРБ, КПсВБ, КРВБГ, КПсПбШв, КПсБбШв при прокладке в земле в условиях агрессивной среды и в местах, под­верженных воздействию блуждающих токов, в случае отсутствия во время эксплуатации значительных растягивающих усилий. Общий вид кабеля КВВБ представлен на рис. 6.

Рис. 6

КВВГ, КРВГ, КПВБГ, КРНГ, КПВГ, КРВБбГ, КРНБГ, КВВБГ, КВВБбГ, КПВБбГ в случае прокладки внутри помещений в среде, нейтральной по отношению к свинцовой оболочке, и отсутствия значительных растягивающих усилий и вероятности механиче­ских воздействий; КРВГ, КРНГ, КПВГ при отсутствии механи­ческих воздействий;

КПВБ, КВБбШв для прокладки внутри помещений в условиях агрессивной среды при отсутствии значительных растягивающих усилий; КППбШв, КВПбШв в случае значительных растягивающих усилий;

КПсПбШв, КПсБбШв при прокладке в пожароопасных поме­щениях, тоннелях и каналах. При наличии экрана в маркировку вводится буква э, например КВВГЭ.

Строительная длина кабелей не менее 150 м. Кабели предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 50 до плюс 50°С . Длительно допустимая температура жил кабелей с резиновой и полиэтиленовой изоляцией не должна превышать плюс 65°С, с поливинилхлоридной изо­ляцией — плюс 70°С.

Силовые кабели.

Для передачи и распределения электрической энергии в высоко­вольтных питающих линиях трансформаторных подстанций автоблоки­ровки, постов ЭЦ, ДЦ и ГАЦ, домов связи, а также при сооружении кабельных высоковольтных линий автоблокировки и устройстве вставок в воздушные линии используются силовые кабели на напряжение 6—10 кВ.

По типу изоляции силовых кабелей различают:

— силовые кабели с бумажной изоляцией, в том числе пропитанные и маслонаполненные;

— силовые кабели с пластмассовой изоляцией;

— силовые кабели с резиновой изоляцией.

По величине линейного рабочего напряжения силовые кабели подразделяют на:

— кабели на напряжения 1... 10 кВ;

— кабели на напряжения 20...35 кВ;

— кабели на напряжения 110...500 кВ.

Силовые кабели состоят из одной, трех или четырех одно- или многопрово­лочных медных или алюминиевых жил, изолированных друг от друга и окружаю­щей среды бумажно-пропитанной, резиновой или пластмассовой изоляцией, гер­метизированных свинцовыми, алюминиевыми, пластмассовыми или резиновыми оболочками и защищенных, как правило, броней из стальных лент или оцинко­ванной стальной проволоки, а также защитными антикоррозийными покровами.

Изоляции жил кабелей изготавливаются из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, из поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена, сшитого полиэтилена, резины.

Диапазон переменного рабочего напряжения, на который изготавливаются си­ловые кабели, находится в пределах от 660 В до 500 кВ. Величина рабочего напря­жения влияет на конструкцию кабелей.

Жилы силовых кабелей выполняются однопроволочными и многопроволочны­ми. В маркировке кабелей с однопроволочной жилой добавляется обозначение “ож”.

Жилы изготовляют круглой формы для: одножильных и трехжильных кабелей в отдельных металлических оболочках всех сечений и многожильных с поясной изо­ляцией сечением до 16 мм² включительно. Жилы сечением 25 мм² и более для многожильных кабелей с поясной изоляцией изготавливают сегментной или сек­торной формы.

Алюминиевые жилы силовых кабелей сечением б...240 мм² и медные сечени­ем 6.. .50 мм² изготавливают сплошными однопроволочными. Соответственно алю­миниевые сечением 70...800 мм² и медные сечением 25...800 мм²—многопрово­лочными.

Силовые кабели с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом. Для вертикальных или крутых кабельных трасс используются кабели с обедненно-пропитанной изоля­цией или изоляцией с нестекающим пропитывающим составом.

Силовые кабели с алюминиевыми или медными жилами с бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольными составами, в алюминиевой или свинцовой обо­лочке с защитными покровами или без них предназначены для передачи и распре­деления электроэнергии в стационарных электрических сетях на переменные на­пряжения 1, 3, 6 и 10 кВ, а также в сетях постоянного тока.

Конструкции некоторых силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией изображены на рис. 7. Жилы кабелей изолируются однослойной кабельной бумагой на основе суль­фатной целлюлозы, которую пропитывают маслоканифольным составом. Изоляция кабелей для наклонных и вертикальных трасс пропитывается обед­ненным составом, что отмечается в обозначении буквой В через черточку, напри­мер: АСБ-В, либо нестекающим составом, что отмечается буквой Ц (добавка цере­зина), например, ЦСБ.

Рис.7

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных кабельных ЛЭП на номинальном переменном напряжении 0,66; 1; 3; 6; 10 и 110 кВ. Кабели используются и для устройства сетей постоянного напряжения, которое может превышать номинальное переменное напряжение кабеля не более, чем в 2,5 раза.

Кабели выпускаются с алюминиевыми и медными жилами, с пластмассовой изоля­цией жил, в пластмассовой оболочке, с защитными волокнистыми покровами, броней, в стальной гофрированной оболочке, а также без защитных покровов и без брони.

В качестве изоляции используется полиэтилен (ПЭ) или поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.

Число токопроводящих жил кабелей равно 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Жилы могут иметь круглое или фасонное сечение. Номинальное сечение жил от 1,0 до 240 мм². Кабе­ли на напряжения 3, б и 10 кВ изготавливаются только трехжильными.

Кабели с пластмассовой изоляцией общего применения по величине номиналь­ного напряжения условно разделяют на кабели низкого напряжения (0,66...3 кВ), среднего (6...10 кВ) и высокого напряжения (110 кВ).

Силовые кабели с резиновой изоляцией токопроводящих жил предназначены для передачи распределения электроэнергии на переменном и постоянном напря­жении. Кабели низкого напряжения рассчитаны на переменное напряжение 0,66 кВ и постоянное 1 кВ. Кабели среднего напряжения — на переменные и постоянные напряжения 3, 6 и 10 кВ. Кабели с резиновой изоляцией жил используются для Прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней. Оболочки кабелей изготовляют из маслостойкой, не распространяющей горе­ние резины, ПВХ пластиката или свинца. Некоторые марки кабелей выполняют бронированными. Кабели эксплуатируются при температуре окружающей среды от -40 до +50 °С.

Промежутки между жилами могут быть заполнены резиновыми жгутами, кабельной пряжей или стеклопряжей. По­верх изоляции жил допускается обмотка ПЭТФ пленкой или прорезиненной лентой

Кабели в резиновых и поливинилхлоридной оболочках предназна­чены для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 50°С, а кабели в свинцовых оболочках — от минус 50 до плюс 50°С.

Контрольные вопросы

1. Назовите область использования низкочастотных кабелей местной телефонной связи на железнодорожном транспорте.

2. Поясните назначение высокочастотных кабелей местной связи.

3. Поясните конструкцию коаксиальных кабелей связи и назовите область из использования.

4. Какие типы сигнально-блокировочных кабелей используются на железнодорожном транспорте?

5. Какие электрические характеристики нормируются для сигнально-блокировочных кабелей?

6. Поясните назначение контрольных кабелей при использовании на железнодорожном транспорте.

7. Назовите виды изоляции, применяемые в силовых кабелях.