книги из ГПНТБ / Гроднев, И. И. Линейные сооружения связи учебник

Так как группы каждого последующего повива накладываются на предыдущий по винтовой линии, то длина жил кабеля увеличи­ вается по сравнению с длиной кабеля. Удлинение жил кабеля за­ висит от диаметра повива, на который накладывается данная груп­ па, и шага скрутки h (рис. 2.24). Допустим, что на какой-либо

повив кабеля, имеющий диаметр Dit накладывается по спирали группа диаметром сі (рис. 2.25). Пользуясь разверткой, из тре­ угольника определим отношение длины скрученной группы I к длине кабеля на участке одного шага скрутки:

где D = Di + d — средний диаметр соответствующего повива кабеля. Параметр % называется коэффициентом скрутки и составляет

1,024-1,07.

2.11. ЗАЩИТНЫЕ ОБОЛОЧКИ

Сердечник кабеля, состоящий из скрученных по определенной системе групп, покрывают поясной изоляцией и заключают ,в герметичную оболочку, предохра­ няющую кабель от влаги и возможных механических воздействий, которые мо­ гут возникнуть в процессе транспортировки, прокладки и эксплуатации кабеля.

В кабельной промышленности применяют следующие кабельные оболочки: металлические, пластмассовые и металлопластмаосовые.

К м е т а л л и ч е с к и м оболочкам относятся, главным образом, свинцовые, алюминиевые и стальные. Свинцовые оболочки накладывают на кабель методом олресеования в горячем виде. Чтобы свинцовая оболочка имела большую твер­ дость и вибростойкость, ее изготовляют из легированного свинца с присадкой 0,4—0,8% сурьмы. Толщина свинцовых оболочек в зависимости от диаметра ка­ беля приведена в табл. 2.12.

Алюминиевые оболочки выпрессовывают в горячем виде или изготовляют холодным способом из ленты со сварным продольным швом. Известны методы сварки оболочки из .алюминиевых лент высокочастотными токами или способом холодной сварки, давлением. Для больших диаметров кабеля (свыше 20—30 мм) применяют алюминиевые оболочки гофрированной конструкции.

Применение алюминиевых оболочек является весьма прогрессивным. Алюми­ ниевая оболочка легкая, дешевая и обладает высокими экранирующими свой-

— 50 -

Т а б л и ц а 2.12

т о л щ и н ы с в и н ц о в ы х ОБОЛОЧЕК

ствами. Однако алюминий весьма подвержен электрохимической коррозии и поэтому его надежно защищают полиэтиленовым шлангом с предварительно на­ ложенным слоем битума. Толщины алюминиевых оболочек приведены в табл. 2.13.

Т а б л и ц а 2.13

ТОЛЩИНЫ АЛЮМИНИЕВЫХ ОБОЛОЧЕК

Стальные оболочки изготовляют путем сварки лент толщиной 0,3—0,5 мм, свернутых в трубку. Для повышения гибкости стальные оболочки подвергают гофрированию. С целью защиты от коррозии стальные оболочки покрывают по­ лиэтиленовым шлангом с предварительно наложенным слоем битума. Стои­ мость стальных оболочек составляет 50% от стоимости свинцовой оболочки и 64% от алюминиевой. Такие оболочки не требуют дополнительной механической

защиты.

Из п л а с т м а с с о в ы х оболочек наибольшее использование получили по­ лиэтилен, поливинилхлорид и полиизобутилеяовые композиции. Пластмассовые оболочки выгодно сочетают влагостойкость, стойкость против электрической и химической коррозий и придают кабелю легкость, гибкость и вибростойкость. Однако через пластмассу постепенно диффундируют водные пары, что приводит к падению сопротивления изоляции кабеля. Поэтому пластмассовые оболочки применяют, главным образом, в кабелях с негигроскопичной изоляцией типа

— 51 —

полиэтилена, фторопласта, поливинилхлорида и др. Толщины пластмассовых оболочек из полиэтилена и поливинилхлорида приведены в табл. S.14.

Т а б л и ц а 2.14

ТОЛЩИНЫ ПЛАСТМАССОВЫХ ОБОЛОЧЕК

ной (с перекрытием) на сердечник кабеля гофрированной алюминиевой ленты толщиной 0,2 мм и полиэтиленового шланга. Оболочка «сталпэт» состоит из двух гофрированных лент —• алюминиевой толщиной 0,13—0,2 мм и стальной оцинкованной толщиной 0,2 мм, — наложенных на сердечник продольно, и на­ ружного полиэтиленового шланга. При этом нижнюю — алюминиевую — ленту накладывают с небольшим зазором, а верхнюю — стальную — с перекрытием. Продольный шов стальной ленты сваривают.

Известны также комбинированные оболочки, в которых сочетаются тонкая оболочка из свинца и полиэтиленовый шланг (оболочка «свипэт»). Такие обо­ лочки используются для защиты кабелей от повреждений при ударах молнии, а также для защиты свинца от коррозии. Сопоставляя различные конструкции защитных оболочек, следует отметить как наиболее перспективные алюминие­ вые ,и стальные, надежно защищенные полиэтиленовым шлангом.

2.12. БРОНЕПОКРОВЫ

Снаружи кабеля располагаются бронепокровы, защищающие кабель от ме­ ханических повреждений. Наружные покровы кабеля состоят из стального по­ крова и двух волокнистых покровов, располагаемых под и над броней. Волок­ нистые покровы представляют собой кабельную пряжу (джут), пропитанную битумным составом.

В зависимости от механических воздействий на кабель в процессе прокладки

иэксплуатации применяются три разновидности брони:

—две стальные ленты (Б);

—ловив из плоских стальных проволок (П);

—повив из круглых стальных проволок ,(К).

Кроме того, используется усиленная, двойная броня, состоящая из комби­ нации различных типов брони (БК, ПК и КК).

В кабелях с алюминиевыми оболочками, которые подвержены быстрой поч­ венной коррозии, применяются усиленные влагозащитные покровы. Эти покровы состоят из битума и полиэтиленовой или поливинилхлоридной оболочки. По­

где кабель подвергается значительным растягивающим усилиям (прокладка в вертикальном положении, в шахтах под углом больше 45°), применяется броня из плоских проволок типа П. Подводные кабели имеют броню из круглых про­ волок типа К- Усиленная двойная броня находит применение в особо тяжелых ус-

— 52 —

бумажная лента; 4 — броня

ловиях прокладки кабеля (береговая прокладка при выходе из водных преград, строительные площадки и т. д.). В табл. 2.15 приведены основные размеры на­ ружных защитных покровов кабелей.

2.13. ТИПЫ И МАРКИРОВКА КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ

Для междугородной связи применяются симметричные и коак­ сиальные кабели.

Симметричные кабели с кордельно-бумажной изоляцией име­ ют марку МК, с кордельно-полистирольной — МКС и с полиэти­ леновой — МКП. В зависимости от типа наружной оболочки сим­ метричные кабели с кордельно-полистирольной изоляцией марки­ руются: МКС — в свинцовой, МКСА — в алюминиевой и МКСС — в стальной оболочке. Одночетверочные кабели со сплошной поли­ этиленовой изоляцией маркируют МКП и ЗКП.

Коаксиальным кабелям присваивают марку КМ, а комбиниро­ ванным коаксиальным — КМ п/т. Малогабаритные коаксиальныекабели имеют марки МКТП и МКТСБ. Однокоаксиальные кабели маркируются ВКПАП. Низкочастотные телефонные кабели с бу­ мажной изоляцией, применяемые для городских телефонных се­ тей, маркируются буквой Т, кабели с пластмассовой изоляци-

Одночетверочные кабели с пластмассовой изоляцией, исполь­ зуемые для сельской внутрирайонной связи и радиофикации, име­ ют марки КСПВ, а однопарные кабели — ПРВПА и ПРВВА.

В отдельную группу выделяются подводные коаксиальные ка­ бели, имеющие марку КПК.

Во всех случаях к указанной маркировке добавляют букву, ха­ рактеризующую тип броневого покрова и цифровое обозначение конструкции. Так, междугородный симметричный четырехчетвероч­ ный кабель с кордельно-стирофлексной изоляцией и ленточной бро­ ней имеет марку МКСБ-4Х4Х 1,2.

Кроме указанных кабелей, отечественная промышленность из­ готовляет широкую номенклатуру других типов кабелей связи. На­ пример, для каблированных узлов связи и соединительных линий применяются кабели ТЗ и комбинированные кабели ТДС. Радио­ частотные кабели маркируются РК, РД, PC.

2.14. МАГИСТРАЛЬНЫЕ КОАКСИАЛЬНЫЕ КАБЕЛИ

Применяемые в настоящее время магистральные коаксиальные кабели подразделяются на: средние с размерами проводов 2,6/9,4 мм; малогабаритные — 1,2/4,6 мм и комбинированные, соче­ тающие пары среднею (2,6/9,4) и малогабаритного (1,2/4,6) типов. Известны также конструкции микрокоаксиальных кабелей с раз­ мерами проводников 0,7/3,0 мм и больших коаксиальных кабелей е проводниками 7/27 ммидр. В отдельную группу выделены подвод­ ные коаксиальные кабели. Они имеют размеры .проводников: 5/18;

■8,4/25 и др.

Коаксиальные кабели типа КМБ-4 с парами 2,6/9,4 предна­ значены для многоканальной связи и телевидения на главных ма­ гистралях страны. Они уплотняются аппаратурой К-1920 в диапа­ зоне 8,5 МГц и К-3600 в диапазоне до 17 МГц.

Малогабаритные коаксиальные кабели типа МКТП-4 (МКТСБ-4) с парами 1,2/4,6 предназначены для уплотнения ап­ паратурой К-300 в диапазоне до 1,3 МГц и К-1320 в диапазоне до 5,7 МГц.

Комбинированные коаксиальные кабели КМБ-8/6 и КМБ-6/4 содержат обе конструкции коаксиальных пар: 2,6/9,4 и 1,2/4,6 мм. Коаксиальные пары 2,6/9,4 предназначены для организации мно­ гоканальной связи и телевидения на большие расстояния между оконечными пунктами и крупными узлами связи. По коаксиаль­ ным парам 1,2/4,6 организуются распределительные каналы свя­ зи между промежуточными пунктами и городами, расположен­ ными по трассе магистрали.

Микрокоаксиальные кабели содержат 7, 19 и больше очень тонких коаксиальных пар (0,7/3,0 мм), предназначенных для уст­ ройства зоновой связи и соединительных линий ГТС. Они пред­

54 -

Большие коаксиальные пары представляют собой, как прави­ ло, одну пару большого размера (7/27 или 11/40 и др.). Они бу­ дут использоваться по двухкабельиой системе и предназначать­ ся для организации большого числа каналов на главных направ­

ва связи через моря и океаны. Кабели, как правило, имеют одно­ коаксиальную конструкцию большого размера — 4,1/15,7; 5/18; 8,4/25,4 и др. —- и уплотняются аппаратурой на 48, 80, 120, 360 и 720 каналов связи.

Наибольшее применение для организации магистральной свя­ зи получили коаксиальные кабели среднего типа (2,6/9,4), мало­ габаритные кабели (1,2/4,6), а также комбинированные коакси­ альные кабели (2,6/9,4 и 1,2/4,6).

Магистральный коаксиальный кабель 2,6/9,4 марки КМБ-4 со­ стоит из четырех коаксиальных лар и пяти звездных четверю«, (рис. 2.27). Каждая коаксиальная пара состоит из внутреннего

шайб толщиной '2,2 мім с расстоянием между ними 25 мм. Поверх внешнего проводника расположен дополнительный экран в виде двух мягких стальных лент толщиной 0,15—0,2 мм, который по­ крывается одним-двумя слоями кабельной бумаги. Кабель имеет свинцовую оболочку и обычные броневые покровы и маркируется КМБ, КМГ и КМК. Кабель типа 2,6/9,4 используется в основ­ ном по однокабельной системе. Кабель КМБ-4 имеет наружный диаметр 41,5 мм, массу — 4350 кг/км.

В четырехкоаксиальном кабеле две диаметрально расположен­ ные коаксиальные пары служат для многоканальной телефонной-

— 55 —

«связи, а вторые две пары — для телевидения. По телефонным па­ рам можно передавалъ 1920 каналов в спектре 3124-8500 кГц. Для телевидения как черно-белого, так и цветного занимается спектр частот 6 МГц.

Возможно также использование коаксиальной пары для 300 телефонных разговоров в спектре 3124-1500 кГц и телевизион­

Расстояние между усилительными пунктами равно 6 км при уплотнении до 12 МГц и 3 км іцри уплотнении до 17 МГц. Уси­ лительные пункты получают электропитание дистанционно от об­ служиваемых пунктов, расположенных через 1204-240 км на ка­ бельной магистрали. Аппаратура дает усиление до 43,4 дБ. Мак­

-56 —

пытательное напряжение U— 3,7 кВ постоянного тока. Частотная характеристика кабеля приведена в табл. 2.16. Малогабаритные коаксиальные кабели изготовляются с диамет­

рами: 1,2/4,6; 1,2/5,3; 1,5/5,4 и др. Наибольшее применение полу­ чил кабель с соотношением диаметров проводников 1,2/4,6 мм..

Малогабаритные коаксиальные кабели предназначены длястроительства кабельных магистралей ограниченной протяженнос­ ти, рокадных линий между магистралями, устройства глубоких вводов радиорелейных линий и обеспечения областных связей.

Достоинством малогабаритных кабелей является простота кон­ струкции, дешевизна и технологичность их изготовления. Если средние коаксиальные кабели целесообразно применять при боль­ шом пучке связей (500 и больше), то малогабаритные кабели эф­ фективны и при малом числе каналов, начиная с десятков (60— 120). Эти кабели, в отличие от симметричных, не требуют выпол­ нения сложных работ по симметрированию.

Наибольшее применение получил четырехкоаксиальный мало­ габаритный кабель. Он может изготавливаться как в пластмас­ совой оболочке (МКТП-4), так и в свинцовой оболочке с ленточ­ ной броней (МКТСБ-4). Сердечник кабеля в обоих случаях иден­ тичный. Кабели МКТП-4 и МКТСБ-4 имеют соответственно диа­ метр 24 и 25 мм, массу 677 кг/км и 2109 кг/км.

На рис. 2.28 показан малогабаритный кабель типа МКТП-4...

К оа к си а л ь н а я пара 1,2/k,U

Рис. 2.28. Малогабаритный;

Сечение Ц- коаксиального кабеля коаксиальный кабель

МКТГМ:

/ — коаксиальная пара 1,2/4,4 мм;. 2 — симметричная пара; 3 — по­ лиэтиленовая оболочка; 4 — по­ ливинилхлоридная оболочка;

а) внутренний .проводник;: б) баллонно-полиэтиленовая изоляция; в) внешний про­ водник; г) экран; д) поли­ этиленовая изоляция

Внутренний проводник этого кабеля — медный, диаметром 1,2 мм. Изоляция — воздушно-полиэтиленовая баллонного типа. Внешний проводник медный с продольным швом толщиной 0,1 мм. Экран из двух стальных лент толщиной по 0,1 мм. Четыре коак­ сиальные пары скручивают вместе с пятью сигнальными парами

— 57 —

диаметром 0,5 мм и покрывают наружной оболочкой из поливи­ нилхлорида. Строительная длина — 500 м. Разрывная прочность кабеля — не меньше 130 кг. Волновое сопротивление кабеля — 75± 1 Ом. Коэффициент отражения — (3-^-5) • 10-3. Коэффициент затухания на частоте 1 МГц равен 5,33 дБ/км. Переходное зату­ хание на ближнем и дальнем концах строительной длины на ча­ стоте 60 кГц — не менее 104 дБ. Электрическая прочность изо­ ляции переменному току — 2000 В. Зависимость электрических характеристик кабеля 1,2/4,6 от частоты приведена в табл. 2.17.

Т а б л и ц а 2.17

ПАРАМЕТРЫ КОАКСИАЛЬНОЙ ПАРЫ КАБЕЛЯ МКТП-4 ТИПА 1,2/4,6 С БАЛЛОННО-ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Кабель уплотняется 300-канальной аппаратурой высокочастот­ ной связи (К-300) в спектре частот 60-4-4300 кГц. Система пи­ тания — дистанционная. Необслуживаемые пункты устанавли­ ваются через 6 км, обслуживаемые —- через 120 км. Система связи — четырехпроводная, однополосная. Аппаратура дает уси­ ление до 44 дБ.

Дальнейшее развитие систем уплотнения по малогабаритным коаксиальным кабелям предусматривает расширение полосы ча­ стот до 5,7 МГц на 1320 каналов е длиной усилительного участка 3 км.

Известны также конструкции малогабаритных коаксиальных кабелей, имеющих одну, две, четыре и восемь пар.

— 58 —

Комбинированные коаксиальные кабели содержат средние па­ ры 2,6/9,4, малогабаритные коаксиальные пары 1,2/4,6 и симме­ тричные группы. Комбинированные кабели позволяют:

—организовать мощные пучки телефонных каналов и телеви­ зионную передачу на большие расстояния по коаксиальным парам 2,6/9,4 при помощи систем уплотнения К-1920 и К-3600;

—обеспечить распределительные каналы для связи между го­ родами и промежуточными пунктами, расположенными по маги­

страли по коаксиальным парам 1,2/4,6 при помощи системы К-ЗОО

ив последующем системы К-1320;

—обеспечить выделение необходимого количества каналов в. любом пункте трассы из системы уплотнения аппаратуры К-ЗОО

исистемы К-24к (уплотнения симметричных пар;

—организовать служебную связь и телесигнализацию по сим­ метричным парам и четверкам.

Рис. 2.29. Комбинированный коаксиальный кабель КМ-8/6

— 59 —