Лабораторная работа № 2. Монтаж кабелей связи в соединительных муфтах

Цель работы: ознакомиться с конструктивными элементами кабелей связи и соответствующей кабельной арматурой и приобрести практические навыки по разделке кабелей.

2.1. Основные теоретические сведения

2.1.1. Назначение кабельных линий и их основные элементы

Современное развитие устройств передачи, связи на железнодорожном транспорте неразрывно связано с необходимостью широкого применения кабельных линий. Роль кабельных линий на транспорте особенно возросла в связи с широким внедрением электрической тяги однофазного переменного тока, так как замена воздушной линии кабельной является средством защиты устройств связи от электромагнитных влияний, создаваемых тяговыми токами. Продолжая сравнение воздушных линий с кабельными, следует отметить, что последние меньше подвержены атмосферному воздействию, и электрические параметры кабельных линий мало зависят от климатических условий. Срок службы кабельных линий более продолжителен и составляет 40–50 лет. Кроме того, по цепям кабельных линий связи передается более широкий спектр частот, в котором можно организовать большее количество каналов связи по одной цепи, а следовательно, уменьшить стоимость одного канало-километра связи.

Линейные устройства современных кабельных линий состоят из трёх основных частей: кабеля, кабельной арматуры и кабельных сооружений.

Кабель представляет собой совокупность нескольких проводников (жил), изолированных друг от друга и от земли и заключённых в общую защитную оболочку. В зависимости от условий прокладки и эксплуатации поверх оболочки кабеля накладывают соответствующий защитный покров.

Кабельная арматура представляет собой оборудование, при помощи которого соединяют концы строительных длин кабелей, обеспечивают ответвление кабелей и оконечную их разделку. В состав кабельной арматуры входят кабельные соединительные и оконечные муфты; кабельные стойки; боксы; распределительные коробки; согласовывающие трансформаторы и т. д.

Кабельные сооружения представляют собой устройства для установки и монтажа кабельной арматуры; устройства и приспособления для прокладки и крепления кабеля; кабельные опоры, на которых располагают кабельные ящики, а также кабельные шкафы. Сложным видом кабельных сооружений является кабельная канализация, предназначенная для прокладки кабеля в крупных железнодорожных узлах.

Кабельные линии связи, применяемые на железнодорожном транспорте, по характеру использования делятся на линии местной и дальней связи. Кабельные линии местной связи применяют на территории железнодорожных станций и узлов, в городах, где размещены управления и отделения дорог. Кабельные линии дальней связи используют для организации телефонной и телеграфной проводной связи между различными удалёнными пунктами железнодорожной сети.

2.1.2. Конструктивные элементы кабелей связи

Основным элементом кабеля являются жилы, которые предназначены для передачи электромагнитных сигналов связи и изготовляются из меди или алюминия.

Для предохранения жил от соприкосновения между собой и строгого фиксирования их взаимного расположения в группах применяется изоляция, которая выполняется из кабельной бумаги или пластмассы (полиэтилена или поливинилхлорида). В кабелях дальней связи обязательным элементом изоляции является кордель, который придаёт её электрическим характеристикам более стабильный характер.

Для уменьшения взаимного влияния между цепями кабеля изолированные жилы скручивают в группы (пары или четвёрки). При этом в кабелях дальней связи применяется четвёрочная (звёздная) скрутка, а в кабелях местной телефонной сети – парная скрутка. Жилы и группы имеют соответствующую окраску, вследствие чего значительно упрощается монтаж кабеля. Группы жил систематизируют по определённому закону и образуют кабельный сердечник, на который накладывается поясная изоляция (бумажные или полиэтиленовые ленты), защищающая сердечник от повреждений при наложении оболочки и повышающая изоляцию жил от оболочки.

Поверх поясной изоляции накладывается герметическая оболочка из металла или пластмассы, защищающая жилы кабеля от проникновения влаги и кабельный сердечник от повреждений.

Металлические оболочки изготовляются из свинца, алюминия и стали. Они обладают высокими герметическими свойствами и выполняют роль экранов, т. е. защищают кабельные цепи от влияния внешних электромагнитных полей. В новых конструкциях кабеля, как правило, используют алюминиевую оболочку, обладающую рядом преимуществ по сравнению со свинцовой: меньшая дефицитность, меньшая масса, лучшая электрическая проводимость, а следовательно, и лучшие экранирующие свойства. Однако алюминий в значительной мере подвержен электрохимической коррозии, поэтому при изготовлении кабелей алюминиевую оболочку защищают от коррозии шлангом из пластмассы. Пластмассовые оболочки (полиэтиленовые или поливинилхлоридные) свойством экранирования не обладают, уступают металлическим и по герметичности, но отличаются высокой вибростойкостью, лёгкостью, гибкостью, стойкостью к электрохимической коррозии.

Кабели, прокладываемые непосредственно в земле или под водой, имеют дополнительные защитные покровы, которые состоят из подушки, бронепокрова и наружного покрова. Подушка служит для предохранения оболочки от механических повреждений при наложении брони или при снятии её в процессе монтажа кабеля. Она изготовляется из пропитанного битумом джута, кабельной бумаги или пластмассы. Броневой покров предназначен для защиты кабеля от механических повреждений и выполняется из двух стальных лент, круглых стальных или плоских стальных проволок. В подземных кабелях преимущественное распространение получил бронепокров из стальных лент. Бронепокров из стальных проволок применяется в тех случаях, когда кабель испытывает значительные растягивающие усилия. Поверх брони накладывают наружный покров из джута, пропитанного битумом, или в виде пластмассового шланга или лент, защищающих броню от коррозии.