Тема: Изучение конструкции и маркировки кабелей СЦБ

По выполнению практических работ

Рассмотрен предметно-цикловой комиссией специальности 27.02.03 Автоматика и телемеханика на транспорте (железнодорожном транспорте)

«____»______________201__г Протокол №_____ _______________

(подпись ПЦК)

«____»______________201__г Протокол №_____ _______________

(подпись ПЦК)

«____»______________201__г Протокол №_____ _______________

(подпись ПЦК)

«____»______________201__г Протокол №_____ _______________

(подпись ПЦК)

«____»______________201__г Протокол №_____ _______________

(подпись ПЦК)

Практическая работа № 1

Тема: Изучение конструкции и маркировки кабелей СЦБ

Цель: изучить конструкцию и принципы маркировки кабелей.

Оборудование: различные образцы кабеля СЦБ.

Задание:

1. Исследовать конструктивные элементы кабеля.

2. Указать область применения кабелей.

3. Описать два образца кабелей СЦБ.

4. Определить цель и способы скрутки жил.

5. Изобразить конструкцию бронированного сигнально-блокировочного кабеля.

6. Конструктивные элементы кабеля марки СБПАБпШп представить в виде таблицы 1.

Таблица 1- Конструктивные элементы кабеля

Краткие теоретические сведения:

Кабелем называется один или несколько скрученных вместе изолирован­ных проводников, заключенных в общую влагозащитную оболочку. В зависи­мости от способа прокладки кабели делятся на воздушные, подземные и под­водные. На железнодорожном транспорте преимущественное применение на­ходят подземные кабели.

По своему назначению кабели подразделяют на три группы:

· кабели связи (высокочастотные дальней связи, низкочастотные дальней связи, местных телефонных сетей);

· кабели автоматики и телемеханики (сигнальные и контрольные);

· силовые кабели.

К конструкционным элементам кабеля относятся:

- токопроводящие жилы;

- изоляция жил;

- оболочка;

- защитные покровы.

Жилы кабеля должны обладать высокой электрической проводимостью, гибко­стью и механической прочностью. Для изготовления кабельных жил использу­ются медь и алюминий. Применение алюминия вызывает некоторое увеличение сечения кабеля и расхода металла на оболочку и броню. Кроме того, алюминие­вые жилы ломаются при вибрации и недостаточно хорошо сращиваются. Одна­ко алюминий дешевле и менее дефицитен. Алюминиевые жилы применяются в силовых кабелях.

В качестве изоляционного материала используются:

- бумага и ее модификации;

- полиэтилен;

- стирофлекс;

- поливинилхлорид.

В сигнальных кабелях применяются следующие конструкции изоляцион­ных покровов:

- сплошная — выполняется из сплошного слоя пластмассы, полиэтилена и поливинилхлорида;

- бумаго-масляная изоляция из нескольких плотно навитых на жилу по спирали слоев кабельной бумажной ленты, пропитанной изоляционным масло-канифольным составом.

Для изоляции жил контрольных кабелей применяют пластмассовую и рези­новую изоляцию. Для силовых кабелей, кроме того, бумаго-масляную изоляцию.

Изолированные жилы скручивают в группы. В результате скрутки жилы кабеля ставятся в одинаковые условия одна относительно другой. Поэтому за счет скрутки снижаются электромагнитные связи между цепями, и повышается их защищенность от воздействия взаимных и внешних влияний. Кроме того, скрутка облегчает взаимное перемещение жил при изгибах кабеля и обеспечи­вает ему более устойчивую и круглую форму. Существует несколько способов скручивания жил кабеля в группы, самыми распространенными являются:

- парная;

- звездная (четверочная);

- повивная и пучковая.

При парной скрутке две изолированные жилы скручивают вместе в пару с шагом скрутки не более 300 мм. При однонаправленной скрутке с шагом не бо­лее 100 мм или разнонаправленной скрутке со средним шагом на одном перио­де скрутки не более 100 мм. Эти жилы резко отличаются по цвету изоляции.

Одиночные жилы или пары скручены в элементарные пучки или сердечник однонаправленной (повивной или пучковой) или разнонаправленной скруткой.

Определенное число групп кабеля скручивается вместе повивной или пуч­ковой скруткой. При повивной скрутке группы располагают последовательными концентрическими слоями - повивами вокруг центральногоповива, состоящего из одной-пяти групп. Смежные повивы скручиваются в противоположные сто­роны. В разнонаправленной или однородно направленной пучковой скрутке сердечник с числом жил или пар, равным 12, скручен из элементарных пучков в соответствии с системой. При однородно направленной повивной скрутке сер­дечника в каждом повиве должны быть счетная и направляющая жилы или па­ры, отличающиеся цветом изоляции друг от друга. На сердечник кабеля нало­жена скрепляющая обмотка из синтетических нитей или лент. Для обеспечения влагонепроницаемости свободное пространство заполнено гидрофобным за­полнителем. Скрученный сердечник кабеля обматывается несколькими слоями кабельной бумаги или другим изоляционным материалом. Эта обмотка называ­ется поясной изоляцией, в состав которой входят оболочка из полиэтилена и обмотка лентами кабельной бумаги. Поверх оболочки из полиэтилена или меж­ду лентами кабельной бумаги проложена контрольная жила из медной мягкой проволоки. Контрольная жила может быть неизолированная, поэтому прокла­дывается между лентами.

Поверх поясной изоляции накладывается оболочка для предохранения изоляции жил от влаги и защиты сердечника от механических повреждений. По конструкции оболочка представляет собой длинную гибкую трубку, которая оп­ределяет строительную длину кабеля. Применяются следующие оболочки:

- свинцовые;

- алюминиевые;

- пластмассовые.

Металлические оболочки являются экранами, так как защищают кабельные жилы от воздействия внешних электромагнитных полей. Эти оболочки подвер­жены почвенной и электрической коррозии, поэтому их покрывают чулком из пластмассы.

Наружные покровы, накладываемые поверх оболочек кабелей, защищают оболочки от механических повреждений и коррозии. Защитные покровы состо­ят из трех основных частей:

- подброневого слоя (подушки);

- бронепокрова;

- наружного покрова.

Подушка накладывается на оболочку. Она служит для предохранения ка­беля от повреждений в процессе наложения брони и состоит из пропитанной битумом кабельной пряжи (джута) или из нескольких слоев пропитанной би­тумом кабельной бумаги.

Бронепокров выполняется из двух стальных лент или стальной плоской (или круглой) проволоки. Стальные ленты толщиной 0,3-0,8 мм и шириной 25-45 мм надежно защищают кабель при подземной прокладке. Броня из круглой прово­локи диаметром 4-6 мм или плоской толщиной 1,5-1,7 мм и шириной 4 мм используется для кабелей, прокладываемых в болотистых грунтах на дне рек и водоемов, а также по вертикальным и наклонным трассам с углом более 45°.

Наружный покров в виде битумного покрытия бронелент применяется для защиты брони от коррозии. Этот покров состоит из нескольких слоев битум­ного состава и пропитанной кабельной пряжи или бумаги. Сверху имеется ме­ловое покрытие.

Рассмотрим основные типы кабелей, применяемых на железнодорожном транспорте.

Кабели местных телефонных сетей служат для соединения местной теле­фонной станции с телефонными аппаратами абонентов данной станции. Сюда же относятся кабельные линии, соединяющие железнодорожную телефонную стан­цию с городскими телефонными станциями, а также обособленные телефонные кабельные сети для стрелочной связи, связи маневрового диспетчера и т.п. Эти кабели низкочастотные. Они используются в соединительных линиях незначи­тельной длины до нескольких километров.

В качестве кабелей местных телефонных сетей используются кабели со свин­цовой оболочкой и трубчато-бумажной изоляцией жил или с изоляцией из бу­мажной массы, а также кабели с пластмассовой изоляцией жил в пластмассовой оболочке. В тех и других применяются медные жилы диаметром 0,4; 0,5; 0,7 мм. Скрутка жил в группы — парная.

Кабели дальней связипредназначены для организации магистральной свя­зи на железнодорожном транспорте. Схематичный разрез кабеля с полиэтиле­новой изоляцией жил представлен на рисунке 1.

МКПАБ

Рисунок 1- Разрез кабеля с полиэтиленовой изоляцией жил

1 - контрольная жила; 2 - центрирующий кордель, 3 - сигнальная пара, 4 - изолиро­ванная жила четверки, 5 - поясная изоляция, 6 - алюминиевая оболочка, 7 - полиэтиленовая оболочка, 8 - броня из стальных лет, 9 - броня из круглых стальных проволок, 10 - джут.

Низкочастотные кабелиприменяют для устройства вводов цепей воздушных линий, кабельных вста­вок в воздушные линии, ответвлений от магистрального кабеля, соединитель­ных линий между телефонными станциями. Они могут прокладываться вдоль железных дорог для организации отделенческой связи и цепей автоматики и те­лемеханики.

Сигнальные кабелииспользуются для организации сетей управления раз­личными устройствами автоматики и телемеханики: стрелочными приводами, светофорами, реле и т.п., а также для устройства кабельных отводов от воздуш­ной высоковольтно-сигнальной линии автоблокировки к сигнальным перегон­ным точкам. Они предназначены для работы при напряжении до 250 Вв полосе частот, не превышающей несколько сот герц при простой скрутке и 4 кГц — при парной. Жилы сигнальных кабелей медные диаметром 1 мм или 0,9 мм. Приме­няются следующие сигнальные кабели:

- СБПЗПШп — сигнально-блокировочиый, с медными жилами, с изоляци­ей из полиэтилена, с гидрофобным заполнением сердечника, в алюминиевой оболочке, в защитном шланге из ПЭ;

- СБПЗСБпГ — сигнально-блокировочный, с медными жилами, с изоляци­ей из полиэтилена, с гидрофобным заполнением сердечника, в свинцовой обо­лочке, с броней из двух стальных лент с противокоррозийной защитой, без за­щитного шланга;

- СБПЗСБпШп, СБПЗСШп, СБПЗАБпШп, СБПЗАБпГ, СБПЗАуБпГ, СБПЗАКпШп.

Для монтажа напольного оборудования СЦБ применяют кабели следую­щих марок: СБПБ, СБВБ, СБВБГ, СБВГ. СБПБГ, СББбШп, СББбШв.

Кабели со свинцовой оболочкой предназначены для прокладки в земле.

Для монтажа постового оборудования выпускают кабели СБВГ, СБПАШп, СБПАБпШп, СБПАБпГ, СБПАКпШп.

Контрольные кабелипредназначены для присоединения электрических приборов и аппаратов в распределительных устройствах напряжениемдо 660 В переменного или до 1000 В постоянного тока. Эти кабели имеют медные жилы сечением от 0,75 до 10 мм или алюминиевые сечением от 2,5 до 10 мм, емкость кабелей от 4 до 37 жил. Изоляция жил может быть резиновая, полиэтиленовая, поливинилхлоридная. Оболочки делают свинцовые, резиновые или пластмассо­вые.

Силовые кабелислужат для передачи и распределения электрической энергии постоянного и переменного тока, питающей устройства автоматики, телемеханики и связи. Кроме того, используются для устройства кабельных вставок в провода высоковольтных линий автоблокировки. Силовые кабели изготавливают с числом жил от 1 до 4, жилы могут быть медные или алюминиевые с резиновой, пластмассовой или бумажной изоляцией, оболочка кабелей изго­тавливается из свинца, алюминия или пластмассы. Для уменьшения потерь энергии жилы силовых кабелей должны обладать малым сопротивлением. Се­чение медных жил составляет от 1,5 до 120 мм, алюминиевых — от 5 до 120 мм.

Широко применяются кабели с пропитанной бумажной изоляцией. Они могут быть с медными или алюминиевыми жилами, в свинцовой или алюми­ниевой оболочке. Эти кабели применяются в цепях с напряжением до 35 кВ пе­ременного тока.

Каждая буква в маркировке кабеля обозначает тип одного из его конструк­тивных элементов. Максимальное количество позиций в маркировке кабеля равняется 9. При этом под позицией понимается буквенное обозначение опре­деленного конструктивного элемента кабеля, а под номером позиции — поряд­ковый номер буквенного обозначения в маркировке кабеля. Буквенное обозна­чение каждого конструктивного элемента имеет строго определенное место расположения в маркировке кабеля. Соответствие номера позиции и конструк­тивных элементов кабеля приведено в таблице 2.

Таблица 2 - Соответствие номера позиции и конструк­тивных элементов кабеля

Примечание:защитные покровы (подушка) обозначается либо на позиции 6, либо на позиции 8. Для первой позиции существуют следующие исключения (маркировка кабеля может начинаться со следующих обозначений):

АК — контрольный кабель с алюминиевыми жилами, МКК — магистраль­ный коаксиальный комбинированный кабель, MKT — магистральный коаксиальный малогабаритный кабель; 3 — зоновая связь; Ц — для силовых кабелей на месте первой позиции ставится буквенное обозначение четвертой позиции, а в маркировке четвертая позиция пропускается. Важной особенностью маркиров­ки кабелей является пропуск отдельных позиций при маркировке, если исполь­зуется конструктивный элемент определенного типа. В данном случае тип дан­ного конструктивного элемента определяется по умолчанию.

Расшифровка обозначений:

Позиция 1: название кабеля.

М — магистральный симметричный кабель (редко-монтажный много­жильный); Т — телефонный кабель местной связи или низкочастотный (для низкочастотных кабелей на второй позиции находится обозначение звездной скрутки) кабель; СБ — сигнально-блокировочный кабель; К — контрольный кабель; КМ — коаксиальный магистральный кабель или малогабаритный кабель; Ш — шнуры; П — провода; ПЭ — провода эмалированные; Р — кабели радио­частотные, распределительные для радиовещания; РП — провода для радиоус­тановок.

Позиции 2: скрутка жил кабеля.

3 — звездная (четверочная) скрутка.

Позиция 3: токопроводящие жилы.

А — алюминиевые жилы.

Позиция 4: изоляция жил кабеля.

К (КБ) — кордельно-бумажная изоляция; КС — кордельно-полистироловая (стирофлексная) изоляция; КП — кордельно-трубчатая полиэтиленовая изоляция; П — сплошная полиэтиленовая изоляция; В — сплошная поливинилхлоридная изоляция; Ц — бумажная изоляция с нестекающейцеризитовой пропиткой (на месте позиции 1).

Позиция 5: оболочки кабеля.

A (OA) — алюминиевая оболочка; С (ОС) — свинцовая оболочка; П — по­лиэтиленовая оболочка; В — поливинилхлоридная оболочка; СТ (Ст) — гофри­рованная стальная оболочка.

Позиция 6 или 8: защитные покровы оболочки.

П (Шп), п —полиэтиленовый защитный шланг; В (Шв), в — защитный шланг из поливинилхлоридного пластика; КМ — круглые медные проволоки; КП — плоские медные проволоки; ПА — плоские алюминиевые проволоки; Г — без брони; б — без подушки при наличии брони; л — поливинилхлоридные ленты; 2л — два слоя поливинилхлоридных лент; п — вязкий подклеивающий состав и полиэтиленовая лента.

Позиция 7: броня кабеля.

Б — броня из стальных лент; П — броня из плоских проволок; К — броня из круглых проволок; Ц — броня из стальных оцинкованных лент.

Позиция 9: защитные покровы кабеля.

н — негорючий состав или меловое покрытие; П (Шп) —полиэтиленовый шланг; Шв — защитный шланг из поливинилхлоридного пла­стика; Г — без наружного покрова.

Позиция 10: особенности изоляции.

В — добавляется в обозначение марки силовых кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией.

Контрольные вопросы:

1. Объясните принцип маркировки кабелей автоматики и телемеханики.

2. Укажите, чем отличаются по конструкции кабели СБПЗАШп от СБПЗСБпГ.

3. Определите назначения и конструктивные особенности силовых кабелей.

4. Объясните назначение и конструктивные особенности контрольных кабелей.

5. Перечислите кабели, применяемые для ответвлений от высоковольтных линий автоблокировки.

Содержание отчета:

1. Титульный лист в соответствии с СТП1.2 – 2005.

2. Номер, название и цель практической работы.

3. Задание.

4. Выполненная практическая работа в соответствии с заданием.

5. Ответы на контрольные вопросы.

6. Выводы по выполненной работе.