Файл: Грызлов, А. Ф. Линейные сооружения городских телефонных сетей учеб. пособие.pdf

му кабели с бумажной изоляцией жил должны иметь герметичную оболочку. Тангенс угла потерь велик, с ростом частоты он заметно возрастает. Поэтому бумажная изоляция используется, главным

из-за сминаемости бумаги зафиксировать в пространстве жилы практически невозможно, симметрия расположения жил нарушает­ ся, это ведет к снижению помехозащищенности, особенно с ростом частоты.

Из лент телефонной бумаги изготовляется кордель1). Диаметр корделя — 0,60; 0,76 и 0,81 мм с допуском ±0,03 мм. От равномер­ ности диаметра зависит стабильность электрических параметров кабельной цепи. Кордель используется для изоляции жил совмест­ но с бумажной лентой.

Кабельная бумага используется для наложения поясной изо­ ляции.

П о л и э т и л е н по своим изоляционным качествам превосходит бумагу. Получают полиэтилен путем полимеризации сжиженного этилена при соответствующем давлении и температуре. Полиэти­ лен обладает хорошей эластичностью, достаточной прочностью, ма­ лой влагопоглощаемостью, имеет малую удельную плотность, в во­ де не тонет, горит синим пламенем.

К ценным физико-механическим свойствам следует добавить электрические: малый коэффициент диэлектрической проницаемо­ сти, незначительный угол диэлектрических потерь и высокое объем­ ное сопротивление, причем потери и сопротивление с ростом часто­ ты увеличиваются очень мало.

Кроме сплошного полиэтилена, применяется также пористый. Пористый полиэтилен получается при специальной термической об­ работке смеси полиэтилена с газообразующим веществом — порофором. Ячеистая структура материала со множеством мелких пор снижает расход полиэтилена и уменьшает массу кабеля и коэф­ фициент диэлектрической проницаемости. Существенным недостат­ ком пористого полиэтилена является повышенная влагопоглощаемость.

П о л и с т и р о л *2) — прозрачный твердый материал с малой теплостойкостью; получается путем полимеризации стирола. Для изоляции кабельных жил используется очищенный и специально обработанный полистирол. При повышении температуры до 70°С он размягчается и при остывании становится хрупким, теряет гиб­ кость, влагопоглощаемость очень низкая. Полистирол имеет ха­ рактерные электрические свойства. Этот материал имеет очень ма­ лый .коэффициент электрических потерь, почти не меняющийся с частотой, и небольшую диэлектрическую проницаемость. Несминаемость полистирола и электрические свойства делают его отлич­ ным изоляционным материалом для высокочастотных кабельных цепей.

*) От французского слова corde — веревка, бечевка.

2) До 1968 г. полистирольная изоляция называлась стирофлексной.

19

Для изоляции жил применяются прозрачная лента толщиной 0,05 мм и шириной 12 мм и цветной кордель диаметром 0,65; 0,6 и 1,1 мм, четырех цветов — красного, желтого, зеленого и фиоле­ тового.

ретает за счет добавления в рецептуру пластификаторов, стабили­ заторов и других компонентов.

Для изоляции кабельных жил применяют пластикаты, относя­ щиеся к группе изоляционных. Полихлориды обладают достаточ­ но хорошими механическими свойствами. Однако большинство из. них имеют небольшой рабочий температурный интервал. Морозо­ стойкость некоторых составляет всего лишь —15°С, теплостой­ кость + 30°С. От температуры зависят некоторые физико-механи­ ческие и электрические характеристики. Например, с повышением температуры от 0 до +20° сопротивление уменьшается в 30 раз, а при повышении до +40° — в 1000 раз. Пластикаты подвержены старению, в результате которого многие их качества ухудшаются. К недостатку можно отнести и большое значение коэффициента диэлектрических потерь, что позволяет применять поливинилхло­ рид только для низкочастотных кабельных цепей и проводов.

Самым лучшим диэлектриком для изоляции кабельных цепей связи с точки зрения электрических характеристик является в о з ­ дух. Объемное сопротивление равно бесконечно большой вели­ чине, тангенс угла диэлектрических потерь практически равен нулк> (1 -10-6), относительная диэлектрическая проницаемость равна поч­ ти единице (1,0006). Однако создать жесткую конструкцию при воздушной изоляции жил нельзя. Для фиксации жил в пространст­ ве и улучшения электрических параметров передачи используют сочетание твердого диэлектрика с воздухом, причем чем больше воздуха, тем лучше изоляция при условии надлежащей жесткости. Это особенно важно для высокочастотных кабелей.

Сравнивая данные табл. 2.2, можно отметить, что затуханиецепи из жил, изолированных резиной, будет иметь большое значе­ ние за счет больших потерь в диэлектрике (tg б) и диэлектричес­ кой проницаемости (е). Поэтому резина для изоляции кабелей связи не применяется. Исключение составляют лишь некоторые провода связи, в которых используются такие качества резины, как влагостойкость, эластичность.

Изоляционный материал на жилу может накладываться раз­ личными способами. Конструктивные формы изоляции зависят от требований, которые предъявляются к кабелю, и от свойств самого диэлектрика. Для цепей симметричных кабелей в настоящее время получила распространение трубчатая, кордельная и сплошная изо­ ляция (рис. 2.1). С учетом используемого диэлектрика применя­ ются следующие конструкции.

20

Т р у б ч а т о - б у м а ж н а я — из бумажной ленты, наложенной: на жилу спирально с перекрытием (20—30%) в виде полой труб­ ки, с небольшим воздушным зазором. Изолируемые жилы диамет­ ром 0,4—0,7 мм. Такая изоляция относится к типу воздушно-бу­ мажной.

П о р и с т о - б у м а ж н а я — из пористой бумажной массы, ко­ торая наносится равномерным концентрическим слоем на жилу.. Диаметр изолируемых жил — 0,4—0,7 мм. Эту изоляцию иногда,

Рис. 2.1. Типы изоляции: а) трубчатая; б) кордельная; в) сплошная Рис. 2.2. Трубчато-баллонная изоляция: а) с пережимами; б) с корделем

называют бумагомассной (относится к типу воздушно-бумажной).. С п л о ш н а я ' п л а с т м а с с о в а я изоляция наносится равно­ мерным слоем из сплошного полиэтилена, поливинилхлоридных пластикатов или пористого материала. Для многопарных кабелей (диаметр жил — 0,4—0,7 мм) толщина слоя изоляции составляет примерно половину диаметра жилы. Для проводов и одночетве­

мажной ленты. Диаметр изолируемых жил — 0,8—1,4 мм. Кордель накладывается на жилу редкой спиралью. Диаметр бумажного корделя составляет примерно половину диаметра жилы. Шаг на­ ложения — 7—10 мм. Поверх корделя накладывается спирально одна или две бумажные ленты с перекрытием 15—25%. Ко|рдель зна­ чительно улучшает электрические характеристики кабельной цепи.

К о р д е л ь н о - п о л и с т и р о л ь н а я — из цветного корделя и прозрачной ленты. Конструкция изоляции аналогична кордельнобумажной. Диаметр изолируемых жил — 1,2 и 0,9 мм, диаметркорделя — соответственно 0,8 и 0,65 мм, шаг наложения корделя — 5,5 и 9,5 мм. Лента имеет размеры 0,05Х'12 мм.

Т р у б ч а т о - б а л о н н а я (рис. 2.2) — из тонкостенной полиэти­ леновой трубки с пережимами, которые центрируют положение изо­ лируемой жилы. Изоляция применяется как для симметричных,, так и для коаксиальных цепей. Иногда эту изоляцию называют просто балонной или балонно-полиэтиленовой.

Кабельный сердечник. Изолированные жилы скручиваются ме­ жду собой в пары или четверки. Пара или четверка является эле-

2 IX

ментарной группой; из групп скручивается сердечник кабеля. Скрутка жил и групп необходима для уменьшения взаимного влия­ ния между цепями, расположенными под одной оболочкой в кабе­ ле. Скрутка аналогична скрещиванию и дает тот же эффект. Кро­ ме того, скрутка ставит жилы и группы при изгибах кабеля в оди­

где D — диаметр неизолированной жилы. Шаг скрутки — от 70 до

Рис. 2.3. Парная скрутка Рис. 2.4. Скрутка звездой

300 мм, при шаге скрутки свыше 150 мм пара должна охватывать­

ложенных жил. Шаг звездной скрутки — от 125 до 300 мм, коэф­ фициент умругжи — 0,2 % —0,3 %. Существует еще ч е т в е р о ч н а я с к р у т к а д в о й н о й п а р о й (1Х 2Х 2ХП ), которая в совре­ менных кабелях не применяется. Для станционных кабелей исполь­

В особых случаях группы могут экранироваться металлизирован­ ной бумагой или металлической фольгой. Экран увеличивает по­ мехозащищенность цепей.

Кабельные сердечники могут быть однородной и неоднородной скрутки. Однородный сердечник состоит из одинаковых групп, не­ однородный (комбинированный) — из разных. Однородный сердеч­

ми слоями — повивами. В каждом последующем повиве на шесть

Рис. 2.5. Повивная скрутка сердечника Рис. 2.6. Пучковая скрутка сердечника

групп больше, чем в предыдущем. В центре сердечника может ■быть от одной до пяти групп. Закон повивной скрутки имеет дна исключения: 1) если в центре одна группа, то вокруг укладывает­ ся не семь, а только шесть; 2) для создания номинального (ровно­ го) количества групп, главным образом пар, во внешних повивах может быть на одну-две группы (пары) больше или меньше.

2 2