Qué son los productos de cable, definición y clasificación
Todos los productos de cable se pueden reducir a los siguientes tipos principales:
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alambres desnudos;
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alambres y cables aislados de varios tipos;
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cables de diferentes tipos.
Los cables desnudos tienen una sola parte estructural: un núcleo de metal sólido o un núcleo retorcido de cables individuales. Los cables aislados tienen, además del cable que transporta corriente, una capa de aislamiento en el cable y cubiertas de protección contra la luz, por ejemplo, una malla. Un cable se caracteriza por la presencia de dos o más conductores aislados flexibles trenzados en una cubierta común.
Cable eléctrico caracterizado por tres elementos estructurales:
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núcleo conductor (uno o más);
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capa aislante;
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carcasas y cubiertas protectoras.
La finalidad del cable es la transmisión y distribución de energía eléctrica.
El origen de las palabras "cable" y "conductor"
En el siglo XIII, los marineros franceses llamaron a las cuerdas de los barcos o cuerdas de ancla «Kabel», los ingleses las llamaron «kabel», y esta palabra entró en el idioma alemán al mismo tiempo que «Kabel«.
Dado que la tecnología de tendido de líneas telegráficas de cable submarino y comunicaciones telegráficas transatlánticas está conectada a barcos (tendido de cables) así como a tambores similares a los que se usan para cuerdas de barcos y cables de anclaje, estas líneas telegráficas se denominan cables.
Pronto, los británicos convirtieron un sustantivo en un verbo si se trataba de transmitir un telegrama al extranjero por cable: "to sable «(transmitir por cable),» kabeIn" (lo mismo en alemán), una formación de palabras real del siglo XIX.
Los términos "cable" y "cableado" aparecieron por primera vez en la jerga marina. Pero pronto el término «cable» se convirtió en un nombre general para una línea conductora aislada.
La palabra "tel" también tiene su propia historia, cuyo origen hay que buscar en los navegantes, pilotos (en griego antiguo, "acompañante" que guía a los barcos por caminos difíciles cerca de los puertos).
El concepto "conducir" se formó a partir de la palabra "escolta", dándole el colorido de una escolta "protegida" o "asegurada". En este caso, la comprensión técnica del término "alambre" está presente, ya que se refiere a un conductor aislado y blindado.
Clasificación de cables
Todos los cables se pueden dividir en dos grupos según la potencia transmitida:
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cables de podercaracterizado por una alta potencia transmitida;
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cables de comunicación y cables de señalse caracteriza por una potencia de transmisión muy baja.
Las estructuras, los materiales utilizados para hacer cables y el proceso de fabricación son el corazón de la tecnología de cables.
Mejorar la calidad de los productos de cable, el uso económico de metales y materiales aislantes utilizados en la producción de cables, la introducción de sustitutos de las materias primas escasas junto con la expansión de la gama de productos de cable: estas son las direcciones principales en las que el cable moderno la tecnología se está desarrollando.
El cálculo de las principales características del cable (eléctricas, térmicas y mecánicas) forma la base de la teoría del cable, que permite predecir el comportamiento del cable en servicio y la elección más económica del diseño, el tamaño del partes principales y la forma de operación.
Los principales elementos estructurales de un cable eléctrico.
1. Alambres conductores, uno o más, de varios tamaños y formas
El propósito del núcleo es la dirección del flujo de energía eléctrica en el cable, y el tamaño de la sección transversal del núcleo determina la cantidad de pérdidas en los núcleos de calefacción debido a la corriente que los atraviesa. Para lograr una mayor flexibilidad del cable, si es necesario, no están hechos de un solo cable, sino de varios trenzados juntos.
2. Una capa de material aislante (aislamiento) que separa los conductores entre sí y de la cubierta exterior metálica, si la hubiere.
El propósito de la capa aislante es contrarrestar las fuerzas del campo eléctrico entre los conductores y la cubierta del cable que tienden a crear corrientes de fuga (en cables de comunicación) y descargas (fallas) en cables de alta tensión. El aislamiento del cable siempre debe ser lo suficientemente flexible para permitir la flexión del cable durante la fabricación y la instalación.
El aislamiento de los cables de potencia que funcionan con alta tensión debe tener, en primer lugar, una alta resistencia eléctrica, lo que garantiza la fiabilidad del cable en funcionamiento. Sin embargo, no siempre se requiere una alta rigidez dieléctrica del aislamiento del cable.
Por ejemplo, los cables de comunicación suelen operar a baja tensión y aquí las pérdidas por fugas son críticas, por lo tanto, los materiales de aislamiento con la menor fuga posible, es decir, con alta resistencia de aislamiento y bajo valor de tangente de pérdidas dieléctricas, se utilizan para aislar cables de comunicación.
3. Cubiertas protectoras y cubiertas que protegen la capa de aislamiento del cable de influencias ambientales y daños mecánicos.
Esto también debe incluir varios tipos de recubrimientos anticorrosión, cuyo propósito es proteger las cubiertas y cubiertas de los cables de la corrosión ambiental. Los diferentes tipos de cubiertas (plomo, goma, etc.) difieren en su resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y principalmente en la resistencia a la humedad, ya que la mayoría de los materiales de aislamiento de cables deterioran significativamente sus propiedades de aislamiento cuando se mojan.
Sergey Antonov, pintura «Tirando del cable» 1968.
Materiales utilizados en la fabricación de alambres, cables y cables.
Se hace una distinción entre los materiales utilizados para la producción del núcleo conductor, la capa aislante y las cubiertas exteriores con fundas protectoras.
Pero la siguiente clasificación es más conveniente:
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rieles;
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materiales fibrosos;
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materiales poliméricos;
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materiales aislantes líquidos;
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materiales aislantes sólidos a base de resinas naturales y sintéticas;
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barnices, compuestos y betunes.
En la producción de cables se utilizan metales: cobre y sus aleaciones, aluminio, plomo y acero.El cobre y el aluminio se utilizan principalmente para la producción de hilos conductores de alambres, cables y cables, mientras que el plomo y el acero se utilizan para la producción de cubiertas protectoras y armaduras.
La idoneidad de estos metales para la fabricación de alambres y cables está determinada principalmente por las características eléctricas (resistencia eléctrica) y mecánicas (tracción y alargamiento).
Sección de cable de potencia aislado XLPE 400 kV. Este cable se utiliza en una línea de transmisión aérea de 380 kV en Berlín. Sección del cable — 1600 mm2. La línea de 34 kilómetros fue construida en 2000.
Clasificación y etiquetado de cables de potencia
Un cable que se puede utilizar para suelo enterrado
Conectores de cable de alimentación
Cables pesados de cobre
Cable para instalaciones de bombas de aceite que cuenta con conductores de cobre, aislamiento de copolímero en bloque resistente al calor y cubierta de fluoroplástico para cada uno de los tres hilos conductores. De acuerdo con la nueva tecnología de producción de cables, el fluoroplástico se aplica a los cables conductores aislados por extrusión: después de procesar el material en un equipo especial, la masa de polímero resultante pasa a través de la herramienta de formación y "envuelve" los cables.
De la historia de la tecnología del cable
La historia de la tecnología de cables comienza con los primeros intentos de producir alambre aislado, cuya necesidad surgió alrededor de 1753 en relación con el estudio de la electricidad atmosférica.
El primer período en el desarrollo de la tecnología de cables duró hasta mediados del siglo XIX y se caracterizó por los intentos de fabricar alambres y cables aislados utilizando tubos de vidrio, cera para sellar y otros materiales disponibles.
P.L. jugó un papel importante en este período de desarrollo de la tecnología del cable.Schilling, el inventor de la mina eléctrica. El mérito de PL Schilling es que fue el primero en utilizar el material (caucho) para el aislamiento de cables, que se introdujo en la producción de alambres y cables 60 años después.
Desde mediados del siglo XIX se inició en Inglaterra y Alemania la producción de cables submarinos de comunicación aislados con gutapercha (una resina muy similar en composición al caucho natural).
Más detalles sobre el uso de materiales naturales en la tecnología de cable:
El uso de caucho y materiales de caucho en ingeniería eléctrica.
Cubrir el cordón con gutapercha. Greenwich, 1865-66. Pintura de RC Dudley
Los productos de cable (cables, alambres, cables) utilizados en la electricidad se clasifican de acuerdo con los siguientes criterios:
- por la naturaleza del aislamiento,
- según el material de las venas conductoras,
- por la forma y el diseño del núcleo conductor,
- por el tipo de conchas protectoras,
- por características de producción y construcción,
- con cita
- Los productos de cable de alta corriente también se dividen por voltaje.
Según las características de producción y diseño, todos los tipos de productos de cable se dividen según el número, la sección o el diámetro de los núcleos conductores, según la flexibilidad del núcleo, según el sistema de torsión, según la forma externa (redonda, triangulares, etc.), según el tipo de cubiertas exteriores y otros.
Información útil: ¿En qué se diferencian los hilos de los cables?