Кабельные линии связи: виды, классификация, изоляция и особенности эксплуатации

Кабели связи представляют собой специальные изделия, предназначенные для коммутации информации. С помощью таких проводов передаются фотографии, видео, организовывается телевизионное вещание, создается интернет-трафик, телефонная связь и иные каналы. Согласно ГОСТ 15845–80, с помощью кабеля связи передаются сигналы токами различной частоты.

Различные классификации кабелей связи

Кабель связи — изолированное изделие с одним или несколькими проводниками из меди, стали или алюминия. Каждый токопроводящий элемент защищен изоляционным слоем и дополнительными оболочками из прочных материалов.

В зависимости от назначения, они могут быть рассчитаны для прокладки внутри помещений, на предприятиях, в образовательных и медицинских учреждениях. Для монтажа на открытом воздухе линий связи выбирают провода с оболочкой из светостабилизированных материалов, которые устойчивы к солнечному излучению.

Изделия различают по форме, конструкции, условиям прокладки, наличию защитных экранов, диапазону частот и другим характеристикам.

В зависимости от способа прокладки бывают воздушные, подземные, подводные, магистральные, соединительные, подвесные. По спектру передаваемых частот кабели разделяют на низкочастотные и высокочастотные: первые используют в городских и районных телефонных линиях, вторые — для дальней связи.

Конструкция может быть симметричной или коаксиальной. Основным материалом для жил является медь, однако существуют марки проводов из оцинкованной стали, такие как полевой провод П-274М и трансляционный ПТПЖ.

По области применения бывают:

• подводные;
• зоновые;
• магистральные;
• городские;
• междугородные.

Основные виды кабелей связи по конструктивным особенностям

Коаксиальный

Его широко используют в телевизионной технике, радиосистемах, реже в компьютерных сетях. Его особенность заключается в соосном расположении проводящих элементов. Сигнал проходит по центральной медной жиле, а внешняя оплетка выполняет функцию экрана. Изоляция выполнена из фторопласта, полиэтилена и других термостойких материалов. Это обеспечивает стабильную передачу данных с минимальными помехами. Изделие отличается надежностью и долговечностью.

Симметричный

Применяют для передачи низко- и высокочастотных сигналов. Его конструкция состоит из изолированных, скрученных между собой жил. Изделия сохраняют форму даже при изгибах, исключая взаимное смещение проводников. Благодаря скрутке минимизируют затухание сигнала. Внутренняя изоляция выполнена из цветной хлопчатобумажной или синтетической пряжи. Цветовая маркировка упрощает монтаж, как правило это красный и синий цвета.

Оптический

Обеспечивает высокоскоростную передачу данных, что в современном мире незаменимо для интернет-связи. Проводником служит многокомпонентное оптоволокно, которое сверху покрыто изоляционным и защитным слоями для придания прочности. Бывают одномодовыми и многомодовыми. Первые обладают более высоким качеством сигнала за счет минимизации нелинейных искажений.

Телефонный

Используют для прокладки телефонных линий связи, которые обеспечивают передачу аналоговых сигналов, цифровых данных, сигналов в сетях с цифровыми и аналоговыми стандартами. Изделия применяют в бытовых и промышленных нуждах, внутри жилых зданий и предприятий.

Специального назначения

Такие изделия отличаются многослойной изоляцией, что придает им устойчивость к механическим воздействиям и неблагоприятным погодным условиям. Внешний слой выполнен из стали и защищает конструкцию от повышенной влажности. Проводники функционируют в подводных коммуникациях, где важно учитывать воздействие высокого давления и низких температур.

Конструктивные элементы

Пучковая структура

Сегодня активно используют кабели линии связи, в которых пары проводников скручивают в пучки по 5 или 10 штук, а затем объединяют в группы по 50 или 100 пар. Пучок обвивают по спирали с помощью двух нитей, которые придают конструкции устойчивость. Чтобы различить пары, применяют нити различных цветов.

Повивная структура

Считается устаревшей, но все еще находит свое применение. В ней пары проводов формируют послойные повивы. Плотная укладка пар обеспечивает небольшую толщину изделия, однако из-за сложности эксплуатации оно не получило широкого применения.

Первую пару обозначают красным цветом, вторую — синим, остальные имеют одинаковую расцветку. Поскольку в такой конструкции сложнее вести счет пар, монтаж выполняют методом попарного соединения. Сбор жил осуществляют на завершающем этапе установки при прозвонке.

Оболочка и изоляция кабелей связи

Важное значение имеет количество и тип защитных покровов, которые бывают герметизирующими, армирующими, экранирующими. Оболочка может включать один или несколько защитных слоев и быть изготовленной из свинца, алюминия, стали, металлопластика, резины, пластмассы и других материалов.

Изоляция защищает проводники от внешнего воздействия. Изделия для передачи сигналов оснащены экранами из металлической сетки, фольги или полимерных пленок с металлическим напылением.

В коаксиальных и симметричных кабелях экран может быть выполнен из фольги, стальных листов или металлической сетки. Для изоляции применяют поливинилхлорид и полимерные покрытия, которые обеспечивают защиту и придают полупроводниковые свойства.

Для изоляции жил обычно применяют полиэтилен, который обладает минимальными диэлектрическими потерями. Это делает его предпочтительнее в сравнении с ПВХ, потому что не происходит потери и затухания сигнала. Некоторые марки имеют комбинированную воздушно-полиэтиленовую изоляцию.

Маркировка кабелей линий связи

Для идентификации и единообразия используют различные условные обозначения, перечислим самые основные:

• Т — телефонный;
• ВК — внутризоновый;
• РК — радиочастотный;
• КС — кабель связи;
• А — алюминий, в начале маркировки обозначает материал жилы.

Испытание и норма сопротивления изоляции кабеля связи

Проверка сопротивления изоляции нужна для оценки пригодности проводов к эксплуатации. Должна проводиться не реже одного раза в шесть месяцев. Данный параметр влияет на качество передаваемого сигнала. Снижение сопротивления может привести к помехам, ухудшению передачи данных и перебою связи.

Для каждого типа проводов и его назначения существуют минимальные значения сопротивления изоляции, ниже которых изделие нельзя использовать. Примеры из расчета на один километр длины для различных видов изоляции (без/с оконечными устройствами):

• бумажная — 8000/1000 МОм;
• полиэтиленовая — 6500/1000 МОм;
• кордельно-бумажная — 10000/3000 МОм.

Для измерения сопротивления изоляции применяют мегаомметры, которые бывают аналоговыми, цифровыми, без генератора.

Для поиска повреждений также используют рефлектометры, которые посылают коротковолновый импульс. При наличии дефекта сигнал отражается и возвращается к прибору, где происходит анализ и вывод результата на экран. Данный метод помогает найти замыкания, обрывы, перепутанные пары и другие неисправности.

При проведении измерений важно учитывать температуру и влажность. Производители приводят значения сопротивления при температуре +20 °C и длине один километр. Отклонения от этих условий могут изменять показания, но их можно скорректировать с помощью специальных формул.

Основные правила испытаний:

• проводник должен быть отключен от сети и оконечных устройств;
• запрещено тестировать линии рядом с другими электросетями из-за риска помех;
• нельзя проверять воздушные линии во время грозы;
• жилы во время испытания должны быть заземлены;
• после измерений кабель разряжают замыканием на землю.

Регулярное измерение сопротивления изоляции своевременно выявляет неисправности, предотвращает сбои в передаче данных. Соблюдение методики испытаний и использование исправных приборов гарантирует точность результатов. Более подробная информация содержится в отраслевых стандартах на конкретные изделия и нормативно-технической документации.

Устойчивость к нагреванию

Некоторые марки кабелей должны иметь термостойкость — способность выдерживать воздействие высоких температур в течение всего времени эксплуатации изделия без потери своих свойств.

Также немаловажен показатель огнестойкости. Он определяет способность проводника продолжать работу при возгорании, даже если воздействия пламени происходит в течение длительного времени. Для каждого вида кабеля это время рассчитано индивидуально и закреплено в технической документации.

Особенности прокладки

От качества монтажа зависит долговечность и надежность линий связи. Существует несколько вариантов прокладки:

• подземный способ: в грунте, коллекторы, тоннели;
• воздушная;
• по мостовым сооружениям;
• через водные преграды.

Подземная

Бронированные кабели можно размещать прямо в почве. Допускается протяжка в гофрированной трубе. Монтаж в грунте выполняют траншейным и бестраншейным способами. В первом случае линии укладывают в заранее выкопанную траншею глубиной не менее 70 см, во втором — с помощью кабелеукладчика.

В мерзлых грунтах обратную засыпку производят измельченным и уплотненным грунтом, без льда и снега. При этом сохраняют растительный покров, чтобы не нарушить тепловой баланс почвы. В лесистой местности проводят разметку просеки.

При монтаже в канализации обычно используют каналы. Кабель связи укладывают в защитные полиэтиленовые трубы, если еще планируется прокладка других проводов. В подземных коммуникациях укладывают оптические кабели, небронированные и с алюминиевой, стальной, свинцовой оболочкой.

Монтаж выполняют вручную или используют специальные механизмы: лебедка для натяжения и ролики для протяжки. Ручная укладка предпочтительнее при коротких расстояниях и сравнительно небольшой массе кабеля. Механизированный метод целесообразнее, если длина линии более одного километра, а вес проводов свыше 3 кг/м.

Воздушная

Если рытье траншеи невозможно, линии связи протягивают по воздуху на опорах.

По мостам

На металлических, железобетонных и каменных мостах провода прокладывают в специальных каналах, стальных, асбестоцементных и огнестойких трубах. Способ монтажа определяют исходя из конструкции, протяженности и других характеристик моста.

Через водоемы

На мелководье и несудоходных реках монтаж выполняют вручную. Если береговая линия подвержена размыву, уклон превышает 30 градусов, траншеи прокладывают зигзагом. В остальных случаях применяют механизированные способы с использованием самоходных судов, барж, понтонов.

Подводим итоги

В статье рассмотрели распространенные типы кабелей связи, которые играют важную роль в передаче информации, обеспечивают бесперебойную работу различных систем в самых сложных условиях. Благодаря постоянному совершенствованию технологий, системы связи продолжают развиваться.

На нашем сайте вы найдете популярные марки проводов и кабелей для телефонии, интернета и телевидения, которые соответствуют требованиям безопасности. По вопросам приобретения обращайтесь к специалистам компании.