Лекция №11: «Провода и кабели применяемые в средствах ЭВТ».
I. Провода и кабели применяемые в средствах ЭВТ.
Терминология.
Классификация.
Основные понятия.
Маркировка.
Классификация и маркировка кабельно-проводниковой продукции.
Кабельные изделия предназначены для передачи и распределения электрической энергии и сигналов связи и информации, выполнения электрических соединений в различных электротехнических устройствах, изготовления обмоток электрических машин, аппаратов, приборов и СВТ.
В зависимости от конструкции, вся кабельно-проводниковая продукция подразделяется на кабели, провода и шнуры.
На сегодняшний день в России выпускается более 20 000 типоразмеров кабеля.
Кабель - одна или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может накладываться защитный покров, в который может входить броня.
Провод- одна неизолированная или одна и более изолированные жилы, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может быть неметаллическая оболочка, обмотка и/или оплетка волокнистыми материалами или проволокой.
Шнур- две или более изолированных гибких или особо гибких жил сечением до 1,5 мм, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации может быть наложены неметаллическая оболочка и защитный покров.
|
|
|
Неизолированные провода предназначены в основном для использования при строительстве воздушных линий электропередачи. Провода изготавливаются из меди, алюминия, бронзы, а также комбинированными.
Силовые кабели ( ВВГ, ВВГнг, ВВГнг-LS, АВВГ, АВБбШв, ВБбШв, КГ)
предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Кабели выпускаются с медными и алюминиевыми токопроводящими жилами с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслом или специальными составами, а также изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена, сшитого полиэтилена, резины. Диапазон переменного напряжения, в котором используются силовые кабели, - от 660В до 500 кВ. Кабели имеют свинцовые, алюминиевые или пластмассовые оболочки.
Кабели связи ( ТРП, ТРВ) предназначены для передачи сигналов связи и информации. Кабели имеют медные жилы и бумажную или пластмассовую изоляцию. В качестве пластмасс используются полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат, полистирол. Изоляция может быть комбинированной: воздушно-бумажной или воздушно-полиэтиленовой. Кабели имеют свинцовые, алюминиевые, стальные, пластмассовые или металлопластмассовые оболочки. Кабели связи делятся на высокочастотные и низкочастотные. Высокочастотные кабели - это кабели дальней связи, низкочастотные - кабели местной связи (городские телефонные, внутрирайонные и т.п.).
|
|
|
В качестве средств коммуникации наиболее часто используются:
· витая пара,
· коаксиальный кабель,
· оптоволоконные линии.
При выборе тира кабеля учитывают следующие показатели:
· Стоимость монтажа и обслуживания;
· Скорость передачи информации;
· Ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей (репитеров));
· Безопасность передачи данных.
Витая пара
Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое «витой парой» (англ. twisted pair). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и беспроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.
|
|
|
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации.
Широкополосный коаксиальный кабель
Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5 км требуется усилитель, или так называемый репитер (англ. repeater - повторитель). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительных сетей с топологией тира «шина» или «дерево» коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (терминатор).
Ethernet-кабель
Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (англ. thick) или желтый кабель (англ. yellow cable). Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Средняя скорость передачи данных 10 Мбит/с. Максимально доступное расстояние сети Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.
|
|
|
Cheapernet-кабель
Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединение Cheapernet-кабель (RG-58) или, как его часто называют, тонкий (англ. thin) Ethernet. Это 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в 10 Мбит/с. При соединении сегментов Cheapernet-кабеля также требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых плат производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов (СР-50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПК с помощью тройниковых соединителей (Т-connectors). Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 300 м, а минимум 0.5 м, общее расстояние для сети на Cheapernet-кабеля около 1000 м. Приемопередатчик Cheapernet расположен на сетевой плате как для гальванической развязки между адаптерами, мак и для усиления внешнего сигнала.
Оптоволоконные линии
Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем. Скорость распространения информации по ним достигает 100 Мбит/с, а на экспериментальных образцах оборудования 200 Мбит/с. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. В таблице 1 рассмотрены основные показатели средств коммуникации.
Таблица 1 Основные показатели средств коммуникации
| Средства коммуникаций для передачи данных | |||
| Показатели | Двухжильная кабель – витая пара | Коаксиальный кабель | Оптоволоконный кабель |
| Цена | Невысокая | Относительно высокая | Высокая |
| Наращивание | Очень простое | Проблематично | Простое |
| Защита от прослушивания | Незначительная | Хорошая | Высокая |
| Проблемы с заземлением | Нет | Возможны | Нет |
| Восприимчивость к помехам | Существует | Существует | Отсутствует |
Также оптоволоконные линии обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кобелях очень сложна. Оптопроводники объединяются в ЛВС с помощью звездообразного соединения.
Контрольные кабели ( КВВГ, КВБбШв)предназначены для питания приборов, аппаратов и других электротехнических устройств и используются в цепях контроля. Контрольные кабели имеют токопроводящие жилы из меди, биметалла алюминий-медь, алюминия. Изоляция в основном из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката. Используется также резиновая изоляция. Число токопроводящих жил - от 4 до 37, сечения - от 0,75 до 10 мм2.
Кабели управления используются для целей дистанционного управления и имеют медные жилы. В качестве изоляции используются полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат, фторопласт, резина. Число токоведущих жил - от 3 до 108. Все или отдельные токопроводящие жилы могут быть экранированными. Оболочки кабелей - пластмассовые. Поверх оболочки может накладываться панцирная броня из стальных проволок. Кабели управления могут иметь круглую или плоскую форму.
Монтажные провода ( ПВС, ШВВП, ПРС) используются для выполнения групповых соединений в различных схемах, т.е. для межблочного и внутриблочного монтажа аппаратуры.
Токопроводящие жилы - медные, в том числе с покрытиями из серебра, никеля и олова, изоляция - полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат, фторопласты. Часть монтажных проводов выпускается с изоляцией на основе стекловолокна, волокон лавсана и капрона, наложенной методом обмотки, с поверхностным лаковым покрытием. Монтажные провода могут выполняться не только круглыми, но и плоскими.
Силовые провода (установочные) (ПВ-1, ПВ-3, АПВ) предназначены для распределения электрической энергии в силовых и осветительных сетях на открытом воздухе и внутри помещений, в том числе для скрытой прокладки под штукатуркой, для выводов электродвигателей и питания различной переносной аппаратуры и приборов. Провода выпускаются одно- и многожильными (до 30 жил) и в основном рассчитаны на напряжения до 3кВ. Изоляция - поливинилхлоридный пластикат, полиэтилен, резина, асбест, стекловолокно, резиностеклоткань.
Радиочастотные кабели ( TV SAT, TV PK) предназначены для передачи высокочастотной энергии между антеннами и различными радиотехническими и электронными устройствами, а также для соединений внутри этих устройств. Выпускаемые кабели в основном имеют коаксиальную конструкцию. Внутренний проводник медный, изоляция из полиэтилена, фторопласта или полувоздушная (пористые пластмассы, шайбы, кордель и т.п.). Поверх изоляции наложены внешний проводник и защитная оболочка из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката.
Обмоточные провода предназначаются для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и приборов. Токопроводящие жилы изготовляются из меди, алюминия, сплавов сопротивления (нихром, манганин, константан). В качестве изоляции применяются эмалевые покрытия на основе синтетических лаков, пропитанное лаками волокно, натуральный шелк, синтетическая и хлопчатобумажная пряжа, пленки, бумага, пластмассы. В ограниченном объеме выпускаются обмоточные провода со сплошной стеклянной и стеклоэмалевой изоляцией. Диапазон размеров - от диаметра 12 мкм для круглых проводов до сечения 60×80 мм для прямоугольных проводов.
Маркировка
Кабели силовые:
-кабели низковольтные - АВВГ, ВВГ, АВБбШв, ВБбШв, и др.;
-кабели высоковольтные - AВЭВГ, ВЭВГ, АВЭБбШв, ВЭБбШв;
-пожаробезопасные, с аббревиатурой нг-LS;
Кабели контрольные - АКВВГ, КВВГ, АКВБбШв, КВБбШв и др.;
Кабели управления, сигнализации и блокировки - КСВВ, КПВЛ, СБПу и др.;
Кабели и провода связи.
Провода изолированные:
-самонесущие - СИП;
-бытовые - ПВС, ШВВП;
-установочные - АПВ, АППВ, ПВ-1,ПВ-3,ППВ и др.;
-монтажные - НВ, НВМ и др.;
-автотракторные - ПГВА;
-с несущим тросом - АВТ, АВВТ и др.;
-телефонные - ТРП, ПРППМ и др.;
-детонаторные - ВП;
-для водопогружных электродвигателей - ВПП и др.;
-обмоточные - ПВДП и др.;
-монтажные - НП и др.
Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи марок А, АС, М.
Каждая буква в марке означает из какого материала изготовлена токопроводящая жила, изоляция, степень гибкости и наличие защитных покровов.
Пример маркировки:
Первая буква: А - в начале марки - алюминиевые жилы (отсутствие в начале буквы А – медные жилы).
Вторая буква (или первая, если кабель медный), говорит о том, из какого материала изготовлена изоляция:
П - провод, а также может означать изоляция полиэтиленовая;
В - изоляция из поливинилхлоридного пластиката;
Р - изоляция резиновая;
К – контрольный кабель.
Третья буква означает, из какого материала изготовлена оболочка:
В - оболочка из поливинилхлоридного пластиката;
П - оболочка полиэтиленовая;
Р - оболочка резиновая.
Другие элементы конструкции:
нг - нераспостраняющие горение;
LS - с низким дымо-газо выделением;
Бб - защитный покров из двух стальных лент;
Шв - защитный герметичный; поливинилхлоридный шланг;
Б - бронированный;
з - заполнение промежутков между жилами;
Э - экранированный;
Г - повышенной гибкости;
П – плоский;
ОЖ – однопроволочная жила.
Пример 1:кабель АВВГ, жилы алюминиевые, изоляция и оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
Пример 2: ВБбШвнг жилы медные, изолированные поливинилхлоридным пластикатом, бронепокров из двух стальных лент и защитный герметичный шланг.
Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 2771; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!