Que sont les produits de câble, définition et classification

Tous les produits de câble peuvent être réduits aux principaux types suivants :

• fils nus ;

• fils et câbles isolés de divers types;

• câbles de différents types.

Les fils nus n'ont qu'une seule partie structurelle - un noyau métallique solide ou un noyau torsadé à partir de fils individuels. Les fils isolés comportent, en plus du fil porteur de courant, une couche d'isolant sur le fil et des gaines pare-lumière, par exemple une tresse. Un câble est caractérisé par la présence de deux ou plusieurs conducteurs souples isolés torsadés ensemble dans une gaine commune.

Câble électrique caractérisé par trois éléments structuraux :

• noyau conducteur (un ou plusieurs);

• couche isolante;

• coques et housses de protection.

Le câble a pour fonction la transmission et la distribution de l'énergie électrique.

L'origine des mots "câble" et "conducteur"

Au XIIIe siècle, les marins français appelaient les cordes de navire ou les cordes d'ancre «Kabel», les Anglais les appelaient «kabel», et ce mot est entré dans la langue allemande en même temps que «Kabel».

Étant donné que la technologie de pose des lignes télégraphiques par câble sous-marines et des communications télégraphiques transatlantiques est connectée aux navires (pose de câbles) ainsi qu'à des tambours similaires à ceux utilisés pour les cordes de navire et les câbles d'ancrage, ces lignes télégraphiques sont appelées câbles.

Bientôt, les Britanniques ont fait un verbe à partir d'un nom s'il s'agissait de transmettre un télégramme à l'étranger par câble - "to sable "(transmettre par câble)" kabeIn" (idem en allemand) - une véritable formation de mots du XIXe siècle.

Les termes "câble" et "câblage" sont apparus pour la première fois dans le jargon marin. Mais bientôt le terme «câble» est devenu un nom général pour une ligne conductrice isolée.

Le mot "tel" a aussi sa propre histoire, dont l'origine doit être recherchée auprès des navigateurs, des pilotes (en grec ancien, "un accompagnateur" qui guide les navires dans les chenaux difficiles à proximité des ports).

Le concept "conduire" a été formé à partir du mot "escorte", lui donnant la coloration d'une escorte "protégée" ou "assurée". Dans ce cas, la compréhension technique du terme "fil" est présente, car il se réfère à un conducteur isolé et blindé.

Classement des câbles

Tous les câbles peuvent être divisés en deux groupes selon la puissance transmise :

• câbles d'alimentationcaractérisé par une puissance transmise élevée ;

• câbles de communication et câbles de signalse caractérise par une très faible puissance d'émission.

Les structures, les matériaux utilisés pour fabriquer les câbles et le processus de fabrication sont au cœur de la technologie des câbles.

L'amélioration de la qualité des produits de câble, l'utilisation économique des métaux et des matériaux isolants utilisés dans la production de câbles, l'introduction de substituts aux matières premières rares ainsi que l'élargissement de la gamme de produits de câble - telles sont les principales directions dans lesquelles le câble moderne la technologie se développe.

Le calcul des principales caractéristiques du câble (électriques, thermiques et mécaniques) constitue la base de la théorie du câble, qui permet de prédire le comportement du câble en service et le choix le plus économique de la conception, la taille de la pièces principales et le mode de fonctionnement.

Les principaux éléments structurels d'un câble électrique

1. Fils conducteurs, un ou plusieurs, de différentes tailles et formes

Le but du noyau est la direction du flux d'énergie électrique dans le câble, et la taille de la section transversale du noyau détermine la quantité de pertes dans les noyaux chauffants du courant qui les traverse. Afin d'obtenir une plus grande flexibilité du cordon, si nécessaire, ils ne sont pas constitués d'un seul fil, mais de plusieurs torsadés ensemble.

2. Une couche de matériau isolant (isolation) séparant les conducteurs les uns des autres et de la gaine extérieure métallique, le cas échéant

Le but de la couche isolante est de contrecarrer les forces du champ électrique entre les conducteurs et la gaine du câble qui tendent à créer des courants de fuite (dans les câbles de communication) et des décharges (défaut) dans les câbles à haute tension. L'isolation du câble doit toujours être suffisamment souple pour permettre la flexion du câble lors de la fabrication et de l'installation.

L'isolation des câbles de puissance fonctionnant sous haute tension doit tout d'abord présenter une tenue électrique élevée, ce qui assure la fiabilité du câble en fonctionnement. Cependant, une rigidité diélectrique élevée n'est pas toujours requise pour l'isolation des câbles.

Par exemple, les câbles de communication fonctionnent généralement à basse tension et ici les pertes de fuite sont critiques, donc les matériaux d'isolation avec la fuite la plus faible possible, c'est-à-dire avec une résistance d'isolement élevée et une faible valeur de tangente de perte diélectrique, sont utilisés pour isoler les câbles de communication.

3. Housses de protection et housses qui protègent la couche isolante du câble des influences environnementales et des dommages mécaniques

Cela devrait également inclure divers types de revêtements anticorrosion, dont le but est de protéger les gaines et les couvercles des câbles contre la corrosion environnementale. Différents types de gaines (plomb, caoutchouc, etc.) diffèrent par leur résistance mécanique, leur résistance à la corrosion et principalement par leur résistance à l'humidité, car la plupart des matériaux d'isolation des câbles détériorent considérablement leurs propriétés d'isolation lorsqu'ils sont mouillés.

Sergey Antonov, peinture «Tirer le câble» 1968.

Matériaux utilisés dans la fabrication de fils, câbles et câbles

On distingue les matériaux utilisés pour la réalisation de l'âme conductrice, de la couche isolante et des enveloppes extérieures avec gaines de protection.

Mais la classification suivante est plus pratique :

• les métaux;

• matériaux fibreux;

• matériaux polymères;

• matériaux isolants liquides;

• matériaux isolants solides à base de résines naturelles et synthétiques;

• vernis, composés et bitume.

Dans la production de câbles, des métaux sont utilisés : cuivre et ses alliages, aluminium, plomb et acier.Le cuivre et l'aluminium sont principalement utilisés pour la production de fils conducteurs de fils, de câbles et de câbles, tandis que le plomb et l'acier sont utilisés pour la production de gaines de protection et d'armures.

L'aptitude de ces métaux à la fabrication de fils et câbles est principalement déterminée par les caractéristiques électriques (résistance électrique) et mécaniques (traction et allongement).

Section transversale du câble d'alimentation isolé XLPE 400 kV. Un tel câble est utilisé dans une ligne de transmission aérienne de 380 kV à Berlin. Section de câble — 1600 mm2. La ligne de 34 kilomètres a été construite en 2000.

Classification et étiquetage des câbles d'alimentation

Un câble qui peut être utilisé pour un sol enterré

Connecteurs de câble d'alimentation

Câbles en cuivre lourds

Câble pour installations de pompes à huile qui a des conducteurs en cuivre, une isolation en copolymère bloc résistant à la chaleur et une gaine en plastique fluoré pour chacun des trois fils conducteurs. Selon la nouvelle technologie de production de câbles, le fluoroplastique est appliqué sur des fils conducteurs isolés par extrusion: après traitement du matériau sur un équipement spécial, la masse de polymère résultante passe à travers l'outil de formage et "enveloppe" les fils.

De l'histoire de la technologie du câble

L'histoire de la technologie du câble commence avec les premières tentatives de production de fils isolés, dont le besoin s'est fait sentir vers 1753 dans le cadre de l'étude de l'électricité atmosphérique.

La première période de développement de la technologie des câbles a duré jusqu'au milieu du XIXe siècle environ et a été caractérisée par des tentatives de fabrication de fils et de câbles isolés à l'aide de tubes de verre, de cire à cacheter et d'autres matériaux disponibles.

Un rôle important dans cette période de développement de la technologie du câble a été joué par P.L.Schilling, l'inventeur de la mine électrique. Le mérite de PL Schilling est qu'il a été le premier à utiliser le matériau (caoutchouc) pour l'isolation des câbles, qui a été introduit dans la production de fils et de câbles 60 ans plus tard.

Dès le milieu du XIXe siècle, la production de câbles de communication sous-marins isolés à la gutta-percha (une résine de composition très proche du caoutchouc naturel) débute en Angleterre et en Allemagne.

Plus de détails sur l'utilisation de matériaux naturels dans la technologie des câbles :

L'utilisation du caoutchouc et des matériaux en caoutchouc dans l'électrotechnique

Couvrir le cordon avec de la gutta-percha. Greenwich, 1865-1866. Peinture de RC Dudley

Les produits de câblage (câbles, fils, câbles) utilisés en électricité sont classés selon les critères suivants :

• par la nature de l'isolement,
• selon le matériau des veines conductrices,
• par la forme et la conception de l'âme conductrice,
• par le type de coques de protection,
• par les caractéristiques de production et de construction,
• sur rendez-vous
• Les produits de câble à courant élevé sont également divisés par tension.

Selon les caractéristiques de production et de conception, tous les types de produits de câble sont divisés selon le nombre, la section ou le diamètre des âmes conductrices, selon la flexibilité de l'âme, selon le système de torsion, selon la forme extérieure (ronde, triangulaire, etc.), selon le type de couvertures extérieures et autres.

Informations utiles: En quoi les fils diffèrent-ils des câbles ?