Электрическая емкость кабеля

Конденсаторы

Конденсатор — это две пластины из проводящего материала, расположенные друг напротив друга, между которым находится слой диэлектрика. В заряженном состоянии обкладки имеют разные потенциалы: одна из них будет положительной, а вторая отрицательной. Электроемкость конденсатора зависит от величины заряда на его обкладках и разности потенциалов, напряжения между ними. Между пластинами возникает электростатическое поле, которое удерживает заряды на обкладках. Формула электрической емкости конденсатора в общем случае: C=q/U

Если сказать простыми словами, то емкость конденсатора зависит от площади пластин и расстояния между ними, а также относительной диэлектрической проницаемости материала, расположенного между ними. Их различают по используемому диэлектрику:

  • керамические;
  • плёночные;
  • слюдяные;
  • металлобумажные;
  • электролитические;
  • танталовые и пр.

По форме обкладок:

  • плоские;
  • цилиндрические;
  • сферические и пр.

Так как формула площади фигуры зависит от её формы, то и формула ёмкости будет разной для каждого случая.

Для плоского конденсатора:

Для двух концентрических сфер с общим центром:

Для цилиндрического конденсатора:

Как и у других элементов электрической цепи и в этом случае есть два основных способа соединения конденсаторов: параллельное и последовательное.

От этого зависит итоговая электрическая емкость полученной цепи. Расчёты ёмкости нескольких конденсаторов напоминают расчёты сопротивления резисторов в разном включении, только формулы для способов соединения расположены наоборот, то есть:

  1. При параллельном соединении общая электроемкость цепи является суммой емкостей каждого из элементов. Каждый следующий подключенный увеличивает итоговую емкость

Cобщ=C1+C2+C3

  1. При последовательном подключении электроемкость цепи снижается, подобно снижение сопротивления в цепи параллельно включённых резисторов. То есть:

Cобщ=(1/С1)+ (1/С2)+ (1/С3)

Важно! В параллельной схеме соединения напряжения на обкладках каждого элемента одинаковы. Это используют для получения больших значений электроемкости. В последовательном включении двух элементов напряжения на обкладках каждого из конденсаторов составляют по половине общего напряжения

Для трёх – трети и так далее

В последовательном включении двух элементов напряжения на обкладках каждого из конденсаторов составляют по половине общего напряжения. Для трёх – трети и так далее.

Информация о конденсаторах

Конденсатор — радиодеталь, предназначенная для накопления электрической энергии. Они бывают двух видов:

Электрическая емкость кабеля

  1. Постоянными.
  2. Переменными.

Первые обладают постоянным значением электрической емкости, которая не изменяется с течением времени или в результате воздействия любого характера (механическое, термическое, электрическое). Как правило, при проектировании электрической цепи необходимо точно рассчитывать значение радиоэлемента.

Ко второй группе относятся устройства, обладающие переменной емкостной характеристикой. Регулировка осуществляется механическим или электрическим способом. В первом случае у конденсатора вынесена специальная ручка, предназначенная для уменьшения или увеличения емкостей. Они в основном применяются в радиоакустике для настройки контуров.

Элементы с электронной регулировкой называются варисторами. Их емкость зависит от поданной на них величины напряжения. Однако конденсаторы по типу подключаемого тока также классифицируются на две группы. К ним относятся следующие:

Электрическая емкость кабеля

  1. Переменные.
  2. Электролитические (постоянная составляющая).

Первые в основном выполняют роль фильтров, которые поглощают различные колебания волны переменного тока, влияющие пагубно на устройства. Кроме того, для компенсации полного импеданса в сети (совокупность активного и реактивного сопротивлений) иногда необходимо уменьшать значение емкостного сопротивления. Последнее негативно влияет на электродвигатели, трансформаторы и другие устройства, состоящие из элементов индуктивности.

Однако наиболее часто применяются конденсаторы электролитического типа. Это связано с тем, что практически вся аппаратура питается только постоянным током. Для накопления заряда необходимо использовать элементы для постоянного тока.

Следует отметить, что при их монтаже в электрическую схему необходимо строго соблюдать полярность. В противном случае радиоэлемент может взорваться. При этом может выйти из строя самые незащищенные и дорогостоящие элементы (транзисторы, симисторы, интегральные микросхемы и т. д. ).

Конструкция элемента

Конденсатор — радиоэлемент, состоящий из нескольких компонентов. К ним относятся следующие:

Электрическая емкость кабеля

  1. Корпус.
  2. Два электрода.
  3. Прокладка.
  4. Выводы.

Корпус предназначен для защиты электродов от механических воздействий и электрических помех, влияющих на емкость. Кроме того, на него наносится специальная маркировка, по которой можно получить информацию о технических характеристиках устройства.

Для увеличения емкости два электрода изготавливаются из фольги. Последняя сматывается в виде цилиндра в два слоя, между которыми располагается диэлектрик — материал (прокладка), не пропускающий электроток. Для подключения в электрическую схему к электродам прикрепляются два вывода. Их называют «ножками».

Определение характеристик

Для использования конденсатора в цепи нужно знать его основные технические характеристики. К ним относятся следующие:

Электрическая емкость кабеля

  1. Емкость.
  2. Напряжение пробоя.

Первая является основной, поскольку этот радиоэлемент используется для накопления заряда. Однако устройства, рассчитанные на низкие токи и напряжения, могут выйти из строя при повышенном параметре емкости. Например, компьютерная техника. В ней все рассчитано, и малейшее превышение заряда может не открыть необходимый транзистор.

Однако не во всех устройствах пристального внимания заслуживает параметр емкости. Иногда ключевой момент представлен напряжением пробоя. Например, в блоках питания конденсаторы используются в качестве фильтрующих элементов. Проектировщики радиоаппаратуры используют только расчетные значения характеристик.

Например, со сглаживанием пульсаций тока после диодного моста легко справляется конденсатор емкостью 1000 мкФ и напряжением (U) 25 В. Однако допускается использовать радиодеталь с завышенными параметрами, т. е. С=2200 мкФ и U=50 В.

Электрическая емкость кабеля

Однако не во всех случаях можно определить характеристики конденсатора. Иногда маркировка может быть стерта. Она может измеряться при помощи специального прибора — мультиметра. Однако в нем должна поддерживаться эта функция. Этот способ обладает существенным недостатком — им невозможно измерять радиокомпоненты большой емкости, поскольку кроны будет недостаточно для полной зарядки элемента (источник питания мультиметра — крона).

Таким образом, каждый проводник электрического тока обладает емкостной характеристикой, способной накапливать электрический заряд. На этом принципе построены конденсаторы, без которых не будет работать ни одна современная аппаратура.

Электрическая емкость линии с током

В связи измерение ёмкости относится к измерениям постоянным током. У меня всегда это обстоятельство вызывало улыбку. Всё-таки радиотехническое образование мешает понять, как связисты заставили течь постоянный ток через конденсатор, который такой ток пропускать не должен вовсе. В некоторых книгах описан баллистический метод. По сути это тот же метод, что используется для проверки конденсаторов обычным тестером. По скачку стрелки в момент переключения конденсатора судят о его ёмкости.

На практике все приборы, специально предназначенные для измерения ёмкости, используют генераторы переменного тока. В старых ПКП использовалось специальное реле, которое при включении издавало характерный писк. Сейчас приборы уже не «писчат», вместо реле используются полупроводниковые схемы. Но ток на выходе прибора всё-таки переменный.

Популярные статьи  Антенна для цифрового ТВ своими руками

Чтобы лучше понять суть измерений полезно вспомнить о физике и конденсаторе.

Чем больше площадь пластин S

тем больше ёмкость. И наоборот, чем больше расстояние между пластинами, тем ёмкость меньше. Имеет значение так же то, что находится между пластинами и температура этого диэлектрика, но сползать дальше в физику не буду (читайте классиков).

В кабеле такими пластинами являются жилы кабеля. Чем они длиннее, тем больше площадь S

и, соответственно ёмкость. И наоборот, чем больше расстояние между пластинамиd , тем ёмкость меньше.

Если мерить этот параметр между жилами многопарного кабеля максимальные значения будут между жилами правильно скрученных пар, ведь они всю длину идут вместе. Эту особенность можно использовать для поиска «разнопарки» или разбитости пар. (Измерения переменным током)

Официально учитывается рабочая ёмкость и ёмкость к земле. Причём нормируется только рабочая ёмкость (измеряется между жилами пары). Для протокола заносится ещё и ёмкость к земле т.е. ёмкость между жилой и экраном. Норм на второй параметр не встречал, но как правило она на 40-50% больше рабочей. (Экран кабеля при этом измерении должен быть заземлён)

Поиск обрывов жил кабеля

Поиск повреждений.

С помощью измерения ёмкости довольно неплохо ищутся обрывы. Действительно, если целая пара 78 нФ, а обрывная 16 нФ можно просто разделить второе на первое получим 0,205 или 20,5% от длины целой пары.

В новых приборах есть функции расчёта длины по типу кабеля и мостовая схема сравнения. Так что ответ они выдают сразу в метрах. Казалось бы, только отмеряй, но. Погрешность измерения по ёмкости намного больше измерений по шлейфу и всё это работает при хорошей изоляции измеряемого кабеля.

Меня жизнь научила подходить к этому методу очень осторожно. В поисках обрывов лучше использовать импульсный метод т.е

рефлектометр.

Тем, у кого только ПКП могут посетить эту страницу с методикой работы с ПКП-5

Электрическая емкость

Электрическая емкость блокировочного конденсатора такова, что через него свободно проходят токи высокой частоты, а токам звуковой частоты он оказывает значительное сопротивление. Телефоны, наоборот, хорошо пропускают токи звуковой частоты и оказывают большое сопротивление токам высокой частоты.  

Зависимость удельного объемного сопротивления изоляции от температуры.  

Электрическая емкость одножильного кабеля и кабеля с отдельно экранированными жилами — определяется по формуле для цилиндрического конденсатора.  

Электрическая емкость нижнего резервуара и связанных с ним элементов относительно земли может быть замерена специальным прибором или рассчитана по времени разряда с помощью сопротивления.  

Эквивалентная электрическая схема электродного преобразователя.| Упрощенная эквивалентная, электрическая схема электродного преобразователя.  

Электрическая емкость двойного слоя Cgt и СД2 не — зависит от частоты напряжения питания и является функцией концентрации и размера приложенного к электродам потенциала.  

Электрическая емкость пары жил высокочастотного кабеля составляет 0 0265 мкф / км при бумажно-кордельной изоляции и 0 0235 мкф / км при стирофлексно-кордельной изоляции.  

Электрическую емкость удается теперь минимизировать оптимальным выбором конфигурации разомкнутых краев резонатора, что ведет к увеличению размеров резонатора.  

Электрическую емкость измеряют обычно с применением резонансных и мостовых схем. При резонансном методе конденсатор с контролируемой емкостью, включенный параллельно с катушкой индуктивности, образует резонансный контур, настроенный в резонанс с частотой питающего напряжения при определенной начальной емкости преобразователя, которая соответствует наличию или отсутствию контролируемого вещества на заданном уровне. Изменение емкости преобразователя приводит к изменению собственной частоты контура и срыву резонанса. Этот метод используют в большей части емкостных сигнализаторов уровня.  

Начальную электрическую емкость изделия при нормальной мпературе определяют при индивидуальном непрерывном разряде i постоянное внешнее сопротивление.  

Электрическую емкость аккумуляторных батарей проверяют при 10-часовом режиме разряда.  

Зависимость емкости общей измерительной цепи от частоты переменного напряжения ( С0 — емкость при v — — 0.  

Электрическую емкость черных пленок измеряют различными методами: по определению времени зарядки ( разрядки) емкости пленки при подаче на нее прямоугольного импульса напряжения , сравнивая падение переменного напряжения на пленке и эталонном конденсаторе , а также с помощью моста переменного тока , Наиболее точные результаты могут быть получены с помощью моста переменного тока с погрешностью до 1 % , кроме того, с его помощью можно одновременно определять и активную составляющую. Основная особенность моста переменного тока для определения электрических параметров пленки состоит в том, что амплитуда переменного напряжения, падающего на ней, не должна превышать 10 — 15 мв. В СССР серийно выпускается мост переменного тока для электрохимических исследований Р-568, который удовлетворяет настоящим требованиям.  

Электрической емкостью обладают практически все элементы электрической цепи. Особенно большой емкостью обладают электрические кабели.  

Электрической емкостью обладают практически все эле-генты электрической цепи. Особенно большой емкостью об-адают электрические кабели.  

Общие сведения

Радиокомпоненты, накапливающие электрический заряд, получили широкое применение в различных электронных устройствах. Чтобы понять их принцип работы, необходимо рассмотреть физическую природу емкости, т. е. способность проводника накапливать заряженные частицы.

Электрическая емкость кабеля

Для ее демонстрации необходимо выполнить простейший опыт, который заключается в снятии шерстяного свитера. При этом возникает эффект статического (накопленного) электричества, поскольку электризуются тело и одежда. Чтобы разрядить их, необходимо предоставить выход для тока. Это достигается прикосновение к другому человеку или металлическому предмету. Опыт можно выполнить в темноте.

Физический смысл

Электрическая емкость кабеля

Физический смысл электрической емкости заключается в способности тел накапливать электрозаряд под воздействием электромагнитного поля. Чтобы понять принцип его накапливания, необходимо привести более упрощенный пример — цистерну для воды. Если она пустая, то обладает только относительной или теоретической единицей объема.

По мере ее заполнения жидкостью появляется абсолютный (фактический) объем. Если цистерна имеет форму цилиндра, то он эквивалентен произведению площади поперечного сечения на высоту. Следовательно, при полном ее заполнении показатель емкости будет максимальным.

Далее нужно вернуться к обыкновенному проводнику. Под воздействием электромагнитного поля происходит заряд протонов и электронов. Последние начинают двигаться по физическому телу. Для демонстрации этого процесса нужно провести опыт, демонстрирующий накопление заряда. Для этого потребуются следующие компоненты:

Электрическая емкость кабеля

  1. Два медных шара (сферы).
  2. Соединительные провода.
  3. Выключатель.
  4. Источник питания 9 В.

После того как схема будет собрана, нужно пометить провода, идущие к шарам. Например, левый — «минус», а правый — «плюс». Далее требуется подключить источник в схему, соблюдая полярность, т. е. + к +, а — к -. Затем привести систему в действие, замкнув ключ (выключатель).

После отключения от источника питания между ними будет сохранен заряд. Он будет прямо пропорционален площади поперечного сечения электрода (шарика) и напряжению, а также обратно пропорционален расстоянию между шарами.

Популярные статьи  Динамическое торможение двигателя

Электрическая емкость кабеля

Иными словами, при увеличении напряжения и уменьшении расстояния произойдет стремительный рост электромагнитной составляющей (напряженности). Кроме того, на шарах будут генерироваться отрицательный и положительный заряды. Если напряжение увеличить в два раза, то и заряд (обозначается литерой q) тоже увеличится в два раза.

Следует отметить, что q шаров еще зависит от среды между ними, т. е. сила взаимодействия (Fq) уменьшается или увеличивается. Например, если между шарами находится вакуум, то Fq будет иметь одно значение. Когда между элементами находится нейлон, то Fq увеличится ровно в три раза.

Единица измерения

Электрическая емкость кабеля

Характеристика тел способных проводить, накапливать и удерживать электрический заряд, измеряемая отношением величины заряда уединенного проводника к потенциалу, является электрической емкостью (обозначение литерой «С»). Ее можно найти по следующей формуле (математическая запись предыдущей формулировки): C=q/f, где q — заряд и f — потенциал.

Следует отметить, что соотношение позволяет установить единицу измерения емкости проводника, т. е. С= Кл/В. В международной системе она называется фарадой (Ф). Однако в электрических схемах такой показатель может просто вывести из строя радиокомпоненты, поскольку является очень большим. В этом случае применяются элементы со значительно меньшими величинами, т. е. мкФ (1 мкФ=10^(-6)Ф), нФ (1 нФ=10^(-9)Ф) и т. д.

Метки

  • алгоритм расчет цепей при несинусоидальных периодических воздействиях
  • алгоритм расчета цепей периодического несинусоидального тока
  • баланс мощностей
  • ВАХ нелинейного элемента
  • Векторная диаграмма
  • ветви связи
  • взаимная индуктивность
  • взаимная проводимость
  • вольт-амперная характеристика нелинейного элемента
  • второй закон Кирхгофа
  • второй закон Кирхгофа для магнитных цепей
  • входная проводимость
  • гармоники напряжения
  • гармоники тока
  • Генератор напряжения
  • генератор тока
  • главные контуры
  • графический метод расчета нелинейных электрических цепей
  • динамическое сопротивление
  • дифференциальное сопротивление
  • емкость двухпроводной линии
  • емкость коаксиального кабеля
  • емкость конденсатора
  • емкость однопроводной линии
  • емкость плоского конденсатора
  • емкость цилиндрического конденсатора
  • закон Ампера
  • закон Био Савара Лапласа
  • закон Ома
  • закон полного тока
  • закон электромагнитной индукции
  • Законы Кирхгофа
  • индуктивность
  • индуктивность двухпроводной линии
  • индуктивность однопроводной линии
  • индуктивность соленоида
  • катушка со сталью
  • Конденсатор в цепи постоянного тока
  • контурные токи
  • коэффициент амплитуды
  • коэффициент гармоник
  • коэффициент искажения
  • коэффициент магнитной связи
  • коэффициент мощности трансформатора
  • коэффициент трансформации
  • коэффициент формы
  • кусочно-линейная аппроксимация
  • магнитная постоянная
  • магнитная цепь
  • магнитный поток рассеяния
  • метод активного двухполюсника
  • метод двух узлов
  • метод контурных токов
  • метод наложения
  • метод узловых напряжений
  • метод узловых потенциалов
  • метод эквивалентного генератора
  • метод эквивалентного источника ЭДС
  • Метод эквивалентных преобразований
  • методы расчета магнитных цепей
  • независимые контуры
  • нелинейный элемент
  • несинусоидальный периодический ток
  • обобщенный закон Ома
  • опорный узел
  • основной магнитный поток
  • параллельное соединение конденсаторов
  • первый закон Кирхгофа
  • первый закон Кирхгофа для магнитных цепей
  • последовательное соединение конденсаторов
  • последовательный колебательный контур
  • постоянная составляющая тока
  • потери в меди
  • потери в стали
  • приведенный трансформатор
  • Примеры расчета схем при несинусоидальных периодических воздействиях
  • принцип взаимности
  • принцип компенсации
  • расчет гармоник тока
  • расчет магнитной цепи
  • расчет нелинейных цепей постоянного тока
  • расчет цепей несинусоидального тока
  • Расчет цепи конденсаторов
  • расчет цепи с несинусоидальными периодическими источниками
  • Резонанс в электрической цепи
  • решение задач магнитные цепи
  • сила Ампера
  • сила Лоренца
  • Символический метод
  • собственная проводимость
  • статическое сопротивление
  • сферический конденсатор
  • теорема об эквивалентном источнике
  • теорема Тевенена
  • топографическая диаграмма
  • Трансформаторы
  • трехфазная система
  • удельная энергия магнитного поля
  • уравнения трансформатора
  • Цепи с конденсаторами
  • частичные токи
  • чередование фаз
  • ЭДС самоиндукции
  • эквивалентная схема трансформатора
  • электрическая постоянная
  • электроемкость
  • энергия магнитного поля

Определение электроконденсатора

Это электротехническое устройство, основное назначение которого заключается в моментальном накоплении, хранении и передаче электроэнергии. В схемотехнике конденсаторы имеют самое различное целевое назначение. Например:

  1. Применяются для компенсации реактивной мощности, возникающей ввиду индуктивности линий передач электроэнергии. Для этих целей используются очень мощные конструкции, отличающиеся немалыми габаритами.
  2. В схему электрооборудования они включаются для компенсации и выравнивания электрического тока. Они применяются в бытовых и промышленных преобразователях электропитания, передатчиках, цифровых устройствах.

Использование конденсаторов позволяет снизить уровень пульсации напряжения и обеспечивает его фильтрацию, что чрезвычайно важно для высокоточного электронного оборудования. Их применение также позволяет компенсировать просадку электротока, кратковременно возникающую при включении потребителей

Конструктивно устройство состоит из обкладок, окружённых слоями диэлектрического материала. Основными свойствами электроконденсаторов является их ёмкость и номинальное напряжение. Постараемся разобраться в них поподробнее.

Электрическая емкость и ее единица измерения

Свойство проводящих тел накапливать и удерживать электрический заряд, измеряемое отношением заряда уединенного проводника к его потенциалу, называется электрической емкостью, или просто емкостью, и обозначается буквой С.

Приведенная формула электрической емкости позволяет установить единицу электрической емкости.

Практически заряд измеряется в кулонах, потенциал в вольтах, а емкость в фарадах:

Емкостью в 1 фараду обладает проводник, которому сообщают заряд в 1 кулон и при этом потенциал проводника увеличивается на 1 вольт.

Единица измерения электрической емкости – фарада (обозначается ф или F) очень велика. Поэтому чаще пользуются более мелкими единицами – микрофарадой (мкф или μF), составляющей миллионную часть фарады:

1 мкф = 10-6ф ,

и пикофарадой (пф), составляющей миллионную часть микрофарады:

1 пф = 10-6мкф = 10-12ф .

Найдем выражение практической единицы – фарады в абсолютных единицах:

Электрические характеристики кабелей

Длительно допустимые токовые нагрузки

Сечение жилы, мм2 АПвП, АПвПу, АПвПГ, АПвПуГ, АПвП2Г, АПвПу2Г, АПвВ, АПвВнг-LS ПвП, ПвПу, ПвПГ, ПвПуГ, ПвП2Г, ПвПу2Г, ПвВ, ПвВнг-LS
Расположение в плоскости
Прокладка в земле Прокладка на воздухе Прокладка в земле Прокладка на воздухе
50 195 225 250 290
70 240 280 310 360
95 263 349 336 448
120 298 403 380 515
150 329 452 416 574
185 371 518 466 654
240 426 607 531 762
300 477 693 590 865
400 525 787 633 959
500 587 900 697 1081
630 653 1026 762 1213
800 719 1161 825 1349
Расположение треугольником
50 170 185 225 240
70 210 230 275 300
95 253 300 326 387
120 288 346 370 445
150 322 392 413 503
185 364 450 466 577
240 422 531 537 677
300 476 609 604 776
400 541 710 677 891
500 614 822 759 1025
630 695 954 848 1166
800 780 1094 933 1319

При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями «в свету», равном диаметру кабелей, при прокладке треугольником – вплотную. При прокладке в земле токи рассчитаны при глубине прокладки 0,7 метров и удельном термическом сопротивлении почвы 1,2 °С м/Вт.

Допустимые токи даны для температуры окружающей среды 15 °С при прокладке в земле и 25 °С при прокладке в воздухе. При других расчетных температурах окружающей среды необходимо применять следующие поправочные коэффициенты:

Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды

Расчетная температура Температура жилы Температура окружающей среды
-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
90 15 1,13 1,10 1,06 1,03 1,00 0,97 0,93 0,89 0,86 0,82 0,77 0,73
90 25 1,21 1,18 1,14 1,11 1,07 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78
Популярные статьи  Программа Dialux для расчёта и проектирования освещения
Расстояние между кабелями «в свету», мм Число кабельных линий
2 3 4 5 6
100 0,90 0,85 0,80 0,78 0,75
200 0,92 0,87 0,84 0,82 0,81
300 0,93 0,90 0,87 0,86 0,85

Допустимые значения тока кабеля в режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений длительно допустимых токовых нагрузок кабелей на коэффициент 1,23 (при прокладке в земле) и на 1,27 (при прокладке на воздухе).

Допустимые токи односекундного короткого замыкания по жиле

Сечение жилы, мм2 Допустимый ток односекундного короткого замыкания в кабеле, кА
с медной жилой с алюминиевой жилой
50 7,15 4,70
70 10,0 6,60
95 13,6 8,90
120 17,2 11,3
150 21,5 14,2
185 26,5 17,5
240 34,3 22,7
300 42,9 28,2
400 57,2 37,6
500 71,5 47,0
630 90,1 59,2
800 114,4 75,2

Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре жилы до начала короткого замыкания 90 °С и предельной температуры жилы при коротком замыкании 250 °С.

Предельная температура нагрева жилы при коротком замыкании по условиям невозгораемости кабеля – 400 °С при протекании тока короткого замыкания в течении до 4 сек.

Допустимые токи односекундного короткого замыкания по экрану

Сечение медного экрана Допустимый ток односекундного короткого замыкания, кА
16 3,3
25 5,1
35 7,1
50 10,2
70 14,2

Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре экрана до начала короткого замыкания 70 °С и предельной температуры экрана при коротком замыкании 350 °С.

Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1с, значения допустимого тока односекундного короткого замыкания (по жиле или по экрану) необходимо умножить на поправочный коэффициент:

t – продолжительность короткого замыкания, сек.

Емкость кабеля

Номинальное сечение жилы, мм2 Емкость 1 км кабеля, мкФ
50 0,23
70 0,26
95 0,29
120 0,31
150 0,34
185 0,37
240 0,41
300 0,45
400 0,50
500 0,55
630 0,61
800 0,68

Сопротивление жилы постоянному току при 20 °С

Номинальное сечение жилы, мм Сопротивление не менее, Ом / км
медной жилы алюминиевой жилы
50 0,387 0,641
70 0,268 0,443
95 0,193 0,320
120 0,153 0,253
150 0,124 0,206
185 0,0991 0,164
240 0,0754 0,125
300 0,0601 0,100
400 0,0470 0,0778
500 0,0366 0,0605
630 0,0280 0,0464
800 0,0221 0,0367

Индуктивное сопротивление жилы при частоте 50 Гц при условии заземления экрана с 2-х сторон

Номинальное сечение жилы, мм Индуктивное сопротивление, Ом / км при расположении
в плоскости треугольником
50 0,184 0,126
70 0,177 0,119
95 0,170 0,112
120 0,166 0,108
150 0,164 0,106
185 0,161 0,103
240 0,157 0,099
300 0,154 0,096
400 0,151 0,093
500 0,148 0,090
630 0,145 0,087
800 0,142 0,083

Примечания

  1. Шакирзянов Ф. Н. // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 28-29. — 704 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-061-4.
  2. Jackson, J. D. Classical Electrodynamics. — Wiley, 1975. — P. 80.
  3. Binns. Analysis and computation of electric and magnetic field problems / Binns, Lawrenson. — Pergamon Press, 1973. — ISBN 978-0-08-016638-4.
  4. Maxwell, J. C. A Treatise on Electricity and Magnetism. — Dover, 1873. — P. 266 ff. — ISBN 0-486-60637-6.
  5. Jackson, J. D. Classical Electrodynamics. — Wiley, 1975. — P. 128, problem 3.3.
  6. Vainshtein, L. A. (1962). «Static boundary problems for a hollow cylinder of finite length. III Approximate formulas». Zh. Tekh. Fiz.32 : 1165–1173.
  7. , с. 509.

ВЫБОР ТИПА И ЕМКОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕПЕЙ ПО ЧЕТВЕРТКАМ

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Выбор кабеля зависит от количества каналов связи, которые надо организовать, от аппаратуры уплотнения и других факторов.

Для кабельных магистралей, проложенных вдоль железных дорог с электрификацией на переменном токе применяют кабели с повышенным защитным действием оболочек. В данном курсовом проекте используется кабель МКПАБ, который изготавливают емкостью 4, 7, 14 четверок. Кабели 4х4 имеют 4 ВЧ четверки, одну сигнальную пару и контрольную жилу; 7х4 — четыре ВЧ четверки, три НЧ четверки и пять сигнальных пар и одну контрольную жилу; 14х4 — пять ВЧ четверок, девять НЧ четверок, пять сигнальных пар и одну контрольную жилу.

При определении емкости кабеля необходимо учитывать, что цепи ПГС и ПРС являются четырехпроводными, то есть требуют по две пары кабельных жил. Емкость кабеля должна удовлетворять перспективам развития связи на данном участке. Для этого следует предусмотреть запас пар жил кабеля в размере 10-15% от ожидаемой емкости, включая резерв по ВЧ четверкам.

Емкость кабеля рассчитывается по следующей формуле:

, (2.1)

где Пм, Пд, По – число жил для организации каналов соответственно магистральной, дорожной и отделенческой связи.

Проведя расчет, выберем кабель МКПАБ — 7х4х1,05+5х2х0,7+1х0,7 (всего 3 кабеля).

Схематический разрез этого кабеля изображен на рис. 5.

1 –центрирующий полиэтиленовый кордель 2 – токопроводящая жила 3 – полиэтиленовый кордель 4 – полиэтиленовая трубчатая изоляция 5 – прерывистая изоляция 6 – полиэтиленовая изоляция 7 – спиральная обмотка из пряжи 8 – поясная изоляция 9 – алюминиевая изоляция 10 – пропитанная кабельн. пряжа 11 – битумный состав 12 – броня из двух стальных лент

Рис. 4. Поперечный разрез кабеля МКПАБ

Теперь распределим все цепи по четверкам. В зависимости от емкости кабелей распределение цепей по четверкам может быть выполнено по различным схемам.

По типовым схемам распределения четверок при двухкабельной системе рекомендуется для ВЧ связей использовать в 7 — четверочном кабеле вторую, четвертую и шестую четверки.

Распределение четверок в кабеле МКПАБ – 7х4х1,05+5х2х0,7+1х0,7 при трехпроводной системе приведено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение цепей по четверкам магистральных кабелей

трекабельной магистрали

Номера и тип четверок Кабель 1 МКПАБ 7х4 Номера и тип четверок Кабель 2 МКПАБ7х4 Номера и тип четверок Кабель 3 МКПАБ 7х4
НЧ ВЧ НЧ ВЧ НЧ ВЧ НЧ ПРС МАГ ПДС, МЖС ДОР ВГС Резерв Резерв НЧ ВЧ НЧ ВЧ НЧ ВЧ НЧ ПГС МАГ ТУ, ТС Резерв ПС, ЛПС Резерв Резерв НЧ ВЧ НЧ ВЧ НЧ ВЧ НЧ Резерв МАГ ЭДС, СЭМ Резерв Резерв Резерв Резерв
Сигн пары1 СЦБ СЦБ СЦБ СЦБ СЦБ Резерв Сигн пары1 Резерв Резерв Резерв Резерв Резерв Резерв Сигн пары1 Резерв Резерв Резерв Резерв Резерв Резерв

⇐ Предыдущая2Следующая ⇒

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: