Kabl
Kabl ili kabel je proizvod koji se dobija upredanjem izolovanih ili neizolovanih metalnih žica ili optičkih vlakana. Prema nameni dele se na: energetske kablove, talekomunikacione kablove, i kablove (čelične) koji služe kao držači ili nosači (npr. samonosivih kablova, stubova ili mostova). Telekomunikacioni kablovi se dele: aluminijumske, bakarne, optičke.
Jedan ili više električnih kablova i njihovih odgovarajućih konektora mogu biti formirani u sklop kablova,[1] koji nije nužno pogodan za povezivanje dva uređaja, ali može biti delimičan proizvod (npr. za lemljenje na štampanu ploču sa konektorom montiranim na kućište). Sklopovi kablova takođe mogu biti u obliku stabla kablova ili kablovskog svežnja, koji se koriste za povezivanje mnogih terminala zajedno.
Upotrebe[uredi | uredi izvor]
Električni kablovi se koriste za povezivanje dva ili više uređaja, omogućavajući prenos električnih signala ili snage sa jednog uređaja na drugi. Komunikacija na daljinu se odvija preko podmorskih komunikacionih kablova. Energetski kablovi se koriste za prenos naizmenične i jednosmerne struje, posebno korišćenjem visokonaponskog kabla. Električni kablovi se u velikoj meri koriste u ožičenju zgrada za osvetljenje, strujne i upravljačke krugove koji su trajno instalirani u zgradama. Pošto svi potrebni provodnici kola mogu da se instaliraju u kabl u isto vreme, štedi se trud za instalaciju u poređenju sa određenim drugim metodama ožičenja.
Fizički, električni kabl je sklop koji se sastoji od jednog ili više provodnika sa sopstvenom izolacijom i opcionim zaklonima, pojedinačnim oblogama, zaštitnim sklopom i zaštitnim omotom (omotima). Električni kablovi mogu biti fleksibilniji kada se žice uvijaju. U ovom procesu, manje pojedinačne žice su upletene ili upredene zajedno kako bi se dobile veće žice koje su fleksibilnije od čvrstih žica slične veličine. Spajanje malih žica pre koncentričnog namotavanja daje najveću fleksibilnost. Bakarne žice u kablu mogu biti gole, ili mogu biti obložene tankim slojem drugog metala, najčešće kalaja, ali ponekad zlata, srebra ili nekog drugog materijala. Kalaj, zlato i srebro su mnogo manje skloni oksidaciji od bakra, što može produžiti život žice i olakšava lemljenje. Kalajisanje se takođe koristi za podmazivanje između pramenova. Za uklanjanje gumene izolacije korišćeno je kalajisanje. Čvrsto polaganje tokom uvijanja čini kabl rastezljivim (CBA – kao u kablovima telefonskih slušalica).
U 19. veku i početkom 20. veka električni kabl je često bio izolovan tkaninom, gumom ili papirom. Danas uglavnom koriste plastični materijali, osim visokopouzdanih kablova za napajanje. Prva korišćena termoplastika bila je gutaperka (prirodni lateks) za koju je utvrđeno da je korisna za podvodne kablove u 19. veku. Prva, i još uvek vrlo česta, veštačka plastika koja se koristi za izolaciju kablova bio je polietilen. Ovo je izumljeno 1930. godine, ali nije bilo dostupno van vojne upotrebe sve do posle Drugog svetskog rata tokom kojeg je telegrafski kabl koji ju je koristio položen preko Lamanša za podršku trupama nakon D-dana.[2]
Kablovi mogu biti bezbedno pričvršćeni i organizovani, kao što je korišćenje kanala, nosača kablova, veza za kablove ili vezivanja kablova. Kontinualno savitljivi ili fleksibilni kablovi koji se koriste u pokretnim aplikacijama unutar nosača kablova mogu se pričvrstiti pomoću uređaja za rasterećenje naprezanja ili veza za kablove.
Na visokim frekvencijama, struja teži da teče duž površine provodnika. Ovo je poznato kao površinski efekat.
Karakteristike[uredi | uredi izvor]
Svaki provodnik koji nosi struju, uključujući kabl, zrači elektromagnetno polje. Isto tako, svaki provodnik ili kabl će prihvatiti energiju iz bilo kog postojećeg elektromagnetnog polja oko sebe. Ovi efekti su često nepoželjni, u prvom slučaju predstavljaju neželjeni prenos energije koji može negativno uticati na obližnju opremu ili druge delove istog komada opreme; i u drugom slučaju, neželjeni šum koji može da maskira željeni signal koji se prenosi kablom, ili, ako kabl nosi napone za napajanje ili kontrolne napone, zagadi ih do te mere da izazove kvar opreme.
Prvo rešenje za ove probleme je da dužine kablova u zgradama budu kratke jer su prijem i prenos u suštini proporcionalni dužini kabla. Drugo rešenje je da pomere kablovi dalje od problema. Osim toga, postoje posebni dizajnovi kablova koji minimiziraju elektromagnetni prijem i prenos. Tri glavne tehnike dizajna su zaštita, koaksijalna geometrija i geometrija upredenog para.
Zaštita koristi električni princip Faradejevog kaveza. Kabl je celom dužinom obložen folijom ili žičanom mrežom. Sve žice koje prolaze unutar ovog zaštitnog sloja biće u velikoj meri odvojene od spoljašnjih električnih polja, posebno ako je štit povezan na tačku konstantnog napona, kao što je zemlja ili uzemljenje. Međutim, jednostavna zaštita ove vrste nije mnogo efikasna protiv niskofrekventnih magnetnih polja - kao što je magnetno „zujanje” iz obližnjeg energetskog transformatora. Uzemljeni štit na kablovima koji rade na 2,5 kV ili više prikuplja struju curenja i kapacitivnu struju, štiteći ljude od električnog udara i izjednačavajući naprezanje na izolaciji kabla.
Koaksijalni dizajn pomaže da se dodatno smanji niskofrekventni magnetni prenos i prijem. U ovom dizajnu štit od folije ili mreže ima kružni poprečni presek i unutrašnji provodnik je tačno u njegovom centru. Ovo uzrokuje da se naponi indukovani magnetnim poljem između štita i provodnika jezgra sastoje od dve skoro jednake veličine koje se međusobno poništavaju.
Upredeni par ima dve žice kabla koje su uvrnute jedna oko druge. Ovo se može demonstrirati stavljanjem jednog kraja para žica u ručnu bušilicu i okretanjem uz održavanje umerene napetosti na liniji. Tamo gde ometajući signal ima talasnu dužinu koja je duga u poređenju sa visinom upredenog para, naizmenične dužine žica razvijaju suprotne napone, težeći da ponište efekat smetnji.
Zaštita od požara[uredi | uredi izvor]
Materijal omotača električnih kablova je obično napravljen od fleksibilne plastike koja će sagoreti. Opasnost od požara grupisanih kablova može biti značajna.[3] Materijali za omotač kablova mogu biti formulisani tako da spreče širenje požara[4] . Alternativno, širenje požara među zapaljivim kablovima može se sprečiti nanošenjem vatrootpornih premaza direktno na spoljašnjost kabla,[5] ili se opasnost od požara može izolovati postavljanjem kutija napravljenih od nezapaljivog materijala oko instalacije kablova.
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ „What Is a Cable Assembly?”. wiseGEEK. Pristupljeno 1. 7. 2019.
- ^ Ash, Stewart (2014). „The development of submarine cables”. Ur.: Burnett, Douglas R.; Beckman, Robert; Davenport, Tara M. Submarine Cables: The Handbook of Law and Policy. Martinus Nijhoff Publishers. ISBN 9789004260320.
- ^ Krause, Fritz; Schmidt, Willard (2. 1. 1982). „Burn Mode Analysis of Horizontal Cable Tray Fires”. Systems Safety Technology Division, Sandia National Laboratories. NUREG/CR-2431, SAND81-0079.
- ^ NFPA 72 National Electrical Code. 2017. str. 648,800.179(A).
- ^ Vytenis, Babrauskas (12. 1. 1981). „Fire Performance of Wire and Cable”. Building and Fire Research Laboratory, NIST: 56.
Literatura[uredi | uredi izvor]
- R. M. Black, The History of Electric Wires and Cables, Peter Pergrinus, London 1983. ISBN 0-86341-001-4.
- BICC Cables Ltd, "Electric Cables Handbook", WileyBlackwell; London 3rd Edition 1997. ISBN 0-632-04075-0.
- US US 8.444,078B1, Brown, "Cable reel", published 2013
- Phillips, B (2021). „The Fiber Optic Reel System: A Compact Deployment Solution for Tethered Live-Telemetry Deep-Sea Robots and Sensors”. Sensors. 21 (2526): 2526. Bibcode:2021Senso..21.2526P. doi:10.3390/s21072526 .
- Budinski, Kenneth G. (1996). Engineering Materials: Properties and Selection (5th izd.). Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, Inc. ISBN 978-0-13-367715-7.
- Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2003). Materials and Processes in Manufacturing (9th izd.). Wiley. ISBN 978-0-471-65653-1..
- Kalpakjian, Serope; Schmid, Steven R. (2006). Manufacturing Engineering and Technology (5th izd.). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. str. 429. ISBN 978-0-13-148965-3.
- Lambiase, F.; Di Ilio, A. (2011). „A parametric study on residual stresses and loads in drawing process with idle rolls”. Materials & Design. 32 (10): 4832—4838. doi:10.1016/j.matdes.2011.06.019.
- Lambiase, F.; Di Ilio, A. (2012). „Experimental and Finite Element Investigation of Roll Drawing Process”. Journal of Materials Engineering and Performance. 21 (2): 161—166. doi:10.1007/s11665-011-9932-1.
- Lambiase, F.; Di Ilio, A. (2012). „Deformation inhomogeneity in roll drawing process”. Journal of Manufacturing Processes. 14 (3): 208—215. doi:10.1016/j.jmapro.2011.12.005.
- Davis, Joseph R; Handbook Committee, ASM International (2001-08-01). Copper and copper alloys. ISBN 978-0-87170-726-0.
- „Copper, Chemical Element - Overview, Discovery and naming, Physical properties, Chemical properties, Occurrence in nature, Isotopes”. Chemistryexplained.com. Arhivirano iz originala 2013-06-16. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „Copper — Properties and Applications”. Copperinfo.co.uk. Arhivirano iz originala 2013-07-20. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „The International Annealed Copper Standard; NDT Resources Center”. Ndt-ed.org. Arhivirano iz originala 2013-05-23. g. Pristupljeno 2013-06-07.
- „The Metallurgy of Copper Wire” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2013-09-01. g. Pristupljeno 2013-06-07.
- W.F. Gale; T.C. Totemeir, ur. (2004), Smithells Metals Reference Book (8th izd.), Elsevier Butterworth Heinemann Co. and ASM International, ISBN 0-7506-7509-8
- „Development of Aluminum Alloy Conductor with High Electrical Conductivity and Controlled Tensile Strength and Elongation” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2014-03-28. g. Pristupljeno 2013-06-07.
- „Electrical: Building Wire - Copper Building Wire Systems”. Copper.org. 2010-08-25. Arhivirano iz originala 2013-05-24. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „VTI : Aluminum vs. Copper: Conductors in Low Voltage Dry Type Transformers”. Vt-inc.com. 2006-08-29. Arhivirano iz originala 2012-07-08. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „Electrical: Building Wire - Copper, The Best Buy”. Copper.org. 2010-08-25. Arhivirano iz originala 2013-05-25. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „Applications: Telecommunications - All-Copper Wiring”. Copper.org. 2010-08-25. Arhivirano iz originala 2013-05-28. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „Selecting coax and twisted-pair cable”. .electronicproducts.com. Arhivirano iz originala 2013-11-05. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „Network+, Module 3 - The Physical Network”. Lrgnetworks.com. Arhivirano iz originala 2012-04-25. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „The Evolution of Copper Cabling Systems from Cat5 to Cat5e to Cat6” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2013-03-14. g.
- „Archived copy” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2011-07-28. g. Pristupljeno 2011-07-11.
- „Applications: Telecommunications - Communications Wiring for Today's Homes”. Copper.org. 2010-08-25. Arhivirano iz originala 2013-05-02. g. Pristupljeno 2013-06-01.
- „Applications: Telecommunications - Infrastructure Wiring for Homes”. Copper.org. 2010-08-25. Arhivirano iz originala 2013-05-04. g. Pristupljeno 2013-06-01.