10ПСтО(тк)
Кабель 10ПСтО(тк): полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель марки 10ПСтО(тк) представляет собой специализированный кабель связи с кордельно-полиэтиленовой изоляцией жил, предназначенный для стационарной прокладки в грунте, кабельной канализации, тоннелях, коллекторах и по мостам. Основное его назначение – передача сигналов тональной частоты (ТЧ) и передачи данных в системах дальней связи, на железнодорожном транспорте, а также для организации каналов между различными объектами инфраструктуры. Маркировка расшифровывается следующим образом: 10 – номинальное напряжение до 10 кВ (фактически используется для работы в цепях низкого напряжения, но конструкция обеспечивает высокую защиту от влияний), П – полиэтиленовая изоляция жил, Ст – стальная гофрированная оболочка, О – отдельная оболочка для каждой изолированной жилы (скрученной в четверку), (тк) – тип защитных покровов «тросовый канат».
Конструкция кабеля 10ПСтО(тк)
Конструкция кабеля является многослойной и разработана для обеспечения максимальной механической прочности, защиты от влаги, электромагнитных влияний и агрессивной среды. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Медная, диаметром 1.2 мм (стандартно). В зависимости от проекта, диаметр может варьироваться. Жила может быть как однопроволочной (для стационарной прокладки), так и многопроволочной для улучшения гибкости.
- Изоляция жилы: Первичная изоляция выполняется из полиэтилена высокого давления (ПВД) или полиэтилена низкой плотности (ПНД). Изоляция наносится сплошным слоем, обеспечивая высокое электрическое сопротивление и стабильность параметров на высоких частотах.
- Скрутка в пары и четверки: Изолированные жилы скручиваются в пары с определенным шагом для минимизации переходных влияний. Далее две пары скручиваются в четверку (звездную четверку). Именно четверка является элементарной единицей в кабелях связи типа МКС. Скрутка выполняется с чередованием шагов для снижения взаимных помех.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных четверок накладывается поясной слой изоляции, обычно из полиэтиленовой ленты или пленки, который фиксирует конструкцию.
- Экран (опционально, но часто присутствует): Может применяться экранирующая лента из алюмополимерной композиции или медная фольга для защиты от внешних электромагнитных помех.
- Стальная гофрированная оболочка: Ключевой элемент защиты. Представляет собой тонкую стальную ленту, наложенную продольной гофрой. Эта оболочка обеспечивает:
- Механическую защиту от грызунов, продавливания грунтом, случайных повреждений при раскопках.
- Электромагнитную экранировку.
- Защиту от растягивающих нагрузок.
- Защитный шланг (внутренний): Поверх стальной оболочки экструдируется слой полиэтилена (обычно черного цвета) для обеспечения абсолютной герметизации и защиты стали от коррозии.
- Броня типа «тросовый канат» (тк): Состоит из стальных оцинкованных проволок, навитых поверх внутреннего шланга. Броня предназначена для восприятия значительных растягивающих усилий, например, при прокладке через водные преграды, в болотистой местности или на участках с риском просадки грунта.
- Защитный шланг (наружный): Внешняя оболочка из полиэтилена (чаще всего ПЭ) черного цвета, нанесенная поверх брони. Защищает бронепокров от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным средам (кислотные, щелочные грунты).
- Магистральные линии связи: Для организации первичной сети связи между городами и районами.
- Железнодорожная автоматика и телемеханика (ЖАТ): Прокладка вдоль железнодорожных путей для систем автоматической блокировки, диспетчерской централизации, поездной радиосвязи.
- Участки с повышенным внешним электромагнитным влиянием: Параллельно с линиями электропередачи (ЛЭП), вблизи электрифицированного транспорта (трамвай, троллейбус, электрички). Стальная оболочка и броня эффективно экранируют помехи.
- Переходы через водные преграды: Благодаря броне «тросовый канат» кабель может быть проложен по дну рек, озер, через болота с высокими растягивающими нагрузками.
- Участки с высокой активностью грызунов.
- Зоны с риском механических повреждений: Промзоны, места возможных раскопок.
- Защиты персонала от поражения электрическим током при наведенном потенциале.
- Эффективного экранирования от электромагнитных помех.
- Отвода тока в случае грозового разряда или попадания в кабель высокого напряжения.
- Муфты кабельные связи герметичные (МКСГ) – для сращивания отрезков кабеля и ответвлений.
- Концевые кабельные устройства (боксы) – для ввода кабеля в станционное оборудование.
- Инструмент для разделки кабеля (труборезы, ножи для снятия изоляции, инструмент для расконцовки брони).
- Паяльное оборудование или инструмент для механического обжима соединителей (гильз) для соединения медных жил.
- Приборы для измерения параметров цепи (кабельные рефлектометры, измерители параметров цепей связи, мегомметры).
Основные электрические и механические характеристики
Параметры кабеля нормируются техническими условиями (ТУ) и ГОСТ. Приведем ключевые из них.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение переменного тока, 50 Гц | До 10000 В (конструктивное, для защиты от влияний ЛЭП) |
| Количество четверок в кабеле | 1, 2, 3, 4, 7, 10, 14 (наиболее распространены 4-х и 7-ми четверочные) |
| Диаметр медной жилы | 1.2 мм (стандарт), возможны 0.9 мм, 1.4 мм |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 15.95 Ом/км (для жилы 1.2 мм) |
| Рабочая емкость четверки, не более | 28-32 нФ/км (зависит от ТУ) |
| Электрическое сопротивление изоляции, не менее | 5000 МОм·км (на постоянном токе) |
| Испытательное переменное напряжение | 2000 В, 50 Гц, продолжительность 3 мин. |
| Волновое сопротивление | ~120 Ом (в полосе частот 0.8 — 1.0 кГц) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +60°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 внешних диаметров кабеля |
| Допустимое растягивающее усилие | До 70 кН (зависит от сечения брони и количества проволок) |
Область применения и особенности прокладки
Кабель 10ПСтО(тк) применяется в условиях, требующих повышенной надежности и защиты от сложных внешних воздействий.
Особенности прокладки и монтажа: Прокладка осуществляется с помощью кабелеукладчиков или вручную с соблюдением радиуса изгиба. При подвеске на опорах используются специальные поддерживающие и натяжные зажимы, рассчитанные на вес и натяжение кабеля. Обязательно требуется заземление стальной оболочки и брони с двух сторон для безопасности и эффективного экранирования. Сращивание производится в герметичных муфтах кабеля связи, обеспечивающих электрический контакт жил, экранов и механическую прочность соединения.
Отличия от других марок кабелей связи (МКС, ЗКП, 10ПсБШп и др.)
Для понимания специфики 10ПСтО(тк) необходимо провести сравнение с другими распространенными кабелями.
| Марка кабеля | Конструктивные особенности | Основное применение | Ключевое отличие от 10ПСтО(тк) |
|---|---|---|---|
| МКС (МКСБ, МКСГ и т.д.) | Свинцовая оболочка, броня из стальных лент или проволок. | Подземная прокладка в обычных условиях. | Свинцовая, а не стальная гофрированная оболочка. Менее стойка к растяжению, тяжелее. |
| ЗКП (зоновый кабель связи) | Алюминиевая или стальная оболочка, как правило, без мощной брони. | Внутризоновые линии связи. | Предназначен для менее агрессивных сред, броня слабее или отсутствует. |
| 10ПсБШп (ТППэп) | Полиэтиленовая изоляция, алюмополиэтиленовый экран, броня из стальных лент, полиэтиленовый шланг. | Городская и сельская телефонная канализация. | Броня из лент, а не из проволок. Не предназначен для значительных растягивающих нагрузок. |
| Оптический кабель (ОК) | Стеклянные волокна в защитных модулях. | Высокоскоростная передача данных. | Принципиально иная среда передачи (свет), гораздо большая пропускная способность, но иные требования к монтажу и оконечному оборудованию. |
Таким образом, 10ПСтО(тк) занимает нишу наиболее защищенных и механически прочных кабелей связи для особо тяжелых условий эксплуатации, где важна стойкость к растяжению и комплексная защита.
Маркировка, упаковка, хранение
Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. На щеках барабана наносится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля, длины в метрах, даты изготовления, массы барабана, номера барабана, знака соответствия. Хранить кабель следует под навесом или в закрытом помещении, защищая от прямых солнечных лучей и воздействия масел, бензина, кислот. Срок хранения – до 10 лет в оригинальной упаковке. При прокладке необходимо контролировать остаточное напряжение с помощью индикаторов или мегомметра на 2500 В.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем обусловлено номинальное напряжение 10 кВ у кабеля связи?
Это напряжение не является рабочим для передачи сигналов. Оно указывает на уровень испытательного напряжения и конструктивную способность изоляции кабеля выдерживать длительное воздействие высокого напряжения, наведенного от параллельно идущих линий электропередачи (ЛЭП) или в случае аварийного контакта. Это мера защиты и безопасности.
Можно ли использовать 10ПСтО(тк) для прокладки по воздуху (по опорам)?
Да, можно. Конструкция с броней «тросовый канат» позволяет подвешивать кабель на опорах. Однако для этого необходимо использовать специальную арматуру для подвески (зажимы натяжные и поддерживающие), рассчитанную на конкретный диаметр и вес кабеля, а также обеспечить правильное заземление брони и стальной оболочки.
Как правильно заземлить кабель 10ПСтО(тк)?
Стальная гофрированная оболочка и броня из стальных проволок должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это делается для:
Заземление выполняется путем соединения брони и оболочки с контуром заземления станции или объекта через специальные заземляющие зажимы или элементы кабельной муфты.
Какое оборудование используется для монтажа и сращивания этого кабеля?
Для монтажа применяются:
Как осуществляется переход с кабеля 10ПСтО(тк) на кабель другой марки (например, городской)?
Переход осуществляется в специальной переходной муфте. Внутри муфты производится электрическое соединение жил двух кабелей, а также соединение и изоляция их экранов и брони. Муфта обеспечивает герметичность стыка и механическую прочность. Важно согласовать волновые сопротивления и рабочие параметры цепей на стыке.
Каков типовой срок службы кабеля 10ПСтО(тк)?
При соблюдении условий прокладки, эксплуатации и хранения, гарантированный срок службы кабеля составляет не менее 25 лет. Фактический срок службы часто превышает 30-40 лет благодаря надежной многослойной металлополимерной конструкции.
Может ли кабель передавать цифровые сигналы (Ethernet, E1)?
Да, может. Медные симметричные пары в четверках при соответствующем оборудовании (модемы, система HDSL, SHDSL) могут использоваться для организации цифровых каналов, например, E1 (2048 Кбит/с) или потоков данных Ethernet на расстояния в несколько километров. Однако пропускная способность и дальность будут значительно ниже, чем у оптического кабеля.