Зачем нужен сердечник в кабеле?

Наличие продольного усиливающего элемента позволяет увеличивать растягивающую нагрузку на кабельное изделие, то есть сделать его более прочным на разрыв. Благодаря такому усовершенствованию кабель с сердечником приобретает универсальные свойства, а срок службы значительно увеличивается.

Важно!
В усиленном варианте становится возможным воздушный монтаж кабельных линий между опорами, отстоящими одна от другой на значительном удалении.

Использовать для этих целей обычные кабельные изделия типа ВВГ недопустимо, поскольку они под нагрузкой начнут растягиваться, а затем провисать и деформироваться.

Типы сердечников для усиления кабелей. Модификации

Провода с укрепляющим конструкцию элементом условно подразделяются на два типа: изделия с металлическим и композитным сердечниками. Первое из этих исполнений изготавливается на основе стальных проволок с особым покрытием или из распространенного сплава двух металлов – инвара.

Простая проволока

Для изготовления сердечников широко используется стальная проволока с защитным покрытием на основе цинка (ГОСТ 9850-72 года). К преимуществам этого вида армирования относят:

• Высокие прочностные показатели.
• Низкий коэффициент расширения.
• Сравнительно низкая стоимость. 

К недостаткам сердечников этого типа относят их подверженность коррозии, что объясняется эксплуатацией таких кабелей на открытом воздухе (при повышенной влажности). В основном такой тип сердечника используется в проводах для воздушных линий, например, марки АС, СИП-2 и т. п.

Дополнительная информация
Для улучшения защиты сердечника от коррозии отдельные производители применяют технологию плакирования стали алюминием.

Стальные сердечники, плакированные алюминием, не только устойчивы к коррозионному воздействию, но и выдерживают рабочие температуры до 350 градусов. Все перечисленные свойства усиливающих элементов позволяют существенно продлить сроки службы кабельной продукции.

Сердечники на основе полимеров

Вторая группа материалов для изготовления сердечников представлена композитами (специалисты называют их "полимерной матрицей"). Этот тип армирования кабельных линий отличается высокими прочностными показателями при сравнительно небольшой плотности (массе). Функцию наполнителя в них выполняют такие волоконные структуры, как:

• Расплавленное и остывшее стекло.
• Углеродистые соединения.
• Базальтовые породы.
• Керамические и подобные им составляющие.

Обратите внимание: В качестве матрицы или связующего в них используются обычные эпоксидные смолы.

Для изготовления композитных модулей применяется известный метод пултрузии. Его суть состоит в следующем:

1. Сначала подготовленный пучок волокон помещается в специальную ванну.
2. Затем туда же наливается жидкое связующее, пропитывающее исходный материал.
3. Далее приступают к формированию профиля протягиванием нитей через нагретую фильеру.
4. На выходе из ванны избытки связующего отжимаются, после чего начинается процесс полимеризации.

На завершающем этапе формирования модулей происходит окончательное их отверждение в печах непрерывного действия. Этот вид сердечников используется в основном в оптоволоконных кабеля, например марки ДПД-П-128М и в некоторых других модификациях.

Обзор существующих марок кабелей с сердечниками

Среди представленных на рынке моделей особым спросом пользуются гибкие кабели с сердечником..

Особой прочностью и высокими эксплуатационными показателями отличаются кабели марки КПВЛ с мощным стальным сердечником и не распространяющей горения оболочкой ПВХ.

Кабели этого класса широко применяются в лифтовых установках общего типа при подводимых питающих напряжениях до 380 Вольт с частотой тока до 60 Гц. Их сердечники представляют собой тонкий несущий трос, скрученный из 49 стальных оцинкованных или луженых проволочек диаметром до 0,3 мм. Благодаря такому устройству эти изделия способны выдерживать растягивающие усилия в тысячи раз большие их массы (в килограммах на погонный метр кабеля). Эксплуатационный ресурс такого кабеля составляет не менее 1 млн. циклов при совершении операций типа "спуск-подъем".

Кабельные изделия марок КПГ1У, КПГ2У и КПГН1У со стальными сердечниками чаще всего применяются в производственных условиях в линиях управления подвижными агрегатами. Под последними понимаются устройства типа тельферов, подъемных и конвейерных механизмов различного назначения.

Кабели для токоподвода к крану

Крановый кабель КПГ1У для подключения грузоподъемного оборудования любого типа

В заключение отметим, что применение оснащенных сердечником кабелей вызвано технической необходимостью их усиления по всей длине прокладываемой трассы. С учетом существенного увеличения материальных затрат (из-за высокой стоимости таких кабельных изделий), они применяются только в ситуациях, когда потребность в них полностью оправдана.