Стойкость к растяжению кабеля
Основные механические характеристики оптического кабеля: устойчивость к растяжению, сдавливанию, ударам, изгибам, перекручиванию, а также диапазон температур, в которых можно эксплуатировать кабель и его устойчивость к проникновению влаги.
Механические характеристики волоконно-оптического кабеля
Допустимое продольное натяжение (в документации к кабелям иностранного производства — Tensile performance) измеряется в ньютонах и представляет собой показатель максимально допустимой силы, растягивающей кабель в продольном направлении. Проще говоря: если тянуть кабель сильнее, то производитель не гарантирует сохранения технических характеристик волокон в заявленных пределах.
Превышение этого значения не означает, что волокна порвутся. Оптические волокна внутри модуля располагаются не линейно, а спирально, имея определенный запас по длине. Когда кабель натягивается, спираль волокна выпрямляется, сохраняя работоспособность. При обратном сжатии спиральная структура восстанавливается. Даже после полного выпрямления волокно может еще немного натянуться без потери свойств, однако дальнейшее натяжение приведет к изменению его геометрии и структуры и скажется на проводящих свойствах.
Из этого же показателя вытекает прочность кабеля на разрыв. Не стоит буквально воспринимать это значение: кабель не обязательно порвется, если его потянуть с силой, превышающей максимальное значение, но ухудшение проводимости в таком случае вполне вероятно.
Зачастую в документации к кабелю можно встретить два показателя: прочность на разрыв при кратковременном и длительном натяжении.
Измеряют силу натяжения динамометром. В идеале, протяжку кабеля обязательно надо проводить с постоянным контролем тянущей силы.
Сдавливающее усилие (Crush) — это показатель максимально допустимой силы поперечного сжатия кабеля. Сильное пережатие кабеля может снизить пропускную способность волокон, увеличив затухание сигнала. Измеряют это значение в несистемных единицах давления: кН/100 мм. Чем меньше длина кабеля, подвергающаяся сдавливанию одинаковой силы, тем выше вероятность повреждения: при интенсивном сжимании щипцами и зажимами можно разрушить волокна.
Ударная нагрузка (Impact) показывает, удар какой силы выдержит кабель без повреждений внутренней структуры. Именно на ограничение по ударной нагрузке обращают внимание при креплении кабеля с помощью степлера или пистолета. Этот показатель измеряется в Ньютонметрах (Нм). 1 нм — это сила удара тела весом в 1 кг, упавшего на кабель с высоты 100 мм при обычном ускорении.
Радиус максимально-допустимого изгиба (Cable bend) показывает, насколько можно загибать кабель, и измеряется в миллиметрах. Нередко традиционно соизмеряется с диаметром самого кабеля (максимальный изгиб кабеля ИК/Д-М — 20 номинальных наружных диаметров). Превышение этого значения при монтаже ведет к повреждению кабеля.
Кручение (Torsion) измеряется в угловых градусах, на которые допустимо перекручивание кабеля вокруг своей оси на протяжении одного метра. Этот показатель бывает весьма значимым при работе с бронированными кабелями (ДПЛ, ДПС , ДП2 ). При сильном скручивании такого кабеля нарушается структура брони и изменяются защитные характеристики.
Температурный режим, при котором возможна полноценная эксплуатация кабеля (температурный цикл — Temperature cycling), важен при наружной прокладке, в особенности в холодных регионах или в условиях возможного перегрева (на чердаках, нагревающихся на солнце). Не менее важным является диапазон температур, при котором допустимо производить монтаж кабеля. Он зачастую более ограничен, чем температурный цикл эксплуатации.
Влагонепроницаемость (Water penetration) — показатель, важный для неспециализированных кабелей, прокладывающихся в условиях сырых грунтов, в затапливаемых подвалах. Он говорит о том, как долго волокна внутри кабеля будут защищены, если кабель будет погружен в воду на глубину 1 м. Обычно от нескольких часов до нескольких суток.
При несоблюдении рекомендованных производителем условий эксплуатации — превышении температурных и силовых нагрузок на кабель — вы рискуете потерять время, демонтируя неудачно проложенный кабель и заменяя новым, и деньги (гарантия производителя не распространяется на такие случаи). Выбирайте кабель с учетом запаса прочности и соблюдайте рекомендованные температурные режимы.
Оригинал статьи размещен на нашем сайте cable.ru.
Если этот материал был для Вас полезным, поделитесь им в социальных сетях!
Также рекомендуем статью о применении кабельных железобетонных лотков.
А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике.
Источник
ГОСТ 12182.3-80
Группа Е49
МКС 29.060.01
Дата введения 1982-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.04.80 N 1612
3. ВЗАМЕН ГОСТ 12182.3-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 12182.0-80 | 1.1, 2.1.1, 2.2.1, 3.1, 4.1, 5.1 |
5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 05.07.91 N 1218
6. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1992 г. (ИУС 12-92)
Настоящий стандарт распространяется на кабели, провода и шнуры, предназначенные для подключения подвижных электрических установок, и устанавливает методы проверки стойкости кабелей, проводов и шнуров к изгибу с осевым кручением.
1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ
1.1. Отбор образцов должен производиться по ГОСТ 12182.0.
Длина образцов для кабелей, проводов и шнуров с жилами сечением до 1 мм должна быть не менее 0,5 м, сечением свыше 1 мм — не менее 3 м.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. АППАРАТУРА
2.1. Для кабелей, проводов и шнуров сечением жил до 1 мм включительно
2.1.1. Для испытаний должен применяться стенд, соответствующий требованиям ГОСТ 12182.0 и содержащий:
— сменный цанговый зажим;
— механизм, обеспечивающий вращение зажима в заданном направлении;
— натяжное устройство или набор грузов, обеспечивающих свободное кручение второго конца образца и натяжение по оси образца с усилием, предусмотренным в нормативно-технической документации (НТД) на кабельные изделия, и допустимым отклонением от заданного значения не более ±10%.
Схема стенда приведена на черт.1.
Черт.1. Схема стенда
1 — испытуемый образец; 2 — сменный зажим; 3 — вал; 4 — механизм вращения; 5 — груз
Черт.1
2.1.2. Радиусы закругления сменных цанговых зажимов должны соответствовать указанным в НТД на кабельные изделия. Рекомендуемый набор зажимов по радиусам закручивания должен соответствовать ряду 10, 12, 15, 20 мм. Допускаемые отклонения от номинальных радиусов закруглений не должны превышать ±5%.
2.1.3. Вращение зажима должно быть непрерывным с частотой (0,6±0,2) с, если в НТД не указана другая скорость.
2.2. Для кабелей, проводов и шнуров сечением жил свыше 1 мм
2.2.1. Для испытаний должен применяться стенд, соответствующий требованиям ГОСТ 12182.0 и содержащий:
— вращающийся зажим;
— зажим с возвратно-поступательным движением;
— механизм, обеспечивающий вращение зажима в пределах до 20 рад с интервалом между ступенями вращения /2 рад с частотой не более 2,5 с и возвратно-поступательное движение другого зажима на участке (1,50±0,15) м со скоростью (0,55±0,25) м/с;
— шкалу измерения угла закручивания от 0 до 2 рад с ценой деления не менее /4 рад.
2.2.2. Стенд должен обеспечивать закручивание образца на заданный угол (число оборотов) при сближении концов образца и в закрученном состоянии — растяжение его до спрямления; отклонение от заданного угла закручивания не должно превышать ± /2 рад.
Схема стенда приведена на черт.2.
Черт.2. Схема стенда
1 — испытуемый образец; 2 — вращающийся зажим; 3 — зажим с возвратно-поступательным движением
Черт.2
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ
3.1. Подготовка образцов и стендов к испытаниям должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12182.0.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Испытания должны проводиться в соответствии с ГОСТ 12182.0.
4.2. Испытания кабелей, проводов и шнуров сечением жил до 1 мм включительно
4.2.1. Испытуемый образец одним концом закрепляют в зажиме 2, а на втором конце подвешивают груз 5 (черт.1).
Цикл испытания заключается во вращении зажима на полный оборот; образец при этом должен изогнуться по заданному радиусу поочередно во всех точках, соприкасающихся с зажимом при его вращении.
4.2.2. Направление вращения и число циклов должны соответствовать указанным в НТД на кабельные изделия. При отсутствии указаний направление вращения должно быть противоположным направлению общей скрутки жил кабельного изделия.
4.2.3. Свободная длина испытуемого образца между зажимом и грузом должна быть (0,25±0,05) м.
Ось свободной длины образца и ось зажима должны пересекаться под утлом (1,5±0,1) рад.
4.3. Испытания кабелей, проводов и шнуров сечением жил свыше 1 мм
4.3.1. Испытуемый образец одним концом крепят во вращающемся зажиме, а другим — в зажиме, движущемся возвратно-поступательно.
Цикл испытания заключается в закручивании образца на заданный угол, сближении зажимов, растягивании образца и раскручивании его до исходного положения. Во втором цикле повторяют те же операции с закручиванием образца в противоположном направлении.
4.3.2. Угол закручивания и число циклов испытаний должны соответствовать требованиям НТД на кабельные изделия.
4.3.3. Разрушение образца в месте зажима и на расстоянии, меньшем 10 наружных диаметров испытуемого образца, но не более 0,5 м от вращающегося зажима и не менее двух диаметров от зажима, перемещающегося возвратно-поступательно, не учитывают.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Обработка результатов должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12182.0.
Текст документа сверен по:
официальное издание
Кабели, провода и шнуры.
Методы испытаний: Сб. ГОСТов. —
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003
Источник
Гибкость – важный параметр для кабеля, именно он определяет, как именно будет производиться монтаж, при каких условиях и как в дальнейшем будет производиться работа. Эластичный кабель легче прокладывать и эксплуатировать его, чем менее гибкий.
Что влияет на гибкость кабеля?
Характеристики, влияющие на гибкость:
- Материал изготовления токонесущей жилы;
- Изолирование и оболочка;
- Прочее.
1) Важное значение в гибкости кабеля имеет класс токонесущей жилы.
Кабели первого и второго класса состоят в основном из одного проводника толстого сечения. Именно поэтому, они являются менее гибкие и более подвержены деформациям.
Классы 3-6 состоят из большого количества проволочек малого сечения. Это позволяет подвергать кабель изгибам большое количество раз без каких-либо проблем.
2) Гибкость кабеля существенно зависит от материала изолирования и оболочки, при этом второе влияет сильнее, так как она имеет большую площадь конструкции. В таблице приведены типы оболочек от наиболее «дубовых» до гибких и их плюсы и минусы:
| Материал | Плюсы | Минусы |
|---|---|---|
Светостабилизированный полиэтилен | ? Стойкость к солнечной радиации и попаданию жидкости | ? Эксплуатация невозможна во взрывоопасных местах, так как полиэтилен накапливает заряд; ? Подвержен горению, прокладка возможна только для наружной установки. |
Безгалогенная композиция | ? Негорючий; ? Кабеля черного цвета можно эксплуатировать под открытым воздухом; ? Устойчивость к недлительному влиянию масел. | ? Довольно жесткий материал и дорогостоящий. |
Полиуретан | Маслоустойчивый и крепкий материал применяется для поддержания оболочки от истирания и влияние агрессивных веществ; ? Гибкость не теряется даже при -40°С; ? Устойчив на раздир. | ? Из всех предложенных материалов, этот самый дорогостоящий; ? Разделка кабеля из этого материала очень сложна. |
Поливинилхлоридный пластик | ? Наиболее популярный и недорогой материал, обладающий превосходными эластичными свойствами. | ? При температуре окружающей среды -15°С и ниже материал начинает твердеть. |
Маслоустойчивая безгалогенная композиция | ? Гибкость не теряется даже при -40°С. | ? Слишком легко раздирается при порезах. |
3) Для уменьшения трения корпус об сердечник применяют лавсан. Чаще всего, применяют для подвижного прокладывания. При постоянных сгибах, лавсан продлевает жизнь кабелю, а также разделяет однородные слои в конструкции кабеля. Например, в кабеле, в корпусе и изоляции содержится полиэтилен, при укладке оболочки на изолированные жилы, то происходило бы слипание, благодаря лавсану этого не происходит.
При применении брони внутри кабеля эластичность практически отсутствует. Но броня из стальных оцинкованных проволочек гнется лучше всех остальных.
Кабель повышенной гибкости – обзор марок.
КПГСН – силовой кабель повышенной гибкости для движущихся механизмов с номинальным напряжением 660 В при частоте до 400 Гц, а при постоянном до 1000 В. Эксплуатироваться могут в земле, реках в умеренном климате при отсутствии погодных явлений и попаданий солнечных лучей. Имеют устойчивость к воздействиям горюче-смазочных материалов, химически агрессивных веществ, а также не подвергаются горению. В резиновом корпусе находится сердечник из полиэфирных ниток. Конструкция оболочки изготовлена из маслоустойчивой резины, не подвержена горению.
Приоритетным аналогом является кабель КПГН – имеющий схожие характеристики гибкости и конструкцию. Отличие от КПГСН в наличие сердечника внутри корпуса. Эксплуатироваться может в тех же условиях что и кабель КПГСН.
КПГ – кабель повышенной гибкости, применяемый для подключения передвижных установок с рабочим переменным напряжением 660 В при частоте до 400 Гц, а постоянное – 1000 В. Эксплуатация возможна на земле и в воде. Прокладываться могут и на открытом воздухе, т.к. имеют устойчивость к влиянию солнечных лучей.
При необходимости применять кабель при температуре ниже -50°С, целесообразно применять кабель морозостойкого исполнения КПГ-ХЛ. В конструкции кабеля изолирование и оболочка выполнены из холодостойкой резины увеличенной гибкости для эксплуатации данного кабеля при температуре до -60°С.
При применении кабеля в тяжелых средах, например при воздействии на него ударной нагрузки или частом передвижении по кабелю транспорта, для предотвращения частых повреждений изоляции и последующей замены кабеля, появляется необходимость применения КПГУ. «У» в маркировке кабеля означает применение в конструкции усиленных элементов для увеличения прочности кабеля, а именно наполнение из резины.
КПГ1У – кабель повышенной гибкости, чаще всего применяемый для пультов передвижения тали, козловых кранов. Номинальное переменное напряжение составляет 0,66/1 кВ при частоте до 400 Гц. Имеет устойчивость к постоянному растяжению кабеля, изгибам и другим механическим воздействиям. «1У» означает применения элементов усиливающих прочность кабеля, а именно использование одной наружной оболочки.
При длительном воздействии механической нагрузки кабеля и опасности его повреждения применяют кабель КПГ2У с двойной резиновой оболочкой для увеличения прочности кабеля.
Хотите купить кабель повышенной гибкости? Подберем лучший вариант! |
Источник
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КАБЕЛИ, ПРОВОДА И ШНУРЫ
Метод проверки стойкости к навиванию
Gables, wires and cords.
Method of control of winding strength
ГОСТ
12182.2-80
МКС 29.060.01
Дата введения 01.01.82
Настоящий стандарт распространяется на кабели, провода и шнуры, предназначенные для подключения неподвижных электрических установок, и устанавливает метод проверки их стойкости к навиванию.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ
1.1. Отбор образцов должен производиться по ГОСТ 12182.0.
Длина образца должна быть не менее трех диаметров сменного цилиндра, если другое не установлено в нормативно-технической документации (НТД) на кабельные изделия.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2. АППАРАТУРА
2.1. Для испытания должен применяться стенд, соответствующий требованиям ГОСТ 12182.0 и содержащий:
— стойки и набор сменных цилиндров;
— механизм, сообщающий цилиндру реверсивное вращение;
— натяжное устройство с приспособлениями, ограничивающими осевое кручение.
Схема стенда приведена на чертеже.
Допускается применение устройств или отдельных узлов, обеспечивающих навивание образцов на цилиндр вручную.
Сменные цилиндры должны быть металлические или 5_
деревянные. Допускается использование кабельного барабана.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. Диаметры цилиндров должны соответствовать указанным в НТД на кабельные изделия. Допускаемые отклоне- , „
1 — испытуемый образец; 2 — сменные ци-ния от заданных размеров цилиндров не должны превышать ЛИНДры; з- механизм вращения; 4- стой-
+5 %. ка; 5 — натяжное устройство
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Натяжное устройство стенда должно обеспечивать натяжение, достаточное для плотного прилегания образца к цилиндру при навивании и для выпрямления его при сматывании.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ
3.1. Подготовка образцов к испытаниям должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12182.0._
Издание официальное Перепечатка воспрещена
С. 2 ГОСТ 12182.2-80
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Испытания должны проводиться в соответствии с ГОСТ 12182.0.
4.2. Цикл испытания заключается в навивании образца сначала в одном направлении, а затем в противоположном направлении таким образом, чтобы элементы конструкции кабельных изделий, растягиваемые в первом случае, были сжимаемыми во втором случае.
4.3. Число циклов испытаний должно соответствовать требованиям НТД на кабельные изделия.
4.4. Число витков должно быть не менее 1,5, если в НТД на кабельные изделия не предусмотрены другие значения.
4.5. При навивании образец должен плотно прилегать к цилиндру.
При навивании вручную на поверхности выпрямленного образца должна быть нанесена продольная линия, параллельная его оси, по положению которой должны контролироваться стороны навивания и устраняться закручивания в процессе навивки.
4.6. После заданного числа циклов навиваний образцы должны выдержать испытание напряжением по ГОСТ 2990 или, в случае, если это указано в стандартах или технических условиях на кабельные изделия, выдержать проверку на частичные разряды, а оболочка, изоляция, экран и другие элементы конструкции не должны иметь трещин, видимых без применения увеличительных приборов.
Если образец не выдерживает испытание, то оно должно быть повторено на двух дополнительных образцах, результаты испытаний которых являются окончательными.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Обработка результатов испытаний должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12182.0.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.04.80 № 1612
3. ВЗАМЕН ГОСТ 12182.2-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта | |
ГОСТ 2990-78 | 4.6 | |
ГОСТ 12182.0-80 | П, | 2.1, 3.1, 4.1, 5.1 |
5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 05.07.91 № 1218
6. ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, утвержденными в марте 1981 г., сентябре 1992 г. (НУС 7—81, 12-92)
Источник