Начнем с того, как укладывают жилы в многожильных кабелях. На рисунке, представлено несколько вариантов укладок жил для различных типов кабелей.
1.Concentric Strand - Концентрическая укладка. По середине одна жила, а вокруг неё 6 жил по кругу. Далее, второй концентрический ряд из 12 жил. Всего 19. Заметьте, ряды скучены в разные стороны для компенсации напряжения внутри конструкции. Это делает кабель более удобным для смотки/намотки, не образует петель и придает ему гибкость.
Если добавлять жилы покругу, то у нас получается общее количество жил равное 37, 61, 91, 127 и тд. (см. рисунок выше). Интересен тот факт, что все числа простые. Почему так, - не знаю. Нужно спросить у математиков, которые смогут описать данный алгоритм. (MathGeek все объяснил в комментах и исправил мои ошибочные утверждения.)
2. Bunch Strand - Пучок. Тут все просто, побросали жилы без геометрии и скруток. Простая система. Менее гибкая, чем вышеописанная и более дешевая в изготовлении.
3. Rope Strand. Канат. Еще более гибкая конструкция, чем концентрическая. Состоит из 7 пучков. А каждый пучок из 19 жил. Подобная система применяется в аудио и акустических кабелях.
4. Sector Conductor. Это нужно энергетикам. Видите, в конструкции применяют жилы разного диаметра. Все это для уменьшения просветов между жилами ради компактности поперечного сечения.
5. Compact Conductor. Название говорит само за себя. Жилы тут вообще не являются круглыми. Ради компактности имеют форму трапеции. Гнется плохо, зато имеет эффективный диаметр без просветов. Применяется в силовых кабелях, высоковольтных, которые укладывают под землю.
6. Segmental Conductor. Сегментный тип. Имеет 4 сегмента, которые изолированы друг от друга сшитым полиэтиленом (XLPE). Хорош для передачи переменного тока на большие расстояния, так как уменьшает скин-эффект (расщепленная фаза).
Как делается акустический кабель 12AWG из медных жил? Что для этого нужно знать?
Что такое AWG мы уже знаем, смотрим в таблицу и понимаем, что 12 калибр по нашему дает 3,31 мм.кв. Следующее, выбираем медную жилу для набора многожильного сечения. В производстве кабелей есть несколько готовых жил диаметром 0,25мм, 0,2мм, 0,15мм, 0,12мм и 0,10мм. Чем тоньше, тем гибче конструкция.
Выбираем медную OFC жилу d=0.12mm Вопрос, где её взять?
Допустим, кабельный завод расположен в материковом Китае. Тут шанхайская биржа металлов самая главная. Смотрим сколько стоит сегодня пруток OFC меди . Для этого посещаем сайт биржи📈 SMM (Shanghai Metal Market) и смотрим цену в юанях на 3мм проволоку мягкой бескислородной меди:
Если производство кабеля размещается в Европе, то можно цену узнать на Лондонской бирже металлов, если же завод в США, то тогда цену смотрим на Чикагской Бирже. В принципе, это не так важно. Если необходимо довести очистку меди до уровня 99,9997%, то закупленные прутки (надо покупать, в данном случае, более толстые и короткие прутки) отправляют на завод зонной плавки для доочистки меди. Если необходимо сделать простые электрокабели, то покупать OFC слишком жирно, для этого есть более дешевые сорта меди.
Следующий этап - волочение. Закупленные прутья отправляем на волочильный завод, который выдаст нам требуемую медную нить диаметром 0,12мм, намотанную на бобины.
Площадь сечения нити диаметром 0,12мм равна 0,0113мм.кв. Мы хотим набрать 3,31мм.кв. (12AWG), используя тип укладки канат, состоящий из 7 пучков. Формула нашего многожильного кабеля такова:
12AWG = 3.31м2 = (7x42x0,12OFC + PVC) x 2Conductor
в скобках имеем 7 пучков по 42 жилы диаметром 0,12 каждая, материал OFC. плюс покрытие из ПВХ. Скобки закрываются и умножаются на 2 проводника. Нам ведь нужен кабель сечением 2 х 3,31мм.кв. с диэлектриком из ПВХ. Проверим еще раз: 7x42x0.0113 = 294 x 0.0113 = 3.32мм.кв.
Все ОК! Есть 12-й калибр!
Даем инструкции инженеру кабельного завода, какой диэлектрик использовать: ПВХ, полиэтилен, вспенный полиэтилен или тефлон. В нашем случае, выбор пал на ПВХ (PVC). Оговариваем маркировку на кабеле, тип катушки, количество катушек ну и, пожалуй, все.
Кабель готов!
Осталось только его привезти и продать, но это дело посложнее будет, чем просто произвести...
-DaxxCables-
Ещё посты на Пикабу:
* Поговорим о металлах, которые наиболее часто встречаются в кабелях.
* Добыча и рафинированиие меди.
* Монокристаллическая медь. Степень очистки 99,9997%Cu.
* AWG. Американский проволочный калибр.
