У 1812 р П. Л. Шиллінг в Петербурзі здійснив вибух міни за допомогою дроту, ізольованого каучукова стрічка і прокладеного по дну Неви. Це був перший у світі підводний кабель.

У 1847 р був побудований прес для накладення на кабелі безшовної гутаперчевою ізоляції. Гутгаперча – це затверділий сік (смола) деяких тропічних дерев. Вона дуже своєрідний матеріал. У повітрі гутаперча легко окислюється і втрачає свої властивості, у воді ж виявляється досить стійкою. Кабелі з гутаперчевою ізоляцією гарні для підводних прокладок.

У 1851 р по дну морської протоки Па де Кале між англійським містом Дувром і французьким Кале був прокладений кабель з гутаперчевою ізоляцією. По цьому кабелю була вперше здійснена телеграфний зв’язок між Англією і Францією. У 1856 р було розпочато прокладання телеграфного кабелю через Атлантичний океан між Європою та Америкою. Кілька разів кабель обривався. Але врешті-решт в 1866 р перший трансатлантичний кабель почав працювати.

Перші підземні кабечі сильного струму з’являються пізніше кабелів зв’язку. Наприкінці ‘минулого століття почалося спорудження перших електричних станцій загального користування, і тоді виявилася необхідність підземного розподілу електричної енергії у великих городех. А. Н. Лодигін в Петербурзі в своїх перших дослідах по електричному освітленню застосовував мідні провідники, ізольовані гутаперчею. Кілька років потому в 1880 була прокладена перша підземна силова мережа в Берліні. Вона складалася з семи мідних провідників перетином в 4 мм2, Ізольованих гутаперчею. Провідники були прокладені в залізних трубах. Навантаження кожної з жил дорівнювала 7 а при напрузі 220 в постійного струму.

У 1882 р в Нью-Йорку виклали підземну мережу постійного струму, що складалася з мідних штанг, ізольованих проасфальтірованним джгутом і прокладених у залізних трубках довжиною близько 6 м. Потім Труо заповнювалися ще асфальтовим складом.

У період 1880-1890 рр. електротехніки Росії та Центральної Європи зосередили свою увагу на налагодженні масового виробництва освінцованних кабелів та удосконаленні їх конструкції. В Англії ж і США проводилися численні спроби знайти будь-якої задовільний метод підземної передачі електричної енергії при напрузі порядку 2000 в змінного струму, застосовуючи голі провідники або провідники, що володіють однією тільки електричною ізоляцією, без оболонки для захисту від вогкості. Американці і англійці намагалися захистити свої провідники від зіткнення з вологою за допомогою різного роду підземних конструкцій. Вони хотіли спорудити таку під ^ земну каналізацію, яка була б абсолютно вологонепроникна і в якій можна було б прокладати провідники, ізольовані тільки обмоткою з пряжі і джуту.

Величезні кошти були витрачені на ці досліди. Але в 1888 р американські електрики змушені були визнати: «Досвід, отриманий у Вашингтоні, приводить до висновку, що не можна знайти ізоляцію, яка б працювала 2 роки при напрузі в 2000 вольт. У Чикаго все установки вийшли з ладу, за винятком освінщ> ванних кабелів, які дали більш-менш задовільні результати. У Мільуокі були випробувані і забраковані три різні системи. У Детройті був забракований кабель, прокладений в каналізації системи Дороетта ».

З того часу у всіх країнах у всьому світі для підземної прокладки як телефонних, так і потужнострумових ліній виключне застосування отримав кабель зі свинцевою захисною оболонкою.

Силові кабелі

Токонесущей жила скручується з мідних або алюмінієвих дротів. Кабелі на малу передану потужність мають перетин жили 10-16 мм2. Більше 100 мм2 перетин жили уникають застосовувати, кабель виходить занадто товстим і незручним у зверненні.

Жилу кабелю обмотують папером. Папір нарізана у вигляді вузьких смужок. Ці смужки намотуються в багато шарів. Чим вище напруга, на якому повинен працювати кабель, тим більше шарів паперу намотують на жилу.

Обмотаний провід варять у великих казанах, щоб папір просочилася смолистими складами. А потім пресом одягають поверх паперу свинцеву оболонку (фіг. 2-6 і 2-7).

Якщо кабель призначається для прокладки безпосередньо в землі або через річку, то для запобігання його від пошкоджень поверх свинцевою оболонки одягається броня зі сталевих стрічок або дротів.

Фіг. 2-6. Трифазний кабель з секторними жилами.

При такій формі жив виходить краще використання перетину кабелю. Щоб ще поліпшити заповнення перетину струмопровідних жил, вони виконані з дротів неоднакового діаметра.

Фіг. 2-7. Однофазний високовольтний кабель з порожнистої жилою. Усередині жили видна спіральна пружина.

Виробництво кабелів – важлива галузь електротехніки. Вартість продукції кабельних заводів становить у різних країнах 30-60% від загальної вартості продукції всіх підприємств електротехнічної промисловості. Вартість кабельних мереж становить до 75% від загальної вартості великих міських електротехнічних систем.

Фіг. 2-8. Вертикальна ізолювальних машин. Ізолюється провід проходить по осі обертового “ліхтаря ·. На кожному ліхтарі встановлюється 10-12 бумагообмотчіков. При обмотці круглої дроту перетином до 6 мм * ширина паперової стрічки буває в межах від 5 до 10 мм. Швидкість ізолювання у цих машин становить 20-40 м на хвилину. Паперові ролики містяться між особливими тарілками, які притискаються пружинами. Цим створюється гальмівне зусилля, пеобходімое для щільного укладання паперової ізоляції.

Вкрита ізоляцією жила надходить на тягову шайбу у верхній частині машини, а звідти йде на приймальний барабан.

Невід’ємна частина кабельної проводки – це муфти. Окремі шматки кабелю зрощуються між собою сполучними муфтами, кінець кабелю завершується кінцевими муфтою.

Вести здалеку

Самий гучний голос, в найкращих умовах чутності, не може подолати відстані в кілька кілометрів. А електричний струм, породжений звуками мови, легко передається на десятки, а із застосуванням проміжного посилення – і на сотні кілометрів. При телефонній розмові звукова хвиля в повітрі проходить лише сантиметри, а породжені нею електричні коливання можуть оббігти навколо земної кулі.

Фіг. 2-9. Вертикальний свинцевий прес. Тут на ізольований кабель накладається вологонепроникна свинцева оболонка.

Чим більше міді затратити в телефонних проводах і чим краще зробити ізоляцію навколо них (найкраща ізоляція це повітря), тим на більш далеку відстань можна передати телефонна розмова без проміжного посилення. Але тим дорожче буде коштувати телефонна лінія. А якщо зробити і провідники, і ізоляцію лінії тонкими, то вона буде дешевою, але струми будуть швидко затухати.

В результаті багаторічних теоретичних досліджень і практичного досвіду був вироблений сучасний тип телефонного кабелю, який застосовується тепер у всіх наших містах.

Телефонні струми передаються по мідних жилах діаметром 0,5 або 0,6 мм. Поверх жилки трикутником складають паперову стрічку і обмотують її ниткою, щоб папір не розгорнулася. Дві такі жилки скручуються, щоб утворити пару. У цій конструкції папір не щільно прилягає до міді. Папір тільки забезпечує необхідний зазор між мідними жилами, а ізоляція створюється повітрям. Окремі пари звиваються в кабель. У кабелі може бути 5, 10, 20 жив – це маленькі кабелі. Їх заводять в окремі будинки. Під вулицями прокладаються великі магістральні кабелі на кілька сотень пар. Іноді виготовляються телефонні кабелі на 2400 пар. І у всіх таких кабелях ізоляцією є повітря і папір.

Фіг. 2-10. Ліхтарний машина для накладення дротяної броні на електричний кабель.

Освинцьованої кабель простягається зліва направо роликами А. Навколо кабелю обертаються котушки, з яких змотується сталевий дріт.

Фіг. 2-11. Кінцева муфта для трзхфазного кабелю.

Скорочення жили обмотуються зверху паперовій або міткалеві стрічкою, а потім на неї напресовується свинцева оболонка. Вона оберігає кабель від вологи.

У місті такі кабелі найчастіше прокладаються в спеціальній каналізації: в влаштованих під тротуарами бетонних або керамічних каналах або в азбоцементних трубах. Для такої прокладки свинцеву оболонку нічим не захищають.

Білі ж телефонний кабель повинен бути покладений в землю або воду, то поверх свинцю, як і в силових кабелях, надягають сталеву броню.

Фіг. 2-12. Телефонні кабелі.

Вгорі показаний провідник кабелю, службовець для з’єднання абонента з телефонним вузлом. Навколо мідної жили діаметром 0,5 мм складається трикутником паперова стрічка і обмотується ниткою.

Посередині: зліва – поперечний переріз, праворуч – підготовлений до оброблення кінець кабелю на 1200 пар.

Внизу -провідника для з’єднувальних ліній між окремими районними АТС. Цей провідник несе велике навантаження, краще використовується, ніж абонентський, тому він має конструкцію, більш дорогу, але зате з меншим загасанням, ніж абонентський провідник.

З’єднувальний провідник має мідну жилу діаметром 0,6 мм.

Ця жила обмотана спочатку паперовим жгутиком (корделем), а потім поверх джгутика паперовою стрічкою.

Завдяки тому, що джгутик намотаний з великим кроком, жила оточена в основному повітрям. Це і зменшує загасання.

Джерело: Електрика працює Г.І.Бабат 1950-600M