struka(e): elektrotehnika | tekstilna tehnologija | strojarstvo
ilustracija
KABEL, niskonaponski armirani energetski (gore): 1. vodiči, 2. izolacija, 3. ispuna, 4. armatura od čelične trake, 5. vanjski zaštitni plašt; niskofrekvencijski telekomunikacijski (sredina): 1. vodiči, 2. koaksijalne parice, 3. plašt, 4. parice s izolacijom, 5. uzdužna i 6. poprečna vodonepropusna zaštita, 7. vanjski zaštitni plašt; svjetlovodni (dolje): 1. staklena vlakna, 2. izolacija, 3. pojačanje od aramidnih vlakana, 4. i 5. unutrašnji plaštevi, 6. vanjski zaštitni plašt (proizvodi tvornice ELKA, Zagreb)

kabel (njem. Kabel < franc. câble < kasnolat. capulum: uže).

1. Izolirani električni vod koji se polaže u tlo (podzemni kabel) ili na dno mora, jezera i sl. (podvodni kabel), a služi za prijenos i raspodjelu električne energije (energetski kabel) ili za prijenos zvuka, slike i informacija te za potrebe signalizacije, mjerenja i kontrole (telekomunikacijski kabel). Sastoji se od jednog ili više vodiča, izolacije oko svakoga vodiča, plašta od plastike i metala te zaštitnog plašta radi mehaničke, električne ili antikorozivne zaštite. Ne rabi se za nadzemne (zračne) električne vodove (→ električni energetski vod) niti se kabelom smatra savitljivi izolirani električni vod za kućne instalacije i pokretljiva trošila.

Građa kabela

Kabelski vodiči izrađuju se od elektrotehničkoga bakra ili aluminija, najčešće kao uže od više žica. Za prijenos iznimno velikih električnih snaga (>100 MVA) vodiči su od materijala velike električne provodnosti, a za telekomunikacijske svrhe rabe se i svjetlovodi.

Izolacija oko vodiča općenito je od polimernih materijala poli(vinil-klorid), polietilen, poliamid, polipropilen, guma), papira ili slojevitih materijala (polipropilen/papir).

Plašt kabela zaštićuje izolaciju od prodora vlage i kemijskih utjecaja iz okoline. Izrađuje se također od polimernih materijala, katkad uz dodatke za sprječavanje širenja plamena, te kao plašt od bakrene, aluminijske i čelične cijevi. Kao zaštita od vanjskih elektromagnetskih utjecaja, odn. radi sprječavanja širenja elektromagnetskih valova nastalih u kabelskim vodičima na susjedne električne instalacije, postavlja se zaslon od bakrene vrpce, žice, opleta od bakrenih žica i sl. (načelo Faradayeva kaveza). Kao zaštita od mehaničkih naprezanja rabi se oklop od čelične vrpce, žice ili žičanog opleta. Podmorski kabel ima dodatni sloj čeličnih žica kao mehaničku zaštitu oko unutarnjega plašta te vanjsku antikorozivnu zaštitu.

Vrste kabela

Energetski kabel rabi se za prijenos električne energije na kraće udaljenosti, za njezinu raspodjelu te za energetske industrijske i kućne priključke, u naponskome području do 750 kV izmjenične te za električne napone više od 400 kV istosmjerne električne struje.

Niskonaponski kabel za električne napone do 1 kV ima jednu do pet žila, a mehanička je zaštita smještena ispod vanjskoga plašta.

Distributivni kabel za električne napone od 6 do 35 kV trožilni je ili jednožilni, bez dodatne mehaničke zaštite, trožilni s armaturom od čeličnih žica ili jednožilni s armaturom od slitine aluminija (AlMgSi).

Visokonaponski i ekstravisokonaponski kabeli za električne napone veće od 46 kV pa do 750 kV rabe se u gusto naseljenim područjima umjesto dalekovoda. Općenito su jednožilni, umrežene polietilenske izolacije (do 400 kV) ili izolacije od sloja polipropilen/papir (do 750 kV). Kabel za električne napone više od 400 kV ima šuplji vodič radi hlađenja protokom ulja ili plina. Za prijenos velikih električnih snaga (većih od 500 MVA) pokusno se primjenjuje kabel hlađen ukapljenim dušikom ili helijem zbog smanjenja njegova električnog otpora na niskim temperaturama (supravodljivi kabel). Kabel od bakra ili aluminija na temperaturama oko 80 K znatno je veće električne provodnosti, dok je kabel od materijala na osnovi metalnih oksida i njihovih kompozita na temperaturi u blizini apsolutne nule zanemariva električnoga otpora.

Telekomunikacijski kabel rabi se za prijenos zvuka, slike i informacija na velike udaljenosti te za izgradnju pristupne i pretplatničke telekomunikacijske mreže.

Niskofrekvencijski telekomunikacijski kabel primjenjuje se za izgradnju distribucijske i pretplatničke analogne i digitalne telekomunikacijske mreže, izgradnju zatvorenih poslovnih i drugih mreža te za kućne instalacije. Vodič je od bakrene žice promjera 0,4 do 1,2 mm, a najčešća je izolacija polietilen, rjeđe poli(vinil-klorid) i poliamid. Dva ili četiri izolirana vodiča čine element (parica, četvorka) koji se dalje udružuje skupno ili u slojevima u kabelsku jezgru. Svaki element i svaka skupina kodnom su bojom posebno označeni radi lakšega raspoznavanja u primjeni. U kabelu može biti do 2000 parica. Kabelska jezgra zaštićuje se od prodora vode vodonepropusnom smjesom, slojevitom izvedbom uzdužne aluminijske vrpce i vanjskoga polietilenskog plašta. Kabel je predviđen za polaganje u zemlju, u cijevi od plastike, za postavljanje nad zemlju (samonosivi kabel) te u vodu (podmorski kabel).

Visokofrekvencijski telekomunikacijski kabel rabi se za prijenos električne struje s frekvencijama do 10 GHz.

Koaksijalni kabel sastoji se od unutarnjega vodiča od bakrene žice (koji provodi signale) i balonske ili prstenaste polietilenske izolacije te od vanjskoga vodiča (oplet od bakrenih žica, bakrene vrpce ili rebrasto oblikovane bakrene cijevi koji ograničavaju prodor električnih i magnetskih polja u kabel i iz njega). Vanjski je plašt u pravilu od poli(vinil-klorida) ili polietilena, a neke primjene zahtijevaju materijale otporne na vatru. Za veće kapacitete prijenosa moguće je međusobno užasto spojiti više koaksijalnih kabela u jedan sa zajedničkim zaštitnim plaštem. Koaksijalni kabel najčešće se rabi za mrežu kabelske televizije, u radarskoj i visokonaponskoj mjernoj tehnici.

Svjetlovodni kabel sastoji se od jednog ili više svjetlovoda. Primjenjuje se u optičkim elektrokomunikacijama za prijenos signala staklenim vlaknima i danas je gotovo istisnuo visokofrekvencijski koaksijalni kabel i niskofrekvencijski kabel za pretplatničke mreže. Vanjski je plašt kabela od polietilena ili poli(vinil-klorida). Za podzemno polaganje kabel je ispunjen vodonepropusnom smjesom, a polaže se izravno u zemlju ili u plastične cijevi. Podmorski svjetlovodni kabel mehanički štiti armatura od čeličnih žica. Svjetlovodni kabel služi za povezivanje telekomunikacijskih sustava na velikim udaljenostima, u izgradnji mjesnih mreža, sustava kabelske televizije i dr., a na kraćim udaljenostima u izgradnji zatvorenih operativnih poslovnih sustava. Kako ne sadržava feromagnetske materijale, rabi se i u visokonaponskoj i vojnoj tehnologiji, petrokemijskoj industriji i u medicini. Svjetlovodne instalacije za velike udaljenosti opremljene su pojačivačkim uređajima, koji se općenito postavljaju na svakih nekoliko stotina kilometara, a njihova gustoća ovisi i o radnoj brzini prijenosa.

Proizvodnja kabela u Hrvatskoj

Najveći je proizvođač kabelâ u Hrvatskoj tvornica ELKA d. d., koja je u Zagrebu započela s radom 1927. Za vodiče energetskih kabela počeo se 1940. rabiti aluminij, a 1951. za izolaciju vodova i kabela poli(vinil-klorid). Od 1966. glavnina pogona preseljena je iz centra Zagreba u gradsko predgrađe Žitnjak, 1970. započela je proizvodnja telekomunikacijskih kabela, 1972. pušten je u rad pogon u Zlatar Bistrici, a 1979. pogon Metalne užarije u Zadru. Svjetlovodni kabeli proizvode se od 1988., a brodski kabeli od 1996. Osim ELKE, kabele od 1999. proizvodi i Eurocable Group d. o. o. iz Jakovlja.

2. U tekstilnoj tehnologiji → kemijska vlakna

3. U strojarstvu, građevinarstvu i tehnici općenito → uže, čelično uže

Citiranje:

kabel. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013. – 2024. Pristupljeno 21.11.2024. <https://enciklopedija.hr/clanak/kabel>.