καλώδιο, ηλεκτρικό

Ομάδα αγωγών ηλεκτρικής ενέργειας, κατάλληλα συνδεμένων και μονωμένων μεταξύ τους με έναν κοινό μανδύα. Ο όρος ισχύει και στην περίπτωση ενός μόνο μονωμένου αγωγού. Τα η.κ. μπορούν να διακριθούν σε δύο μεγάλες ομάδες: σε καλώδια μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και σε καλώδια τηλεπικοινωνιών. Τα πρώτα περιλαμβάνουν η.κ. χαμηλής, υψηλής και υπερυψηλής τάσης. Σε αυτά διακρίνεται ο πραγματικός ή οι πραγματικοί αγωγοί, συνήθως από χαλκό ή αλουμίνιο, η μόνωση, με διαφορετικό πάχος και τύπο ανάλογα με την τάση λειτουργίας, τα συμπληρώματα (στην περίπτωση καλωδίων με πολλούς αγωγούς) και τέλος η προστατευτική επένδυση με κατασκευή και υλικά ανάλογα με τις συνθήκες εγκατάστασης. Τα καλώδια αυτά κατασκευάζονται για τάσεις έως 750.000 Volt, ενώ το υλικό που αποτελεί την ηλεκτρική μόνωση μπορεί να είναι πολυαιθυλική ρητίνη, καουτσούκ ή χαρτί διαποτισμένο με μείγματα ορυκτών ελαίων. Για τις υψηλότερες τάσεις, τα όρια ασφαλείας των καλωδίων αυξάνονται με χρήση υγρού ελαίου και αερίου (αζώτου). Η επένδυση μπορεί να αποτελείται από συνθετικές ρητίνες, καουτσούκ, μολύβι, με πιθανή προσθήκη ταινιών σιδήρου ή χαλύβδινων συρμάτων και πισσωμένης γιούτας (οπλισμένα κ.). Τα κ. διακρίνονται με κατάλληλα σύμβολα, τα οποία ακολουθούνται με την ένδειξη της διατομής του αγωγού. Για παράδειγμα, καλώδιο G1K/3 διατομής 3x200 σημαίνει καλώδιο με μόνωση καουτσούκ ανώτερης ποιότητας (G1), επένδυση από νεοπρέν (Κ), τάση δοκιμής μεταξύ αγωγών 3.000 Volt (/3), η οποία αντιστοιχεί σε μέγιστη τάση αγωγών 1.000 Volt, που αποτελείται από 3 αγωγούς με διατομή 200 τετραγωνικών χιλιοστών ο καθένας. Υπάρχουν και καλώδια που προορίζονται για εναέρια εγκατάσταση, τα οποία αποτελούνται μόνο από αγωγούς και οπλισμό για μηχανική αντοχή. Τα καλώδια τηλεπικοινωνιών χαρακτηρίζονται κυρίως από υψηλό αριθμό αγωγών (τηλεφωνικά ζεύγη), χαμηλή μόνωση, συνήθως από υφάσματα ή συνθετικές ρητίνες και εξωτερικές επενδύσεις του τύπου που χρησιμοποιείται για τα καλώδια ενέργειας. Εξαιρείται το ομοαξονικό καλώδιο που επιτρέπει τη σύγχρονη μετάδοση πολλών εκατοντάδων συνδιαλέξεων με τη χρήση σημάτων υψηλής συχνότητας. Αυτό αποτελείται από δύο ομοκεντρικούς αγωγούς, ο πρώτος από τους οποίους αποτελείται από ένα συμπαγές σύρμα χαλκού και ο δεύτερος από ένα πλέγμα χαλκού· χάρη στα κατάλληλα χωρίσματά του από μονωτική ύλη, ο δεύτερος αγωγός διατηρείται ομόκεντρος με τον πρώτο. Συνήθως ένα τηλεπικοινωνιακό καλώδιο αποτελείται από μερικά ομοαξονικά ζεύγη και πολυάριθμα κανονικά ζεύγη. Τα επιμέρους ζεύγη είναι συνεστραμμένα με διαφορετικά βήματα συστροφής σε κάθε ζεύγος έτσι ώστε να περιορίζεται η ενδοδιαμόρφωση (cross-talk) μεταξύ των διαφόρων κυκλωμάτων. Στα τηλεπικοινωνιακά καλώδια ο χαλκός τείνει να αντικατασταθεί από οπτικές ίνες. Βλ. λ. ίνες. Σήμερα γίνεται χρήση και καλωδίου συνδυασμένου σκοπού. Πρόκειται για καλώδια ενέργειας τα οποία περιλαμβάνουν επιπλέον οπτικές ίνες για τηλεπικοινωνίες. Σε ειδικές εφαρμογές χρησιμοποιούνται καλώδια από υπεραγώγιμο υλικό, τα οποία όμως για τη λειτουργία τους απαιτούν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Δομή μερικών καλωδίων. Οπλισμένο τριπολικό καλώδιο υψηλής τάσης: 1) εξωτερική επένδυση από πισσωμένη γιούτα· 2) οπλισμός από ατσάλινα σύρματα· 3) παρέμβασμα από ελάσματα σκεπασμένα με ελαστικό· 4} μολύβδινος προστατευτικός σωλήνας· 5) επένδυση με επιμεταλλωμένο ύφασμα· 6) παρέμβασμα από υφάσματα· 7) μονωτικός μανδύας· 8) πολύκλωνοι χάλκινοι αγωγοί. Τριπολικό καλώδιο χαμηλής τάσης: 9) εξωτερικός μανδύας από πλαστική ύλη· 10) παρέμβασμα από ελαστικό ή πλαστική ύλη· 11) επένδυση με κολλητική ταινία· 12) μονωτικός μανδύας· 13) πολύκλωνοι χάλκινοι αγωγοί. Ομοαξονικό καλώδιο: 14) χαλύβδινη ταινία για μαγνητική θωράκιση· 15) μονωτικό· 16) επένδυση με κολλητική ταινία· 17) χάλκινος σωληνωτός αγωγός· 18} μικροί μονωτικοί δίσκοι για τη διατήρηση των αποστάσεων· 19) χάλκινος συμπαγής αγωγός. Πυλώνες με ηλεκτρικά καλώδια υπερυψηλής τάσης (φωτ. ΑΠΕ).