Какова особенность кабеля на медной основе: виды, преимущества, применение / Статьи и обзоры / Элек.ру

Содержание

виды, преимущества, применение / Статьи и обзоры / Элек.ру

Электрические кабели отличаются типом изоляции, диаметром сечения, материалом токопроводящих жил, областью применения и условиями эксплуатации. Для передачи электроэнергии широко используется медный провод. Рабочим элементом кабеля является токопроводящая жила, изготовленная из электротехнической меди. Внутри кабеля есть несколько изолированных жил, заключенных в общую внутреннюю оболочку. В зависимости от условий эксплуатации изделие дополнительно покрывают защитным экраном или броней.

Преимущества:

  • Высокая тепло- и токопроводность. Это означает, что для решения электромонтажных задач можно выбрать медный кабель с меньшим диаметром сечения, чем кабель с алюминиевой жилой. Потери при нагревании проводника будут меньше. Свойство кабеля остается неизменным даже при окислении металла.
  • Пластичность и гибкость. Медный кабель устойчив к изломам при изгибе и скручивании, а это облегчает монтаж и дальнейшую эксплуатацию.
  • Стойкость к появлению коррозии и, как следствие, длительный срок эксплуатации. Полная замена проводки требует проведения капитального ремонта. Если выбран медный кабель, то в ближайшие 30-35 лет можно не беспокоиться о его замене.
  • Минимальный риск возгорания проводов. При пожаре горение не распространяется, а изоляционный материал выделяет минимум дыма и газа.

Области применения медных кабелей

Кабели с медной жилой используют в линиях электропередач, которые служат для переноса и распределения электроэнергии в стационарных установках. Применение медных кабелей обосновано на промышленных предприятиях, где существует риск возникновения пожара или взрыва. С их помощью выполняют монтаж внутренней проводки в жилых и офисных помещениях, промышленных комплексах, производственных и общественных зданиях.

Основные разновидности медного кабеля

1. Силовые. Используют для передачи электроэнергии от электрической станции к подстанциям, коммунальным и транспортным объектам, промышленным предприятиям. Изоляция силовых кабелей бывает резиновой, пластмассовой и бумажной. Внутри содержится до 5 токопроводящих жил. В бронированном медном кабеле покрытие изготавливают из алюминия или свинца. По элементам маркировки можно различать назначение кабеля.

ВВГ, ВВГЭ без пометок — кабель применяют для прокладки одиночных линий внутри помещений и в кабельных установках.

Пометка нг-LS (не распространяет горение, низкая степень выделения газа и дыма) — высокий уровень пожарной безопасности позволяет эксплуатировать медный силовой кабель такого типа в концертных залах, на стадионах, в зданиях метрополитена. Разрешена прокладка в почве, можно применять на атомных станциях.

Пометка нг-FRLS (огнестойкий, не распространяет горение, низкая степень выделения дыма и газа) — кабель силовой с медными жилами подходит для электропитания пожарной сигнализации и насосов, эвакуационных лифтов, светильников на запасных выходах и путях эвакуации. При пожаре кабели этого типа продолжают проводить ток в течение 2-3 часов. Пометка (а) — кабель не распространяет горение в групповой прокладке за счет использования изоляционных материалов с пониженной степенью горючести.

2. Контрольные. Используют для соединения электрических приборов, распределительных устройств и механизмов. Контрольный кабель с медными жилами устанавливают в тоннелях и каналах, если обеспечена защита от механического повреждения. Возможна прокладка на открытом воздухе и в помещениях.

3. Бытовые. Могут содержать одну или несколько медных жил. Одножильные типы применяют для подключения сварочных аппаратов. Многожильный тип кабеля используют для изготовления переносок, работающих на открытом воздухе.

4. Специальные (сигнальные кабели). Служат для передачи сигналов (высокочастотные кабели — для дальней связи, низкочастотные — локально).

Особенности эксплуатации

Силовые изделия марки ВВГ и их модификации пользуются спросом у монтажников. Для этого типа проводов характерна двойная изоляция из ПВХ. Допустимая нагрузка на кабель колеблется в пределах от 60 В до 600 В (зависит от диаметра сечения).

Гибкий медный кабель (контрольный) изолирован слоем резины. Его можно использовать даже при прокладке линий электроснабжения для объектов строительства в суровых климатических условиях. Для улучшения характеристик в изоляционный материал кабеля добавляют специальные компоненты.

Для прокладки в тоннелях, трассах, на воздухе и в грунте советуют выбирать бронированный кабель с двойной изоляцией. В состав внешнего покрытия входит графитовая крошка, что максимально увеличивает устойчивость кабеля к возгоранию и механическим повреждениям.

МТД «Энергорегионкомплект» является официальным дилером завода «Энергокабель» и предлагает к реализации качественную кабельную продукцию от предприятия. У нас вы можете купить медный кабель, силовые провода, осветительные шнуры и провода, а также другие виды продукции, отвечающие российским нормам и стандартам качества.

МТД «Энергорегионкомплект»

Особенности медных кабелей | Где используются провода из меди

Для передачи электроэнергии активно используются кабели с токопроводящими жилами, изготовленными из электротехнической меди. Благодаря прекрасным эксплуатационным свойствам и широкому диапазону нагрузки, который составляет от 60В до 600В, такой металл приобретает все большую популярность, вытесняя с рынка аналоги из алюминия. Для медных кабелей используется изоляция из поливинилхлорида и двойная оболочка из ПВХ, что обеспечивает проводам прекрасную устойчивость к воздействию температур и различным повреждениям.

Современная классификация выглядит следующим образом:

  • Силовые. Применяются для передачи электричества от станции к подстанциям, коммунальным объектам и предприятиям промышленности. В качестве изоляции используются резина, бумага и пластмасса. В бронированном кабеле из меди покрытие изготовлено из свинца или алюминия.
  • Бытовые. Используются в основном для подключения различных приборов к электросети. Провода могут содержать одну или несколько жил.
  • Контрольные. Предназначены для соединения электроприборов и распределительных механизмов. Кабели могут быть проложены как в помещениях, так и по открытому воздуху.
  • Специальные. Применяются для передачи сигналов: для дальней связи используются высокочастотные кабели с медной жилой, для локальной – низкочастотные.

Преимущества использования медных кабелей

Применение проводов с медными токопроводящими жилами имеет ряд неоспоримых преимуществ. К ним следует отнести:

  • Высокие показатели теплопроводности. При монтаже линий электропередач, как правило, используются кабели с медными жилами с меньшим диаметром сечения, чем у алюминиевых.
  • Гибкость. Провода из меди характеризуются прекрасной устойчивостью к изломам при скручивании. Благодаря этому монтаж отличается простотой.
  • Устойчивость к окислению. Используя кабели из этого металла, можно не беспокоиться о необходимости его замены на протяжении нескольких десятилетий.
  • Устойчивость к воздействию повышенных температур. Даже при возникновении пожара огонь не распространяется, а изоляция не выделяет токсичных веществ.

Где применяется медный кабель

Одной из главных областей применения проводов из меди является прокладка линий электропередач. Благодаря прекрасному показателю пожаробезопасности их целесообразно использовать на промышленных и производственных предприятиях с высоким риском возникновения взрывов и пожаров. Кроме того, они прекрасно подходят для жилых и общественных помещений.

Кабели с медными жилами отлично справляются с переносом тока в самых различных условиях. Сегодня на рынке представлено большое количество вариантов кабельно-проводниковой продукции. Все они различаются своими типоразмерными и конструктивными модификациями. Для построения надежной и долговечной электрической линии необходимо учитывать данные параметры.

Не стоит забывать о том, что вышедшие из строя медные кабели можно сдать на металлолом в пункты приема. При этом провода из меди ценятся дороже своих аналогов из других металлов. Если у Вас остались вопросы, воспользуйтесь консультацией специалистов ООО «СДМ».

Цены
на 12.11.2020

ПОЛУЧИТЕ КОНСУЛЬТАЦИЮ

ответим на вопросы
и рассчитаем сумму оплаты

удельное сопротивление и ГОСТ, луженая проволока из меди и другие виды, формула и температура плавления

Самые обычные вещи, широко употребляемые в технике и быту, редко обращают на себя пристальное внимание. И это совершенно незаслуженно. Знать все о медной проволоке полезно даже самому обычному человеку, не инженеру и не технику.

Особенности

Современная медная проволока выглядит, как и такие же изделия из других металлов, похожие на тонкую струну. Технологи говорят в таких случаях про очень малое поперечное сечение. Чаще всего промышленное производство медной проволоки ведется методом горячей или холодной деформации. В ее составе почти отсутствуют примеси, там должна быть медь исключительно чистых сортов. Действующий ГОСТ на проволоку из меди введен в действие 1 января 1992 года.

Согласно стандарту, производство должно вестись по принципам актуального технологического регламента. Нормируются диаметры, уровень отклонений, близость проволоки и прутков к форме овала. Поверхностная плоскость изделий неизменно должна быть чиста и гладка. Недопустимы по стандарту:

  • трещины;
  • такой вид дефектов, как закаты;
  • разрывы;
  • плены прокатные (если глубина превышает штатные отклонения от диаметра).

А вот что вполне может присутствовать, не нарушая установленных норм:

  • покрасневшие зоны, оставшиеся после протравливания;
  • окраска побежалых тонов;
  • небольшие включения технологических смазок.

Обязательно требуется убирать остающиеся напряжения растяжного типа. Достигается это при помощи отжига при малых температурах либо механической обработки. Удаление таких дефектов — важнейшая составляющая при проектировании технологии. Перепутывание проволочных рядов и появление изгибов не рекомендуется. Увязка идет так, чтобы плотность рядов не нарушалась.

На 100% мотков, барабанной или иной упаковки нужно использовать только один проволочный отрезок.

Свойства

Главным достоинством медной проволоки является ее малое удельное сопротивление. Именно поэтому она активно применяется в электроэнергетике и конструкциях различных электроприборов. Получение проводов существенно облегчает высокая пластичность металла. Качественную медь несложно обрабатывать в режиме высокой точности. Формулу сплава подбирают в различных случаях индивидуально, отталкиваясь от того, какие целевые свойства должны быть достигнуты. Температура плавления чистой меди составляет 1083 градуса по Цельсию или же 1356 градусов по Кельвину. А плотность этого металла составляет 2,07 г на 1 см3. Потому просчитать массу по сечению несложно:

  • при толщине 1,5 кв. мм. – 0,0133 кг на 1 м3;
  • при сечении 4 кв. мм. – 0,035 кг на 1 м3;
  • при сечении 6 кв. мм. – 0,053 кг на 1 м3.

Обзор видов

Достаточно широко встречается проволока из луженой меди. Суть в том, что ее покрывают оловом при помощи гальванических установок. Слой покрытия может варьироваться от 1 до 20 мкм, в зависимости от ситуации. Однако на конкретном изделии он всегда одинаков. Оловянное наслоение повышает стойкость к износу, что позволяет использовать более тонкую, чем обычно, проволоку. Срок службы луженых изделий куда больше, чем у проволоки без покрытия. Вдобавок улучшаются при такой обработке и базовые технологические характеристики. Но оценивать диаметр только с точки зрения долговечности материала было бы весьма опрометчиво.

Толщина изделия прямо влияет и на его цену. Так, во многих случаях гораздо выгоднее купить тонкую проволоку сечением 1 мм или 2 мм. Но не всегда это возможно. Для изготовления проводов приходится учитывать еще и уровень электрического сопротивления, и стойкость к нагреву. Во многих бытовых приборах даже приходится использовать медные жилы сечением 3 мм, 4 мм, а иногда и больше. Все зависит от того, насколько сильный ток предстоит пропускать по определенной цепи.

Для скрытой проводки и монтажа внутри электроприборов нужна более толстая медь, чем при наружной прокладке.

Серьезной проблемой для многих самодеятельных мастеров и даже для промышленных мастерских является то, что изолированная медная проволока стоит крайне дорого. Особенно велика цена на эмалированную защиту. Потому достаточно часто приобретают «голый» металл и покрывают его слоем лаковой изоляции. Но справиться с такой работой могут только подготовленные специалисты или настоящие энтузиасты электротехники. Мягкую проволоку получают путем отжига, и она ценится в основном там, где требуется вязать узлы, сгибать металл.

Но как твердые, так и мягкие разновидности изделий могут иметь:

  • квадратное;
  • полукруглое;
  • плоское сечение (о типовом круглом и говорить излишне).

Для заклепок

Промышленные потребители часто покупают катушки и барабаны медной проволоки, чтобы изготавливать заклепки. Диаметр и длина таких заклепок сильно отличаются. Кроме чистой меди, на них идут и различные сплавы, в том числе содержащие фосфор. Особенность в том, что при формовке вырабатывают основание в виде цилиндра и шляпку в форме полукруга. Размер заклепок сильно отличается, и его необходимо подбирать индивидуально. Заклепочные изделия бывают пустотелыми, дополненными шайбой, предназначенными для сцепления или для забивания молотком.

Электротехническая

С помощью такого вида проволоки делают провода сетевые и кабели для электроприборов. Применяется она и в производстве проводов с эмалевым покрытием, сетевых кабелей для протокола LAN. Номинальный диаметр электротехнической проволоки может составлять 1,15-4,5 мм. При отгрузке бухты, уложенные в коробку, иногда фиксируют пластиковой лентой. При отправке проволоки в стальных корзинах на них наматывают стрейч-пленку.

Для электровакуумной промышленности

Предназначенную для нее проволоку оценивают прежде всего по такому показателю, как вакуумная плотность. Она определяется способностью конкретных деталей и частей препятствовать подсосу газов и попаданию других веществ извне. Поэтому особое внимание уделяется устранению миниатюрных трещин и волосовин. Проблемы также могут доставить поры и раковины, которые сообщаются с внешней атмосферой. Категорически неприемлемо использование металла, содержащего опасные для качества вакуумной среды примеси.

Оттого проволоку для электровакуумной промышленности производят со строгим контролем концентрации:

  • цинка;
  • кадмия;
  • марганца;
  • олова;
  • фосфора;
  • висмута;
  • сурьмы и ряда других элементов.

Если допустить присутствие таких примесей, то в процессе производства различных изделий они испарятся и создадут налеты на деталях в вакуумной полости. Предельная концентрация всех вредных веществ, способных испаряться при производстве вакуумной техники, составляет 0,0001%. Учитываются не только чистые элементы, но и их оксиды, окислы. Концентрация легирующих добавок также строго нормируется, причем в разных плавках в пределах одной серии она может меняться очень незначительно.

Получение сплавов меди с веществами, имеющими высокую точку плавления, обычно происходит путем перемешивания порошков и дальнейшего их спекания. В любом случае есть только три ключевые электровакуумные марки меди — МВ, МБ, МВК. Нормируется и присутствие кислорода — не более 0,01% по массе. Выплавка медно-танталового сплава идет в индукционных вакуумных печах с минимальным остаточным давлением.

Разумеется, выбрать конкретный сплав и вид проволоки могут только опытные инженеры.

Сварочная

Какой бы большой спрос на медную проволоку ни предъявляла радиотехническая отрасль, все равно куда больший объем ее используют при сварочных работах. Так как медь и полученные на ее основе сплавы в жидком состоянии бурно реагируют с кислородом и водородом, их применяют только в атмосфере инертных газов. Наилучшие результаты дает сварка в среде гелия и аргона. Но, по соображениям экономии, часто используют азот — при умелом использовании он оказывается не хуже. Медную проволоку применяют и при ручной, и при полуавтоматической сварке, и на полностью автоматизированных производствах.

Обычная газовая сварка с такой проволокой тоже иногда используется. Но это скорее характерно для работ, не требующих особой ответственности. Медь полезна для наплавочных операций, когда обрабатываемым поверхностям придают специальные дополнительные свойства (стойкость к износу, стойкость к коррозии и так далее).

Сварочные изделия иностранного производства маркируют по нормам стандарта AWS (США) либо в соответствии с требованиями ЕС.

Важно: стоит различать медную присадочную и омедненную проволоку. Когда создают шов без особых требований к прочности, применяют техническую медь (например, изделия М1). Варить константан, мельхиор советуют с медно-никелевыми присадками. Вот еще несколько соответствий:

  • присадки на базе меди и никеля подходят для бронзы, получаемой на базе алюминия;
  • медно-кремниевую проволоку используют для работы с кремнисто-медной, цинко-медной конструкцией, а также для сварки электрической дугой оцинкованной стали в окружении аргона;
  • медно-оловянная проволока нужна для электрического соединения бронз на базе олова в инертной среде;
  • латунь (Л60-1, Л63 и иные) нужна, чтобы выполнять газовую сварку латуни и наплавлять покрытия на сталь с повышенной концентрацией углерода.

Маркировка

Специальные обозначения четко показывают, для чего нужна медная проволока:

  • М1 или М1р — автоматизированная электросварка в химически стабильной среде, получение электродов;
  • М2р — газосварка универсальных издел

Медно-никелевые провода. Достоинства и технология производства :: Элемаг

Медно-никелевые термостойкие провода были созданы в результате научного исследования, ставящего цель получить проводник с очень высокой электропроводимостью из доступных металлов и с не сложной технологией производства.

Технология производства

Для получения сверхпроводника на медный провод в вакууме по всему периметру наносят токопроводящий слой, состоящий из сплава никеля и меди, с диффузией в поверхностный слой проволоки-основы. Снаружи наносится защитный слой металла. После чего полученный провод проходит отжиг в вакууме в течение 30 — 180 мин при 850-950oС. Для создания медно-никелевого провода применяется чистые (99,99) медь и никель.

Эффект повышенной проводимости образуется  в состоящем из двух металлов слое сплава, который представляет собой тонкостенную токопроводящую трубку-прослойку. Благодаря диффузионному взаимодействию слоев металла, примыкающих к трубке прослойке с обеих сторон, поверхность получается почти идеальной.

Нанесение слоев провода происходит в вакуумном оборудовании для исключения окисления проводящего слоя. Следовательно длина зависит от возможностей вакуумного оборудования.

Чертеж медно-никелевого проводника.

1 – медная или никелевая проволока основа

2 – токопроводящий слой из сплава меди и никеля. Толщина слоя делается достаточной для обеспечения неразрывности слоя

3 – защитный слой. Толщина выбирается достаточной для обеспечения защиты от механических воздействий

Расчет удельного сопротивления медно-никелевого провода

Высокая электропроводимость у меди и алюминия, а также  у золота и серебра. В других металлах электропроводность существенно ниже.

Таблица удельного электрического сопротивления металлов

















Металл

ρ, Ом·мм²/м

Серебро

0,015…0,0162

Медь

0,01724…0,018

Золото

0,023

Алюминий

0,0262…0,0295

Иридий

0,0474

Молибден

0,054

Вольфрам

0,053…0,055

Цинк

0,059

Никель

0,087

Железо

0,098

Платина

0,107

Олово

0,12

Свинец

0,217…0,227

Титан

0,5562…0,7837

Висмут

1,2

 

Удельное сопротивление данных металлов для нужд современной электротехники является очень высоким, для развития техники необходимо получение проводников с электропроводностью в десятки раз больше.

Электрическое сопротивление медно-никелевого проводника зависит от чистоты меди и никеля, входящих в его состав.

Если медь и никель чистые (от 99,99 и выше), то электрическое сопротивление медно-никелевого провода снижается в 14 раз.

В интервале значений чистоты материалов от 99,99 и выше электрическое сопротивление Электрическое сопротивление медно-никелевого проводника расчитывается по формуле:

ρ= ρo exp(-α(R)V),

где ρ – сопротивление проводника мкОм*м,

ρoудельное сопротивление меди 0,017241 мкОм*м

α (R) — физическая константа, которая зависит от квалитета поверхности, на которую наносится сплав.Если проволока-основа обработана  по 14 классу чистоты α (R) =1,65*102;

V — содержание в материале примесей в %, от 0,01 и ниже.

Проводник с поверхностью подготовленной по 14 классу обработки, с диаметром основы в 1,0 мм и толщине нанесенного в вакууме токопроводящего слоя (50% меди и никеля) глубиной 10-6 мм рт. ст. и толщине защитного слоя глубиной 10-6 мм рт. ст., 10 мкм, с чистотой материалов 99,99, имеет сопротивление

 ρ =0,00123 мкОм,

Это в 14 раз ниже сопротивления проводника из меди.

Достоинства медно-никелевой проволоки

  • Высокая электропроводимость
  • Любой диаметр проволоки
  • Дешевизна материалов
  • Провод любой длины

 

Ресурсы

: документы с рыночными данными — тенденции использования медных проводов и кабелей в США

Уильям Т. Блэк
Вице-президент по рынкам электротехники и электроники
Copper Development Association Inc.

Версия этого документа была представлена ​​на медном заводе 95 в Сантьяго, Чили, в ноябре 1995 г.

Абстрактные

В этом документе обобщены 25-летние тенденции, с 1970 г. по настоящее время, на наиболее важных рынках медных проводов и кабелей в США.Предполагается, что, хотя методы электромонтажа могут широко варьироваться от страны к стране, включая использование материалов проводов, а также интенсивность использования каждого типа проводов и кабелей, тем не менее, исторические тенденции в США и их последствия для будущего должны быть поучительными. для большей части остального мира. В целом поставки медных электрических проводов и кабельной продукции составили 1 541 000 тонн в 1994 году и росли в среднем на 1,4% в год с 1970 года. Крупнейший рынок меди, строительная проволока, также является одним из самых быстрорастущих, и есть основания полагать, что этот рост будет продолжаться бесконечно.

Вернуться к началу

Введение

Эта конференция ориентирована в основном на вопросы добывающей металлургии: добыча и обогащение руды, преобразование в металлическую медь и рафинирование меди до конечной чистоты, пригодной для коммерческого использования, в основном катодов высокой чистоты. В США, если привести одну интересную статистику, при добыче меди перемещается больше земли, чем для всех других металлов вместе взятых — даже включая железо, из которых 40 тонн используется на каждую тонну потребленной меди.Почему это? Потому что сорта руды очень бедные, и чтобы добраться до меди, нужно переместить так много вскрыши. Тем не менее, несмотря на этот неотъемлемый недостаток по сравнению с железом, алюминием и другими материалами, с которыми конкурирует медь, процесс извлечения настолько эффективен, что медь вполне может удерживать свои позиции на экономическом рынке.

Те из нас, кто активно занимается продвижением новых применений меди и защитой существующих, должны понимать, откуда берется металл и с какими трудностями.Точно так же все, кто участвует в производстве меди, должны знать о ее важных конечных применениях и тенденциях, иногда сильно расходящихся в каждой из них.

Вернуться к началу

Медные провода и кабели

Проволочная и кабельная продукция на сегодняшний день является основным потребителем меди в Соединенных Штатах и, действительно, во всем мире. Фактически, в США более 60% всей потребляемой меди и медных сплавов используются из-за электропроводности, и около 80% из них приходится на провода и кабели. Практически вся вновь добываемая медь, основной интерес которой на этой конференции, идет на производство катанки, а оттуда — на производство проволоки и кабельной продукции.(Большая часть меди, потребляемой латунным заводом и литейным производством, представляет собой переработанный лом на основе меди, некоторая часть которого переплавляется или рафинируется перед загрузкой в ​​медную мельницу или литейную печь.)

Чтобы сделать выводы, позволяющие точно предсказать будущее для проводов и кабелей, каждый провод и кабельный продукт — строительный провод, магнитный провод, телекоммуникационный кабель, силовой кабель, автомобильный провод и другие — необходимо изучить отдельно, поскольку каждый из них имеет свои уникальные характеристики. , и отдельные тенденции в продуктах во многих случаях противоречат друг другу.Поэтому мы разработаем общую картину для медных проводов и кабелей, анализируя основные продукты по отдельности, чтобы лучше понять будущие перспективы для наиболее важного рынка меди.

В 1994 году, последнем году, по которому имеются данные (хотя и предварительные), было отправлено 1 541 000 тонн (метрических тонн) медных проводов и кабелей, все, за исключением 85 000, были изолированы. Тенденция в целом была восходящей, и 1994 год был фактически рекордным. За последние 25 лет средний темп роста использования меди составлял 1.4% / год.

Несмотря на то, что объем данной статьи ограничен США, многие из анализируемых в ней тенденций действительно наблюдаются во всем мире. Однако структура поставок меди по типу кабеля радикально отличается от страны к стране, в зависимости от местных практик и традиций. В США силовой кабель электроснабжения прокладывают преимущественно над землей и делают его из алюминия, в то время как в других странах, например, в Нидерландах, по традиции прокладывают силовой кабель под землей и используют значительно большую долю меди.Стандарт США для электроснабжения домов составляет 120/240 вольт (v), а не 240 вольт, как в большинстве других стран. Это означает, что при заданной потребляемой мощности электрический ток в цепях US 120 В в два раза больше, что приводит к необходимости в среднем соответственно большего провода, поскольку размер проводящего провода должен соответствовать току. Однако в использовании проводов и кабелей в разных странах гораздо больше общего, чем различий, и именно поэтому этот документ о практике и тенденциях в США предлагается на международном форуме.

Вернуться к началу

Строительный провод и кабель

Безусловно, крупнейшим потребителем меди в США является строительный провод, который используется внутри зданий различного типа — жилых, коммерческих или промышленных. За последнюю четверть века поставки строительной проволоки в США резко увеличились. Отгрузка в 1994 году (предварительная) была рекордной — 543 000 тонн, что несколько превышает предыдущий рекордный 1987 год. Темпы роста строительной проволоки за исследуемый период составляли 3,8% в год.

Вернуться к началу

Стандартные калибры для проволоки США

Строительная проволока в основном является товарным продуктом из стандартных материалов и стандартных размеров. В США эти размеры обозначаются как American Wire Gage (AWG) и рассчитываются Национальными электротехническими правилами в соответствии с их максимальной безопасной токовой нагрузкой, то есть их допустимой нагрузкой по току. Наименьший размер, используемый для проведения токов до 15 ампер (А), — это AWG № 14 (диаметр 1,63 мм). В общем, даже номера калибра AWG являются стандартными размерами строительных проводов, при этом меньшие номера AWG соответствуют большим размерам.AWG 12 (2,05 мм) является наиболее распространенным размером, обычно выдерживает ток 20 А и используется для параллельных цепей в нежилых и жилых помещениях.

Размер провода важен при анализе рынка строительной проволоки. Ключевым фактором в создании самого большого и одного из самых быстрорастущих рынков медных проводов для строительства является тенденция последних лет с AWG 14 на AWG 12 для наименьшего размера проводки в зданиях. Для провода одинаковой длины AWG 12 содержит примерно на 60% больше меди, чем AWG 14.

Вернуться к началу

Тенденции использования

В настоящее время используются провода большего диаметра из-за постоянно растущего спроса на электрические услуги во всех зданиях.Это устойчивая, неизменная тенденция, независимо от того, находится ли экономика в состоянии бума или спада — больше бытовой техники, большой и малой, больше компьютеров, больше телевизоров, видеомагнитофонов и других электронных развлекательных устройств, больше освещения — список можно продолжать и продолжать. Только в отношении отопления помещений с использованием электричества есть взлеты и падения, в значительной степени зависящие от относительной стоимости электроэнергии по сравнению с природным газом и мазутом в данной географической области.

Лишь немногим базовым материалам повезло с тем, что их основной рынок также быстро растет, и не видно серьезной конкуренции со стороны алюминия, и нет никаких оснований полагать, что тенденция к увеличению использования электроэнергии, вероятно, изменится в ближайшем будущем.Но здоровая позиция меди в производстве проволоки, обслуживающей традиционные рынки, которые сами по себе растут, — это еще не конец истории. По-прежнему существуют значительные возможности для улучшения позиций меди. В настоящее время на медь приходится 93% рынка строительной проволоки в США по сравнению с 69% в 1974 году. Остальное — это алюминий, в основном в двух областях: питающий кабель для коммерческих зданий и служебный входной кабель в жилых домах. Мы изучали последний рынок и нашли некоторые ниши, которые могла бы заполнить медь, особенно там, где провод протягивается в кабелепровод.Медь признана качественным продуктом, в то время как алюминий используется в основном потому, что он дешевле. Что касается фидерных кабелей — больших размеров, используемых на коммерческих и промышленных рынках для питания субпанелей и, возможно, для передачи больших токов от этажа к этажу в многоэтажном здании — алюминиевая промышленность сосредоточила определенные маркетинговые усилия. Он был успешным в основном в офисных зданиях и торговых центрах, где давление затрат наиболее велико, и где качественные материалы иногда выжимаются в процессе торгов.Это удешевление конечной работы часто маскируется использованием термина «стоимостная инженерия».

Неоспоримое превосходство меди над алюминиевой строительной проволокой в ​​точке подключения. Хотя улучшенные материалы из алюминиевой строительной проволоки были разработаны для уменьшения тенденции к расшатыванию соединений при «холодной ползучести» металла, никакое легирование не изменит естественную природу алюминия, чтобы немедленно образоваться при воздействии воздуха на свежую поверхность. прочная оксидная пленка с высоким сопротивлением.Это означает, что алюминиевый строительный провод можно правильно подключить только при использовании специальных методов, таких как использование раскисляющих составов. Это требование резко сужает преимущество алюминия, заключающееся в более низкой первоначальной стоимости материала. Если был проведен надлежащий анализ, необходимо учитывать не только первоначальную стоимость, но и стоимость жизненного цикла. С алюминием дополнительные расходы в течение срока службы материала могут быть связаны с «обратными вызовами» для затягивания ослабленных соединений, что в некоторых случаях может даже привести к преждевременным отказам.Опрос американских электрических подрядчиков относительно их предпочтения материалам для строительных проводов показал, что они предпочитают медь в соотношении 20 к 1, а не алюминий. Единственными причинами использования алюминия были более низкая себестоимость и небольшой вес. Медь считалась лучшей по всем остальным параметрам — возможности подключения, общей надежности и т. Д.

Вернуться к началу

Качество электроэнергии и медь

В США и, предположительно, во всем мире растет понимание вопросов качества электроэнергии и их влияния на правильную работу современного электронного оборудования.Большинство существующих коммерческих зданий не имеют надлежащей проводки. По мере роста использования компьютеров, и особенно персональных компьютеров в последнее десятилетие, возникло множество проблем, которые могут быть связаны с неадекватной проводкой.

Наиболее очевидные проблемы легко распознать: слишком мало цепей, слишком мало розеток, особенно там, где они необходимы, ложное срабатывание автоматических выключателей или предохранителей в результате перегрузки. Решение или предотвращение подобных проблем, как в коммерческих, так и в других приложениях, является основной причиной впечатляющего роста поставок строительной проволоки.

Но остается много других проблем. В трехфазных системах распределения электроэнергии четвертый провод, нейтраль, обычно имеет тот же размер, что и силовые ветви, а иногда даже меньше. (В некоторых схемах, например, в цепи питания двигателя, его можно полностью исключить.) Теория состоит в том, что синусоидальные токи в трех фазах, разнесенных на 120 градусов, компенсируют друг друга, так что обратный ток должен быть небольшим. или ноль. Но это неверно в случае большинства электронных устройств, особенно компьютеров, принтеров и другого офисного оборудования, а также приводов с регулируемой скоростью.Их импульсные блоки питания имеют тенденцию прерывать синусоидальную волну, работая на гораздо более высоких частотах, чем 50 или 60 Гц. Нередко измеряются эффективные токи нейтрали в 1-2 раза больше, чем токи на силовых ветвях, хотя даже для обнаружения этих токов требуется специальное испытательное оборудование. Если нулевой провод имеет меньший размер, это может привести к серьезному перегреву, что становится проблемой безопасности. В некоторых случаях электронное оборудование может также потребовать больших силовых ветвей по причинам, слишком техническим для данной статьи.Проблема перегрева нейтралей меньшего размера сохраняется вплоть до распределительного трансформатора, обслуживающего электрическую нагрузку. Трансформаторы с рейтингом K, содержащие нейтрали увеличенного размера, а также другие конструктивные изменения, были разработаны для устранения этих проблем с перегревом.

Системы заземления предназначены для защиты людей и оборудования и обычно не пропускают ток. Исторически сложилось так, что заземлению уделялось недостаточно внимания, а проводка в большинстве коммерческих зданий неадекватна для поддержания общего потенциала заземления всех частей системы.Компьютеры обычно работают от 5 вольт, поэтому точная точка 0 важна, когда один компьютер разговаривает с другим.

Если не вдаваться в подробности, связанные с ненадлежащим заземлением, коммерческие и промышленные здания, особенно те, в которых находится более чем средняя концентрация компьютерного оборудования, нуждаются в системах заземления с низким импедансом, а во многих — а возможно и в большинстве — их нет. Надлежащее заземление может означать многое, в том числе большое количество медного провода большого сечения, как внутри здания, чтобы соединить различные части строительной стали, так и снаружи, чтобы обеспечить надлежащий контакт с землей.Приведем один пример: один крупный исследовательский университет в соответствии с политикой окружает свои здания горизонтальным медным проводом на 500 тысяч кубометров на милю, соединенным между собой тремя заземляющими стержнями в каждом углу здания.

Возможно, наиболее распространенной формой ненадлежащего заземления является использование стального кабелепровода в качестве заземления оборудования. Из-за коррозии стыков кабелепровода сопротивление заземляющего тракта может резко возрасти. Простое решение — использовать отдельный медный провод заземления внутри кабелепровода.

Улучшение качества электроэнергии в сочетании с заменой алюминия в тех областях, где он используется, и постоянное внимание к большему количеству цепей с надлежащей разводкой и защитой, вместе гарантируют, что потенциал роста меди в строительстве проводов, ее крупнейшем рынке, далеко не исчерпан.

Вернуться к началу

Магнитный провод

Магнитный провод традиционно был стабильным и не впечатляющим исполнителем среди категорий проводов и кабелей. От двух третей до трех четвертей поставок магнитной проволоки используется в обмотках двигателей, а оставшаяся часть используется в трансформаторах, катушках и других изделиях. Цифры на самом деле несколько выше, чем показано на Рисунке 3, поскольку изделия, не классифицируемые как магнитопровод для производственных целей (в основном эмалированные), используются для выполнения функции магнитного провода.В основном это неизолированные провода и полоски, используемые в трансформаторах. Эти дополнительные категории добавляют к показанным цифрам около 30 000 тонн в год.

За последние несколько лет поставки магнитной проволоки вышли из исторической модели низкого роста (в среднем рост составил 1,4% в год за полный 25-летний период). Рекорды устанавливались каждый из последних трех лет, особенно резкий рост наблюдался в 1994 году до 294 000 тонн.

Вернуться к началу

Эффективность использования электроэнергии

Одной из наиболее важных причин такого увеличения использования медных магнитных проводов было признание того, что внимание к соображениям эффективности использования электроэнергии приносит пользу всем участникам.Энергоэффективность — это беспроигрышная / беспроигрышная / выигрышная ситуация. Для конечного пользователя двигателя или трансформатора затраты на электроэнергию ниже. Для электроэнергетического предприятия потребность в экономии энергии удовлетворяется, так что новые генерирующие мощности — дорогостоящие мощности, чреватые экологическими проблемами, которых коммунальное предприятие могло бы скорее избежать, — не нужно было строить. Производителю двигателя или трансформатора продается более ценный продукт с более высокой маржой прибыли. И, наконец, в медной промышленности используется больше меди.

В среднем для двигателя с повышенным КПД требуется примерно на 25% больше меди по сравнению со стандартным агрегатом. Увеличение для трансформаторов варьируется от типа к типу более широко; у нас есть примеры увеличения, варьирующегося от 30% до 150%, при общем среднем увеличении использования меди для всех типов, возможно, на 50% при переходе от стандартной к премиальной эффективности. Большинство интересующих промышленных двигателей уже медные; для трансформаторов, однако, алюминий является стандартом в США, и поэтому награда за энергоэффективный трансформатор с медной обмоткой больше для медной промышленности.

Подход медной промышленности в США через CDA является чисто экономическим, а именно: продвигать те энергоэффективные электрические приложения, в которых конечным потребителям придется снизить затраты в течение жизненного цикла. Это требует тщательного анализа каждого приложения. Например, если двигатель будет работать только 3 или 4 часа в день, установка с повышенным КПД, вероятно, будет неэкономичной. Концентрируясь на приложениях, которые действительно окупаются, мы укрепляем доверие среди сообщества конечных пользователей.

Наш подход к развитию рынка заключается в массовых коммуникациях, нацеленных на пять целевых аудиторий: промышленный сектор, электроэнергетические компании, учебные заведения, коммерческие и промышленные здания, которые занимают владельцы (и, следовательно, где владелец не только выбирает электрическое оборудование в здании, но также оплачивает счет за электричество) и, наконец, правительственные здания. Во всех этих случаях разработчик оборудования кровно заинтересован в экономии энергии, поэтому наше сообщение о том, что его вложения в эффективное оборудование будут быстро окупаться, обычно хорошо принимается и ценится.

Кроме того, производители эффективного оборудования ценят наше участие в оказании помощи в продвижении их более прибыльных двигателей и трансформаторов по каналам сбыта. Нам нужен их опыт, чтобы наше сообщение было должным образом сфокусировано, и поэтому у нас с ними настоящее партнерство. Фактически, партнерство является наиболее важной характеристикой программы, известной в отрасли как Инициатива в области энергоэффективности.

Вернуться к началу

Роторы электродвигателей из литой меди

Несмотря на то, что это не проблема с магнитным проводом, производители двигателей хотят заменить литые алюминиевые роторы в интегральных и некоторых субфракционных двигателях мощностью до 250 л.с. на литые медные роторы.Такая разработка позволила бы им сделать двигатель с заданным КПД меньшего размера с соответствующей экономией на стали и других конструкционных материалах. Однако металлургические проблемы отливки медных роторов являются серьезными, поскольку потребуются температуры литья под давлением 1100-1200 ° C и необходимо разработать новые материалы для штампов. Мы в CDA активно занимаемся этим вопросом.

Вернуться к началу

Балласты люминесцентных ламп

Наша стратегия энергоэффективности заключается в продвижении наиболее рентабельных продуктов на основе стоимости жизненного цикла, которые не всегда являются наиболее эффективными продуктами, которые могут быть получены технически.Что касается балластов люминесцентных ламп, Министерство энергетики США, возможно, запретит магнитные балласты (которые содержат медные обмотки) в пользу несколько более энергоэффективных электронных блоков с гораздо меньшим содержанием меди. Мы смогли показать, что для большого количества коммерческих и институциональных приложений, где освещение включено около 70 часов в неделю или меньше, более высокая стоимость электронных блоков не окупается за счет экономии энергии в разумные сроки. Что касается балластов для магнитных ламп, мы поддерживаем продукт, который, хотя и достаточно энергоэффективен по сравнению с годами назад, когда неэффективные блоки с алюминиевой обмоткой были стандартом, но не является самым эффективным из возможных.Тем не менее, отправляемое нами сообщение по-прежнему соответствует нашему основному принципу поддержки только тех приложений, которые обеспечивают пользователю наименьшие затраты в течение жизненного цикла.

Вернуться к началу

Телекоммуникационные провода и кабели

Тенденции к росту, наблюдаемые в производстве проводов и магнитных проводов, не верны для телекоммуникационных проводов и кабелей. После сильной тенденции к росту в 1970-х годах поставки телекоммуникационных кабелей достигли пика в 1979 году, затем резко снизились в течение следующих нескольких лет, наконец, в период 1985-1992 годов.

Это раннее падение в период 1980-1985 гг. Было вызвано главным образом двумя техническими разработками: использованием проводов меньшего диаметра, в частности, заменой AWG 22 на AWG 24 и 26 и использованием мультиплексирования (или абонентской несущей, как обычно известный). Это было не из-за волоконной оптики. В то время оптоволокно прочно утвердилось на рынке дальней связи и межстанционных магистралей, но не проникло в абонентский шлейф, где сконцентрировано использование меди.

За этим последовал период относительной стабильности вплоть до 1992 года, когда рост телекоммуникационной системы уравновешивал продолжающиеся потери из-за абонентской связи, а также по мере того, как волоконная оптика начала проникать в фидерную часть абонентского шлейфа.Однако одна тенденция изменилась. Использование провода AWG 26 сократилось, и региональные операционные компании Bell (RBOC) вернулись к стандарту AWG 24. (Подобно сравнению AWG 12 и 14 в строительной проводке, AWG 24 содержит на 60% больше меди на фут, чем AWG 26.)

За последние два года использование меди снова упало, особенно в 1994 году, когда последние данные о поставках, хотя и оцениваются, составляют 137 000 тонн. За полный 25-летний период, показанный на Рисунке 4, темпы роста меди были отрицательными, -3.3% / год. Однако первые результаты за 1995 год показывают, что низкие поставки в 1994 году были отклонением от нормы из-за временного перерыва в закупках РБК, при этом ожидается восстановление в 1995 году по крайней мере до уровней 1993 года. Тем не менее, сейчас оптоволокно сильно проникает в фидерную часть абонентского шлейфа и угрожает проникнуть еще глубже к конечному потребителю.

Тенденции в сфере телекоммуникаций настолько стремительны и изменчивы, что за ними практически невозможно угнаться. В 1994 году RBOC проявили растущий интерес к установке гибридных волоконно-коаксиальных кабельных систем (HFC) для замены существующего медного завода.Одна компания, Pacific Bell, обслуживающая часть Калифорнии, взяла на себя твердое обязательство по этим инвестициям, а другие сделали заявления. HFC был технологией дюжара. Но в последние месяцы несколько компаний отказались от этого обязательства и теперь говорят о продвижении волокна ближе к потребителю, чем раньше, используя только короткий отрезок — возможно, медный, а может и нет — в качестве последнего звена.

В США, и особенно в других странах мира, также растет интерес к асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL).Это новая технология, которая использует новейшие возможности электроники для непрерывной проверки качества сигнала, проходящего по медной линии, и внесения необходимых корректировок для поддержания его «чистоты». В нем также используется технология цифрового сжатия, достаточная для того, чтобы до четырех «стандартных» телевизионных сигналов или двух сигналов «в реальном времени» можно было одновременно передавать по линии: обычная пара медных проводов теперь проходит практически в каждый дом.

Большинство профессионалов в области телекоммуникаций в США рассматривают ADSL в лучшем случае как временную технологию, позволяющую предоставлять услуги широкополосной связи, одновременно выигрывая время до тех пор, пока сотни миллиардов долларов, необходимых для переподключения нации, не будут накоплены и введены в новый завод.Для нас, представителей медной промышленности США, такое временное решение может рассматриваться как выигрыш времени до разработки еще более мощных систем на основе меди. Если мощность этих развивающихся систем опережает потребность в услугах широкополосной связи, массовые инвестиции в новую внешнюю телефонную станцию ​​могут быть отложены на неопределенный срок.

Независимо от того, какое будущее у ADSL и других технологий на основе меди, которые могут развиваться в течение следующих нескольких лет, ожидается, что использование меди во внешнем объекте телефонной системы будет уменьшаться по мере того, как оптоволокно продолжает приближаться к клиенту, на один шаг время.

Использование меди во внутренней телекоммуникационной проводке выросло вместе с компьютерной промышленностью. В локальных вычислительных сетях (ЛВС), используемых для соединения компьютеров внутри здания или группы зданий, в основном используется неэкранированная медная витая пара. Постоянно увеличивающаяся емкость этого продукта позволила ему опередить растущие потребности в перемещении больших объемов данных с компьютера на компьютер. Электропроводка категории 5 имеет пропускную способность 100 мегабит в секунду на короткие расстояния благодаря особой осторожности при изготовлении, такой как точность скрутки.Кабель еще большей емкости разрабатывается и тестируется. На этом рынке коаксиальный кабель уступил долю рынка медной витой паре, а оптоволоконный кабель, который, конечно, имеет гораздо большую пропускную способность, чем медь, просто не нужен для горизонтальных участков, составляющих большинство соединений.

Вернуться к началу

Кабель питания

Категория проводов и кабелей, известная как силовой кабель, на самом деле состоит из двух частей: кабеля, используемого энергосистемами, и кабеля промышленного типа. Что касается сетевого кабеля, в США преобладает алюминий.Большинство линий являются надземными, и в этом случае небольшой вес алюминия является несомненным преимуществом. Самая большая масса воздушных кабелей — это неизолированные алюминиево-стальные армированные (ACSR) кабели. Также используются различные изолированные и / или закрытые конструкции. Медь используется над землей в нескольких специализированных приложениях, где важна коррозионная стойкость, например, на побережье.

Когда сетевой кабель проходит под землей, другие преимущества меди, такие как меньший размер для обеспечения заданной допустимой нагрузки, превосходная соединяемость и коррозионная стойкость, часто преодолевают недостаток ее веса.Подземные кабельные конструкции сложнее, чем надземные, и во многих используется комбинация меди и алюминия, а также свинца или других материалов для оболочки или экранирования. При непосредственном заглублении с концентрической нейтралью медь часто контактирует с землей в сочетании с алюминиевым центральным проводником.

В целом, однако, на медь приходится лишь небольшая часть рынка силовых кабелей в США. Коммунальные предприятия разработали методы правильного подключения алюминия и соответствующим образом обучили свой персонал.У меди мало возможностей для проникновения на рынок коммунальных услуг, особенно в накладные расходы, по сравнению с другими уже упомянутыми алюминиевыми проводами и кабелями.

С другой стороны, в случае промышленного кабеля медь занимает доминирующее положение. В таких приложениях, как сварочный кабель, кабель для горнодобывающей промышленности, висячий кабель для шагающих драглайнов и т. Д., Признана надежность меди, и не делается никаких компромиссов за счет использования других материалов, которые могут быть более дешевыми с точки зрения себестоимости.

За последние 25 лет поставки медных силовых кабелей в США были стабильными. Темпы роста за 25-летний период составляют всего 0,4% в год, с оценкой поставок в 1994 году 143 000 тонн.

Вернуться к началу

Автомобильные провода и кабели

Автомобильные провода и кабели демонстрировали самые высокие темпы роста за 25-летний период из всех изученных категорий, 6,5% в год, с оценочными поставками в 1994 году 117 000 тонн. Этот рост в основном связан с быстрым увеличением электрических и электронных нагрузок в легковых автомобилях, а также грузовых автомобилях, фургонах и даже пикапах.

По мере роста сложности автомобильной промышленности длина проводов в жгутах удваивалась, удваивалась и снова удваивалась. Большая часть проводов в жгутах проводов находится в диапазоне 14–22 AWG. По мере добавления электронных функций, провода меньшего размера для передачи сигналов от датчиков к компьютерам, например, получили распространение, поэтому увеличение веса меди не было пропорционально увеличению длины.

В последние годы чистое увеличение содержания меди в расчете на один автомобиль составляло около 5% ежегодно.Ограниченное пространство гарантирует, что это не может продолжаться бесконечно; однако варианты мультиплексирования и волоконной оптики довольно дороги. Ожидается, что в будущем будет использоваться больше меди, но темпы роста будут умеренными.

Вернуться к началу

Прочие провода и кабели

Мы не обсуждали несколько других типов проводов и кабелей: аппаратные провода, наборы шнуров, электронные провода и кабели (в эту категорию входят кабели LAN, упомянутые в разделе «Телекоммуникации»), контрольные и сигнальные провода и кабели, а также неизолированные провода.В целом они составляют значительную долю углерода, составляющую 307 000 тонн в 1994 году, что составляет 20% от всех отгруженных проводов и кабелей в США. Однако каждый из этих продуктов контролируется разными рынками, поэтому общие тенденции неинформативны.

Из перечисленных выше категорий следует отметить, что электронные провода и кабели, в значительной степени в результате роста внутренней проводки (ЛВС) с использованием неэкранированной медной витой пары, имели темпы роста за 25 лет на 5,2% в год. Эти темпы роста были бы намного выше, за исключением того факта, что алюминиевый провод с тонким медным покрытием C, а не сплошная медь, чаще всего используется на быстрорастущем рынке коаксиального кабеля, используемого в кабельном телевидении.

Впереди период роста неизолированных проводов, предполагающий успех в усилиях по значительному улучшению внешних систем заземления для коммерческих зданий с целью уменьшения проблем с качеством электроэнергии.

Вернуться к началу

Выводы

Около 60% всей меди и медных сплавов, потребляемых в США, используются из-за электропроводности металла, и около 80% из них составляют провода и кабели. Процент вновь добытой меди, используемой для производства электрических проводов и кабелей, еще выше, поскольку большая часть латунных заводов и литейных изделий производится из переработанных материалов на основе меди.Следовательно, существует тесная связь между тем, что происходит на руднике, и тем, что происходит на рынке медных проводов и кабелей.

За 25-летний период с 1970 года поставки медных электрических проводов и кабельной продукции в США росли в среднем на 1,4% в год. Строительная проволока за это время росла на 3,8% в год и зарекомендовала себя как рынок меди №1 за счет растущей рентабельности. С другой стороны, телекоммуникационные провода и кабели, бывшие крупнейшим рынком сбыта, упали на 3,3% в год с дальнейшим снижением в будущем.Автомобильные провода и кабели были самым быстрорастущим рынком — 6,5% в год, а другие товары — магнитные провода, силовые кабели, неизолированные провода, электронные провода и кабели, аппаратные провода, наборы шнуров — показали положительный рост.

Хотя строительный провод является крупнейшим рынком, период его роста должен продолжаться и в будущем. Электрификация офиса и дома не ослабевает, а постоянно растущее использование электронных устройств привело к проблемам с качеством электроэнергии, которые лучше всего можно решить путем использования большего количества медных проводов (и неизолированных проводов) в системах заземления, а также в силовых ногах и нейтралах.

Второй по величине рынок проводов и кабелей, магнитопровод, должен выиграть в ближайшие годы из-за растущего внимания к вопросам эффективности использования электроэнергии. Это приводит к увеличению использования меди в двигателях и трансформаторах, которые уже являются медными, и постепенному переходу на медь с алюминия, особенно в трансформаторах, которые в США в настоящее время преимущественно алюминиевые.

В целом, рост отрасли производства проводов и кабелей в США должен сохраниться на многие годы вперед.

Вернуться к началу

CCNA 1 Глава 4 V6.0 Ответы

1. Обратитесь к выставке. Что не так с отображаемым окончанием?

Провода слишком толстые для используемого разъема.

Слишком большая длина раскрученного провода.

Плетеную медную оплетку снимать нельзя.

Используется разъем неправильного типа.

2. Почему для одного оптоволоконного соединения используются две жилы волокна?

Они предотвращают возникновение помех в соединении перекрестными помехами.

Они увеличивают скорость передачи данных.

Две нити позволяют передавать данные на большие расстояния без ухудшения качества.

Они обеспечивают полнодуплексное соединение.

3. Обратитесь к выставке. Какое утверждение описывает методы управления доступом к среде, которые используются сетями на выставке?

Все три сети используют CSMA / CA

Сеть 1 использует CSMA / CD, а Сеть 3 использует CSMA / CA.

Сеть 1 использует CSMA / CA, а Сеть 2 использует CSMA / CD.

Сеть 2 использует CSMA / CA, а Сеть 3 использует CSMA / CD.

Ни одна из сетей не требует контроля доступа к среде передачи.

4. Заполните поле.

Физическая топология, представляющая собой вариант или комбинацию двухточечной, узловой и лучевой или ячеистой топологии, обычно известна как _гибридная_ топология.

5. Какой метод передачи данных позволяет отправлять и получать информацию одновременно?

полный дуплекс

одностороннее

мультиплекс

полудуплекс

6.В чем преимущество использования волоконно-оптических кабелей перед медными?

Его можно устанавливать на крутых поворотах.

Обычно это дешевле, чем медный кабель.

Он может передавать сигналы дальше, чем медные кабели.

Его легче завершить и установить, чем медный кабель.

7. Подберите характеристики к правильному типу волокна. (Используются не все варианты.)

— многомодовое волокно

Светодиод как источник света

несколько путей света внутрь волокна

обычно используется с локальными сетями

— Одномодовое оптоволокно

только один луч света в волокно

обычно используется для магистральной сети кампуса

лазер как источник света

8.Что содержится в трейлере кадра канала передачи данных?

Логический адрес

данные

физический адрес

обнаружение ошибки

9. Какие две службы выполняет канальный уровень модели OSI? (Выберите два.)

Он принимает пакеты уровня 3 и инкапсулирует их во фреймы.

Определяет путь для пересылки пакетов.

Шифрует пакеты данных.

Он контролирует обмен данными на уровне 2 путем создания таблицы MAC-адресов.

Он обеспечивает контроль доступа к среде и выполняет обнаружение ошибок.

10. Обратитесь к выставке. ПК подключен к консольному порту коммутатора. Все остальные подключения выполняются через ссылки FastEthernet. Какие типы кабелей UTP можно использовать для подключения устройств?

1 — опрокидыватель, 2 — кроссовер, 3 — прямой

1 — кроссовер, 2 — перевёртыш, 3 — прямо

1 — опрокидывающая, 2 — прямая, 3 — кроссоверная

1 — кроссовер, 2 — прямоток, 3 — перевёртыш

11.Какой тип разъема используется в сетевой карте?

ПС-2

DIN

RJ-11

RJ-45

12. Сетевой администратор разрабатывает схему новой беспроводной сети. Какие три проблемы следует учитывать при построении беспроводной сети? (Выберите три.)

помеха

конфликт пакетов

безопасность

варианта мобильности

зона покрытия

обширная кабельная разводка

13.Что обозначается термином пропускная способность?

мера используемых данных, передаваемых через носитель

количество битов, переданных через носитель за заданный период времени

время, необходимое для передачи сообщения от отправителя к получателю

емкость конкретного носителя для передачи данных

гарантированная скорость передачи данных, предлагаемая интернет-провайдером

14. Какова функция значения CRC, которое находится в поле FCS кадра?

Для вычисления заголовка контрольной суммы для поля данных в кадре

для проверки логического адреса в кадре

для проверки физического адреса в кадре

для проверки целостности полученного кадра

15.Какой метод используется с кабелем UTP для защиты от помех сигнала от перекрестных помех?

обертывание пар проводов фольгой

скручивая провода в пары

оконцовка кабеля специальными заземленными разъемами

заключая кабели в гибкую пластиковую оболочку

16. Какая характеристика описывает перекрестные помехи?

искажение передаваемых сообщений от сигналов, передаваемых по соседним проводам

потеря беспроводного сигнала на чрезмерном расстоянии от точки доступа

ослабление сетевого сигнала на длинных кабелях

Искажение сетевого сигнала от люминесцентного освещения

17.Когда данные передаются по носителю в потоке из единиц и нулей, как принимающий узел определяет начало и конец кадра?

Передающий узел вставляет стартовый и стоповый биты в кадр.

Принимающий узел определяет начало кадра по физическому адресу.

Передающий узел отправляет маяк, чтобы уведомить о прикреплении кадра данных.

Передающий узел отправляет приемнику внеполосный сигнал о начале кадра.

18. Сетевой администратор замечает, что некоторые недавно установленные кабели Ethernet передают поврежденные и искаженные сигналы данных. Новые кабели были проложены в потолке рядом с люминесцентными лампами и электрическим оборудованием. Какие два фактора могут помешать прокладке медных кабелей и привести к искажению сигнала и повреждению данных? (Выберите два.)

удлиненный кабель

затухание сигнала

RFI

EMI

перекрестные помехи

19.Что верно в отношении физических и логических топологий?

Физические топологии связаны с тем, как сеть передает кадры.

Физические топологии отображают схему IP-адресации каждой сети.

Логическая топология всегда такая же, как и физическая.

Логические топологии относятся к тому, как сеть передает данные между устройствами.

20. Какое утверждение описывает расширенную звездообразную топологию?

Конечные устройства соединены между собой шиной, и каждая шина подключается к центральному промежуточному устройству.

Все оконечные и промежуточные устройства соединены в цепочку друг с другом.

Конечные устройства подключаются к центральному промежуточному устройству, которое, в свою очередь, подключается к другим центральным промежуточным устройствам.

Каждая оконечная система подключена к своему соответствующему соседу через промежуточное устройство.

21. Какой уровень модели OSI отвечает за определение метода инкапсуляции, используемого для определенных типов носителей?

канал передачи данных

физический

транспорт

приложение

22.Заполнить бланк.

Термин _bandwidth_ обозначает емкость носителя для передачи данных и обычно измеряется в килобитах в секунду (кб / с) или мегабитах в секунду (Мбит / с).

23. Каковы две причины, по которым протоколы физического уровня используют методы кодирования кадров? (Выберите два.)

, чтобы определить, где кадр начинается и заканчивается

для уменьшения количества коллизий на носителе

для улучшения исправления ошибок носителя

для увеличения пропускной способности носителя

, чтобы отличать биты данных от битов управления

24.Заполнить бланк.

Какой акроним используется для обозначения подуровня канала передачи данных, который идентифицирует протокол сетевого уровня, инкапсулированный в кадре? ООО

Verizon медь

Verizon заменяет услуги по медным линиям на свои услуги по оптоволокну, FIOS. Этот процесс начался для жителей округа Монтгомери, штат Мэриленд, в 2016 году и продолжается в настоящее время. Чтобы просмотреть список городов / юрисдикций, в которых планируется переход в Мэриленде, щелкните эту ссылку.

Обратите внимание, что округ не регулирует использование традиционных медных линий. В результате округ не имеет возможности выступить от вашего имени в этом переходном периоде. Традиционные услуги телефонной связи по медным линиям и услуги по замене голоса по оптоволокну регулируются на уровне штата через Комиссию государственной службы штата Мэриленд.

Что делать, если вы получили уведомление от Verizon?

При получении уведомления от Verizon абонентам рекомендуется внимательно прочитать уведомления, прежде чем принимать решение о телефонных услугах.Если вы переключите существующую медную услугу на оптоволоконную без изменения тарифного плана или функций звонков, ваша новая услуга будет по-прежнему подпадать под действие положений Комиссии по коммунальным услугам Мэриленда и будет включать определенные меры защиты потребителей. Однако обратите внимание, что если вы не запросите подходящую платформу для замены, ваш голосовой сервис вообще не будет регулироваться. Это связано с тем, что цифровая голосовая связь FiOS, Интернет и беспроводные голосовые услуги не регулируются.

Какие технологические различия существуют между услугами телефонной связи по медным линиям и оптоволоконным кабелем?

Основное различие, с которым могут столкнуться жители, заключается в том, как на телефонные услуги влияет отключение электроэнергии.Одним из преимуществ голосовой услуги по медному кабелю было то, что она все еще была активна во время отключения электроэнергии. Однако с вашей новой услугой от Verizon активный период для вашей голосовой услуги будет ограничен в зависимости от заряда батареи вашей системы. Согласно Verizon, во время отключения электроэнергии или другого отключения электроэнергии кабельное и интернет-обслуживание будет недоступно. Однако благодаря резервному питанию цифровая телефонная связь будет доступна в течение примерно 8 часов. Для получения дополнительной информации о резервном аккумуляторе для телефонной службы щелкните здесь

Предыстория: Verizon решает заменить свою традиционную медную сеть в определенных сообществах и переводит клиентов на оптоволоконную сеть.Клиенты, получающие услуги стационарной телефонной связи, могут пострадать от перехода, и им следует знать, что некоторые функции и функции медной сети могут отличаться в оптоволоконной сети. Вы также должны знать, что, как клиент Verizon, после перехода на оптоволоконную сеть цена, которую вы платите за текущий тарифный план для услуг фиксированной телефонной связи, останется прежней, пока вы не решите ее изменить. не то же самое, что цифровой голосовой сервис Verizon FiOS.

Что происходит с телефонной службой Verizon?

Verizon решает изменить оборудование, которое использует для предоставления услуг традиционной стационарной телефонной связи некоторым домам и предприятиям в определенных районах Мэриленда. В частности, в пострадавших районах Verizon намеревается прекратить предоставление телефонных услуг по медным проводам, идущим от улицы до каждого дома, вместо использования волоконно-оптических кабелей.Если Verizon переводит ваш дом или бизнес на оптоволоконную сеть, текущая цена и тариф, который вы платите за услуги фиксированной телефонной связи, останутся прежними.

Почему Verizon вносит это изменение?

Согласно Verizon, волоконно-оптическая технология надежнее меди. Verizon также заявляет, что поддерживать отдельные волоконно-оптические и медные сети больше не рентабельно.PSC требует, чтобы Verizon предоставляла всем бытовым клиентам на территории обслуживания Verizon регулируемую услугу голосовой телефонной связи, и Verizon утверждает, что ее оптоволоконная услуга, если таковая предлагается, будет соответствовать этому обязательству.

Если Verizon сообщает мне, что я должен переключиться на оптоволокно, чтобы продолжать получать телефонные услуги от Verizon, нужно ли мне переключиться?

Да, если вы хотите оставаться клиентом Verizon.Verizon модернизирует свою сеть до оптоволокна, что может повлиять на ваши услуги в будущем. Это обновление может потребовать от вас назначить встречу с Verizon для установки. Однако (1) Verizon по-прежнему обязан предоставлять услуги фиксированной телефонной связи всем клиентам, которые запрашивают такую ​​услугу, и (2) независимо от того, предоставляет ли Verizon телефонные услуги по медной или оптоволоконной сети, PSC будет продолжать обеспечивать соблюдение всех применимых требований Мэриленда. .

В чем самое существенное различие между телефонной связью на основе медных кабелей и телефонной связью на основе оптоволокна?

Сеть на основе медных кабелей имеет автономное питание и обычно остается в рабочем состоянии в случае отключения электроэнергии, в то время как оптоволоконная сеть полагается на оптический сетевой терминал (ONT), который должен быть подключен к источнику питания или розетке в вашем доме или офисе. .В случае отключения электроэнергии резервная батарея, подключенная к ONT, будет обеспечивать резервное питание в течение определенного периода времени. Все ONT имеют встроенную 8-часовую систему резервного питания от батареи. В Мэриленде Verizon предоставляет возможность бесплатного дополнительного устройства резервного питания от батарей типа D, которое может обеспечивать до 20-24 часов питания на каждый комплект батарей. Текущий тарифный план и цена, которую вы платите за свою телефонную связь, не изменятся при переходе на оптоволоконную телефонную связь.

Все ли мои устройства будут питаться от резервного аккумулятора?

Нет.Отдельное питание требуется для телефонного оборудования, которому требуется источник питания. Как и в случае с медью, оптоволоконная сеть не обеспечивает питание беспроводных телефонов или другого оборудования, требующего отдельного источника питания. Резервный аккумулятор, предоставленный Verizon, будет обеспечивать питание вашей оптоволоконной линии, что позволит вам совершать голосовые вызовы по проводному телефону.

Есть ли какие-либо другие различия между телефонной связью на основе медных и оптоволоконных линий, о которых мне следует знать?

Перед переключением на услугу на основе оптоволокна вы должны сообщить Verizon, есть ли у вас какое-либо оборудование для домашнего мониторинга, такое как системы сигнализации / безопасности или медицинское оборудование, которое полагается на вашу существующую телефонную линию, чтобы гарантировать, что оно продолжит работать после того, как вы переключитесь.В большинстве случаев оборудование, которое вы в настоящее время используете для размещения и приема вызовов, будет продолжать работать в оптоволоконной сети. Кроме того, нет изменений в вызове службы экстренной помощи по номеру 911 при условии, что у вас есть электричество в вашем доме или, в случае отключения электроэнергии, не разрядились батареи в устройстве резервного копирования ONT, описанном выше.

Я слышал о Verizon FiOS — это то же самое, что и оптоволоконная служба, на которую я могу перейти?

Нет.Хотя термины «оптоволокно» и «FiOS» иногда используются как синонимы, и как традиционные телефонные услуги на основе оптоволокна, так и услуги FiOS предлагаются через оптоволоконную сеть Verizon, это не одно и то же. Если вы обновите существующую медную услугу до услуги на основе оптоволокна без изменения тарифного плана или функций вызова, ваша новая услуга будет по-прежнему подпадать под действие правил PSC. FiOS Digital Voice («FDV») является нерегулируемой услугой и является дополнительной альтернативой традиционной регулируемой телефонной связи.Убедитесь, что вы понимаете разницу, прежде чем вносить какие-либо изменения в свою телефонную службу.

Есть ли какие-либо другие различия между FiOS и регулируемой телефонной службой на основе оптоволокна?

Услуги FiOS обычно объединены с другими продуктами, и голосовой компонент связанных пакетов услуг может иметь меньшую цену, чем традиционные регулируемые телефонные услуги.Помните о ценах, но помните, что пакеты, которые включают FiOS Digital Voice, считаются нерегулируемыми услугами. Если в настоящее время у вас есть DSL для высокоскоростного Интернета и вы хотите оставаться клиентом Verizon, Verizon потребует от вас приобрести услугу высокоскоростного Интернета FiOS, поскольку DSL доступен только через медную сеть, или вы можете захотеть воспользоваться другими вариантами для услуги HSI. . Кроме того, FiOS Digital Voice не позволяет звонить третьим лицам или собирать звонки, что может повлиять на ваши потребности в звонках.

Можете ли вы дать какой-либо другой совет относительно перехода с медной на оптоволоконную телефонную связь?

Просмотрите свой ежемесячный счет после того, как ваша телефонная служба была переведена на оптоволокно, чтобы убедиться, что в счетах отражены соответствующий план и цена, которые вы заплатили ранее, и никаких других изменений без вашего разрешения не произошло. Помните, что волокно — это не FiOS, это не одно и то же.FiOS — это маркетинговый термин, который Verizon использует для обозначения своих комплексных услуг: высокоскоростной Интернет, видео и / или цифровая голосовая связь. Оптоволокно — это технология, которую Verizon выбрала вместо своей медной сети для предоставления телефонных услуг. Текущий тарифный план и цена, которую вы платите за телефонную связь, не изменятся при переходе на оптоволоконную телефонную связь, если вы не решите заказать другую услугу.

.

По вопросам или жалобам:

Комиссия государственной службы штата Мэриленд

Уильям Дональд Шефер

Башня 6 ул.Павла, 16 этаж

Балтимор, Мэриленд 21202

(410) 767-8000

MD (бесплатный звонок): 1-800-492-0474

Пользователи TTY звонят через реле Мэриленда 1-800-735-2258

http://www.psc.state.md.us/online-complaints/

Федеральная комиссия связи

Бюро по делам потребителей и правительства

Отдел запросов потребителей и жалоб

445 12-я улица

SW Вашингтон, округ Колумбия 20554

Телефон: 1-888-225-5322

Телетайп: 1-888-835-5322

Видеофон: 1-844-432-2275

Факс: 1-866-418-0232

https: // Жалобы потребителей.fcc.gov/hc/en-us

Управление народных советников Мэриленда

ул. Святого Павла, 6, офис 2102

Балтимор, Мэриленд 21202

Бесплатный звонок: 1-800-207-4055

Телефон: (410) 767-8150

Телетайп: факс: (410) 333-3616

Свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected]

Для получения дополнительной информации см. Уведомление FCC о переходах связи: https: // www.fcc.gov/consumers/guides/tech-transitions-network-upgradesmay-affect-your-service

Документы

Уведомление о выходе на пенсию компании Copper Line
Уведомления о выходе на пенсию для потребителей из Мэриленда

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *