Статьи

Разновидности кабелей и их применение  18.05.2015 01:42

Кабель — конструкция изолированных жил-проводников, одного или нескольких, обязательно заключенных в оболочку. Необходимая часть всего электрооборудования. Медные кабели используются чаще из-за лучших характеристик, реже алюминиевые. Так же различают кабели по структуре жил: провод может состоять из нескольких проводников или идти цельной жилой. Это влияет только на пластичность кабеля, никак не сказываясь на проводимости. Определяется тип кабелей по маркировке. Рассмотрим основные.

1.    Кабель ВВГ (и внешняя изоляция, и изоляция медных жил из поливинилхлорида) – самый востребованный. Подходит для любого внутреннего монтажа: в коробах, открыто, в штробу. Срок службы 30 лет. Количество жил может обеспечить потребности фаз от двух до пяти. Внешняя оболочка ВВГ обычно черная, хотя сейчас и белый ВВГ уже не редкость. Модификации с буквами «НГ» и «LS» отличаются неспособностью распространять горение и низким дымовыделением. Полностью открытому огню противостоит в течении нескольких минут модификация «FR». 
Существующий зарубежный аналог ВВГ, сделанный по стандарту DIN – это кабель NYM. Он отличается улучшенными характеристиками, к примеру, имеет самозатухающий специальный наполнитель внутри.

2. Кабель-шнур ШВВП в виниловой оболочке, плоский. Похож на ВВГ, но жилы имеет многопроволочные. Используется в качестве удлинителей. ШВВП-изоляция не очень прочная — поэтому линии ответственные, сильно нагруженные им не выполняются. Чаще всего ШВВП работает в автоматизации, в питании слаботочных систем.

3. Кабель-шнур ПВС – это медный соединительный провод, имеющий изоляцию из винила. Жилы имеет многопроволочные, поэтому очень гибок. Необходимо учесть, что жилы этого типа кабеля при монтаже нужно оконцовывать (лудить). ПВС довольно хорошо выдерживает нагрузки, его можно использовать для любых удлинителей/переносок, но не эксплуатировать в низких температурах. ПВС-оболочка на морозе лопается.

4.    СИП (самонесущий изолированный провод). Этот алюминиевый кабель-провод переносить немалые механические нагрузки. Его изоляция — это сшитый полиэтилен — невосприимчива к влаге, прямых солнечных лучей тоже не боится. Очевидна по характеристикам сфера использования СИПа: уличный кабель для монтажа ЛЭП, ответвлений и индивидуальных вводов. Он вытесняет широко использовавшиеся ранее неизолированные алюминиевые провода А и АС. В маркировке кабеля могут стоять цифры от 1 до 4. Это указание на количество токоведущих жил. Для такого специафического типа кабеля есть спецарматура, зажимы, анкеры.

5. Кабель КГ — медный гибкий резиновый кабель, имеет многопроволочные жилы разных сечений. Их может быть от одной до пяти. КГ предназначен для промышленных установок, нужно обеспечить подвижный кабельный ввод. Резиновая изоляция КГ-кабеля даже на морозе частично свойства сохраняет, и КГ остается гибким. Самые высокие показатели пластичности у модификации ХЛ. Ее часто используют для удлинителей, которые функционируют в жестких условиях

Провода

Провода подразделяются на медные и алюминиевые. В химической среде алюминий довольно активный элемент. Соединения из двух алюминиевых проводов, как правило, выполняют механически посредством болтов, гаек. В случае присоединения алюминиевого провода к медной жиле, в месте их соприкосновения происходит быстрое разрушение. Такое соединение можно выполнить через клемму. Если отсутствуют ограничения по облегчению веса и цене, предпочтительней применять провода с медной сердцевиной. Основным недостатком меди является ее повышенная окислительная способность при соприкосновении с воздухом. В месте соединения из-за окиси появляется дополнительное сопротивление, что приводит к снижению напряжения, появляется нагрев соединения. Для недопущения этих недостатков концы меди в соединении необходимо облудить.

Провод – это одна неизолированная или более одной изолированной жилы, рядом с которыми по условиям прокладки и технологии использования возможно присутствие проволоки, проводов с неметаллической оболочкой или с оплеткой, выполненной из волокна. Провода могут состоять из голой жилы или быть в изоляционной оболочке. Провода широко применяются для устройства линий электропередач. Из проводов состоят обмотки электродвигателей, соединения радиоэлектронной аппаратуры и многое другое.

Провода, применяемые для прокладки линий электропередач, как правило, голые и не обработаны какими-либо защитными покрытиями.

Оболочка сердцевины изолированных проводов выполняется из пластмасс или резиновых материалов.

Провода классифицируются на:

• защищенные;
• незащищенные.

Защищенными являются те провода, поверх изоляции которых имеется защитная оболочка, защищающая от внешних агрессивных факторов. У незащищенных – такая защитная оболочка отсутствует.

Кроме того, имеются монтажные, силовые и установочные провода. Первые используются при фиксированной и гибкой прокладке в электрощитовых, в соединениях радиоэлектронного оборудования. Их токоведущая сердцевина изготавливается из меди. Вторые используются для монтажа соединений элементов электроустановки и прокладки электропроводки, как в помещениях, так и снаружи.

Кабели

Кабель – это провод с общей герметизированной изоляцией, защищающей одну или несколько отдельных изолированных жил. Оболочка кабеля выполняется из резиновых, пластмассовых материалов или алюминиевых, свинцовых сплавов. Поверх этой изоляции дополнительно применяется броневая оболочка. Бронирование кабелей производится посредством обмотки стальными лентами, круглой, иногда плоской проволокой. Применяются такие кабели в местах, где вероятно их механическое повреждение.

В зависимости от сферы применения кабели NYM различаются по таким видам: 

• силовые (используются для передачи электроэнергии на расстояние, в мощных осветительных и силовых установках, при выполнении кабельных линий; производятся как с медной, так и с алюминиевой сердцевиной, в бумажной, полиэтиленовой, резиновой, ПВХ, и другой изоляции с применением наружных бронированных оболочек);
• контрольные (нашли применение для выполнения контрольных цепей, для питания низковольтного электротехнического оборудования; производятся с медными или алюминиевыми сердечниками сечением менее 1 и до 10 квадратных миллиметров);
• кабели управления (используются для систем автоматизации различных процессов, обычно состоят из медной сердцевины, покрытой пластмассовой оболочкой и имеющие экранирование от электромагнитного воздействия, а также защищенные от механических повреждений);
• кабели связи (служат для передачи различных сигналов связи – высокочастотные кабели обеспечивают передачу сигнала дальней связи, низкочастотные – работают в местных линиях);
• радиочастотные (также применяются для обеспечения связи, но уже между устройствами, работающими в радиотехнической сфере; выполняются в сложной коаксиальной конструкции – центральная медная сердцевина изолирована полиэтиленом или второпластом, поверх нее проложен наружный проводниковый провод и устроена полиэтиленовая или ПВХ оболочка).

Шнуры 

Шнур – это усиленный многожильный гибкий провод общим сечением до 1,5 мм, имеющий неметаллическую изоляцию и применяемый для подключения бытовых электрических приборов к сети. Жилы шнура представляют собой сплетенные многопроволочные сердцевины, заключенные в отдельную оболочку.

Двухжильные шнуры применяются для электроприборов, в конструкции которых не требуется применение защитного зануления. И соответственно, где оно необходимо – используют шнуры с третьей жилой для зануления.

Электрическая проводка

Электрическая проводка – выполняется посредством проводов, различных кабелей, которые крепятся и защищаются специальными конструкциями. 
Характерные особенности кабелей, шнуров, проводов.

Проводная продукция различается:

1. По материалам, используемых для производства токопроводящей сердцевины (медь, алюминий, сплав алюминия с медью).
2. По величине поперечного сечения жил (от 0,35 до 70 мм2 и далее).
3. По допустимому напряжению, которое выдерживают жилы.
4. По количеству жил (одно-, многожильные (2-3) жильные; контрольные кабели имеют 4-61 жил).
5. По материалу изоляции (применяется резина, бумага, пряжа, пластмасса).
6. По материалу защитной оболочки (металл, пластик, резина)

Проводная продукция маркируются такими буквами:

• первая буква маркировки обозначает материал сердцевины (А – алюминий, отсутствие литеры указывает на медь);
• вторая – обозначает разновидность провода (П – провод, М – монтажный, К – контрольный, ПП – плоский провод, Г – гибкая жила, МГ – монтажный, имеющий гибкую жилу, Ш или П(У) – установочный), при обозначении кабеля – это обозначение материала оболочки;
• третья литера указывает из какого материала состоит изоляция жил провода или кабеля (Р – резиновая, Н (НР) — найритовая негорючая резина, В (ВР) – поливинилхлоридная (ПВХ), Л – лакированная, П – полиэтиленовая, Ф – фальцованная оболочка из металла, К – капроновая, МЭ – эмалированная, О (Ш) – оплетка (изоляция), выполненная из полиамидного шелка, Т – с использованием несущего троса, С – из стекловолокна, Э – экранированная). Кроме этого резиновая оболочка (Р) может выполняться с дополнительной защитой из ПВХ (В), найритовой защитой (Н). Соответствующие литеры ставятся за буквой, обозначающей изоляцию провода.
• четвертая литера обозначает характерные отличия защитной конструкции провода (А – асфальтированный, К – бронированная защита круглой проволокой, Б – бронирован металлическими лентами, Г – гибкий провод, выполнен без защитного покрова (силовой кабель), О – в оплетке, Т – применяемый для укладки в трубах).

Для расшифровки марки проводной продукции используются не только буквы, но и цифровые обозначения:

• первая цифра указывает на количество жил;
• вторая – площадь сечения провода;
• третья – максимально допустимое для использования напряжение.

Если первая цифра отсутствует, это указывает на одножильный провод. Сечения жил проводной продукции имеют единый стандарт. Их значения подбираются в соответствии с допустимой величиной силы тока, материалом сердцевины, условиями прокладки (возможностью охлаждения).

Шнуры обозначаются обязательной буквой Ш.

Примеры условных обозначений:

• ППВ 3х2,5-380 – провод из меди, выполненный в ПВХ изоляции, плоский, трехжильный, площадь сечения 2,5 мм, с допустимым напряжением 380 V.
• ВВГ 5х3,5-380 – медный кабель, жилы которого покрыты ПВХ изоляцией, с ПВХ оболочкой, без использования защитного покрова, состоящий из 5-ти жил, с площадью сечения сердцевины 3,5 мм, рассчитанный на напряжение 380 V.

Расшифровка маркировки проводных изделий отечественного производства.

Силовые кабели с изоляцией из ПВХ и резиновых материалов

• АА – сердцевина из алюминия и алюминиевая оболочка.
• АС – алюминиевая жила и защитная оболочка из свинца.
• Б – броневая защита из двойной оплетки стальными лентами, имеющими антикоррозионное покрытие.
• Бн – то же, с дополнительным применением негорючего защитного слоя.
• В – при отсутствии литеры «А», применяется как первая буква для обозначения ПВХ изоляции.
• В – при отсутствии литеры «А», применяется как вторая буква, обозначающая ПВХ оболочку.
• Г – ставится в конце буквенного обозначения и означает отсутствие защитного слоя.
• Шв, Шп – обозначается защитный слой выполненный виде прессованной оболочки из ПВХ и, соответственно, полиэтилена.
• К – броневая защита из круглой оцинкованной проволоки, поверх которой выполнен защитный слой (не путать с «К» в начале обозначения, указывающей на контрольный кабель).
• С – оболочка из свинца.
• О – обособленные оболочки, нанесенные поверх каждого слоя.
• Р – резиновая изоляция.
• НР – обозначение не поддерживающей горение резиновой изоляции (оболочки)
• П – термопластичный полиэтилен.
• Пс – не поддерживающий горение, самозатухающий полиэтилен.
• Пв – вулканизированный полиэтилен.
• Нг– не поддерживающий горение.
• LS – пониженное выделение дыма (Low Smoke).
• FR – повышенной огнестойкостью изоляции (слюдосодержащая изолента).
• Э – экранировано медной проволокой или спирально намотанной лентой из меди.
• КГ – гибкий кабель.

Контрольные кабели

• А – первая литера, обозначающая алюминиевую сердцевину, ее отсутствие указывает на медную жилу.
• В – вторая литера (при отсутствии А) – это ПВХ изоляция.
• В – третья литера (при отсутствии А) – обозначает ПВХ оболочку.
• П – полиэтиленовая изоляция.
• Пс — изоляция с применением самозатухающего полиэтилена.
• Р – резиновая изоляция.
• Г – защитный слой отсутствует.
• К – первая или вторая литера (после А) – контрольный кабель.
• КГ – кабель гибкий.
• Ф – изоляция выполнена из фторопласта.
• Э – экранированный кабель (ставится внутри или в конце обозначения).

Проводная продукция для монтажа

• М – монтажный провод.
• В – поливинилхлоридная изоляция.
• Г – многопроволочная жила (при отсутствие литеры – однопроволочная).
• Ш – изоляция выполнена из полиамидного шелка.
• К – изоляция из капрона.
• Д – двойная оплетка.
• Л – лакированный.
• С – стекловолоконная обмотка (оплетка).
• О – оплетка выполнена из полиамидного шелка.

Специальные обозначения

• ПВ-2, ПВ-3 – виниловая изоляция проводов (2, 3 — классы гибкости сердцевины).
• ПВС – соединительный провод, выполненный в виниловой оболочке.
• ШВВП – виниловые изоляция и оболочка плоского шнура.
• ПУНП – плоский универсальный провод.
• ПУГНП – плоский универсальный провод гибкий.

Силовой кабель

• N – обозначение немецкого стандарта VDE.
• Y – ПВХ изоляция.
• H – отсутствие в изоляции вредных органических веществ (галогенов).
• M – монтажный кабель.
• RG – бронированная защита.
• C – наличие медного экранирования.

Контрольный кабель

• Y – ПВХ изоляция.
• SL – контрольный кабель.
• Li — многопроволочный проводник, выполненный по стандарту VDE.

Провода для монтажа

• H — гармонизированный провод (признан HAR).
• N – литера, обозначающая соответствие национальному стандарту.
• 05 – номинальное напряжение до 500 V.
• 07 – номинальное напряжение до 750 V.
• V – ПВХ изоляция.
• K – гибкая сердцевина для стационарного монтажа

Как вычислить необходимое сечение провода

Площадь сечения рассчитываются также, как и площадь окружности. Упрощенный вид формулы таков:

S = 0,78d², где d – это диаметр сердцевины провода.

Диаметр сердцевины определяется с помощью штангенциркуля, для получения более точных значений – микрометр. Площадь сечения многожильных сердцевин принимается равной сумме сечений всех жил.

Влияние условий прокладки на нагрев

Проводная продукция используется в различных условиях, от которых зависит способ прокладки. Провода, кабели, уложенные открыто, охлаждаются лучше охлаждаются, чем те, что защищаются трубами или проложены скрыто. Резиновая оболочка позволяет выдерживать длительный перегрев провода, не превышающий 65°С. Пластмассовая изоляция выдерживает до 70 °С.