Конструктивные особенности проводов и кабелей

Содержание

Особенности электрических проводов и кабелей

Провод является электротехническим изделием, которое служит, для того чтобы соединять источник электротока, а кабель — изолированный проводник или оптоволокно, заключенное в оболочку. Какие есть полные определения этих элементов, какие существуют виды и типы кабелей с проводами? Об этом и другом далее.

Что это такое

Электрический провод электрический медный — элемент, передающий электрическую энергию от подстанции к коммунальному, бытовому, промышленному и общественному объекту. Включает в себя жилы, изолирующие покрытия, внешние оболочки, бронь и экран. Делится на классы по структуре со строением, количеством жил, интенсивности и проходящему токовому напряжению. Главной функцией является передача электроэнергии от источника к потребителю.

Кабель электрический является изолированным проводником или оптоволокном. Состоит из экрана, сердечника из меди, заполнителя, стальной или проволочной брони, металлической и внешней оболочки.

Обратите внимание! Отличие заключается в том, что провод проложить в земле или в воде нельзя. Кабель же имеет влагоустойчивость и защитную бронь. Есть кабель, который умеет передавать и излучать радиосигналы, преобразовывать электроэнергию в тепло.

Виды и типы кабелей и проводов

Провод это одна с некоторыми токоведущими жилами, которые соединяют несколько участков электроцепи вместе. Жилы бывают одно и многопроволочными. Есть отдельные защищенные провода, которые внешне ничем не отличаются от кабелей. Незаизолированные провода не используются для создания домашней электрики и отделки. Они нужны, чтобы передавать электроэнергию по воздушной линии и прочим местам.

Кабель имеет схожесть с защищенным проводом. Это токоведущая жила с изоляционно-защитным наружным полимерным, пластиковым или резинным слоем.

Главным отличием является наличие наружной оболочки провода. Если провод считается простой трубкой, то кабель является заполненным токоведущим пространством, имеющим мелованный или ленточный состав. Благодаря этому не слипаются жилы. Это упрощает монтаж с дальнейшим обслуживанием.

Провода

Провода являются кабельным изделием, которое содержит скрученную проволоку или изолированную жилу, поверх которой идет неметаллическая оболочка с обмоткой или оплеткой. Нередко идет проволока, которая не предназначена для прокладки в земле и воде. Состоит из токопроводящей жилы и изоляции. Жилой является медная с алюминиевой проволокой. Изоляцией считается лаковое покрытие с полимером, бумагой, волокнистым материаломили их комбинацией.

Обратите внимание! Голые провода не имеют изоляцию.

Бывают обмоточными, соединительными, выводными, подвижными, авиационными, автомобильными, установочными, связными, изолированными, неизолированными, геофизическими, термостойкими, термоэлектродными и прогревочными. Также бывают медными, константановыми, манганиновыми и нихромовыми.

Провод ПБПП

Является плоским электрическим проводом, имеющим две или три монолитные медные жилы. Обладает внешним защитным слоем и поливинилхлоридной проводниковой изоляцией. Имеет проводниковое сечение до 6 квадратных миллиметров. Работает при температуре от 15 до +50 градусов Цельсия и сетевом напряжении до 250 вольт.

Применяется при создании освещения и питании розеток. Обозначает гибкость провода с токоведущими многопроволочными проводниками. Хорошо распространен, поскольку подходит для того, чтобы можно было подключать освещение или осуществлять монтаж розеток с выключателями, решать другие электротехнические задачи.

Это универсальное проводниковое изделие электротока, пользующееся при помощи высокой популярности благодаря отличному качеству. Провод ПБПП рекомендуется, для того чтобы использовать его во время электромонтажной квартирной или дачной работы. Используется в домашней или бытовой сети. Отлично подходит, для того чтобы совершать монтаж внутренней проводки.

Провод ППВ и АПВ

ППВ является плоским электротехническим изделием, имеющим монолитные медные жилы и поливинилхлоридную изоляцию с проводниковыми перемычками. Проводники имеют площадь сечения до 6 квадратных миллиметров. Работают при температурном диапазоне до 70 градусов Цельсия, сетевом напряжении до 450 вольт и стопроцентной влажности воздуха. Провод используется в освещении и силовой линии. Модификации изделия — электропровод, имеющий алюминиевые жилы. Его можно называть по-разному.

Обратите внимание! АПВ считается самым востребованным алюминиевым проводником, имеющим одну жилу в поливинилхлоридной изоляции. Обладает площадью сечения в 16 квадратных миллиметров и монолитной с многопроволочной жилой.

Провод ПВС

Является самым востребованным электротехническим изделием, которое предназначено, для того чтобы подключать к электросетям осветительное оборудование, бытовую технику и другие электроэнергетические устройства. Провод обладает многожильной конструкцией, которая содержит несколько токопроводящих медных проводниковых элементов. Многопроволочные жилы изделия очень гибкие. Они имеют изоляционный поливинилхлоридный слой и герметичную изоляцию внутреннего объема между жилами.

ПВС считается круглым проводником, имеющим плотную текстуру, с площадью сечения до 16 квадратных миллиметров и 380 вольтным сетевым напряжением. Шнур обладает высокой стойкостью и маркировкой. По нормам не запрещается использовать шнур, чтобы делать скрытую электрическую проводку, подключать электророзетку или организовывать заземление.

Провод ШВВП

Провод ШВВП — элемент, предназначенный, для того чтобы подключить бытовую технику и электроприбор. Главной функцией является присоединение маломощного шнура через розетку с сети. Изделие изготавливается из простого винила, как и его токоведущая жила. Проводники имеют многопроволочную конструкцию. Изоляция не обладает высокой прочностью.

Обратите внимание! Проводниковый элемент является плоским и белым, а изоляционный слой цветным. Работает при температуре до +70 градусов. ШВВП обладает устойчивостью к агрессивной среде и выдерживает влажность воздуха практически полностью.

Кабеля

Силовой кабель является одножильным или многожильным электротехническим изделием, которое предназначено, для того чтобы снабжать электроэнергией стационарные потребители в виде частного дома, квартиры, дачи или передвижного оборудования. Кабель осуществляет соединение главного распределительного щита или линии электрических передач с конечным потребителем. Вне зависимости от того, какие технические характеристики имеет силовой кабель, основа состоит из металлической жилы, изоляционного слоя и внешней оболочки, благодаря которой защищается вся кабельная конструкция.

Силовой кабель дополняется разнообразными элементами в виде поясной внешней изоляции, экранирующего слоя и брони. Конструкция зависит от того, какую функцию и сферу применения имеет источник.

Состоит кабельный элемент из алюминиевой или медной жилы, поливинилхлоридного или полиэтилетонового изоляционного слоя, свинцовой/алюминиевой/полиэтиленовой/полимерной или поливинилхлоридной внешней жильной оболочки. Также включает в себя броневую защиту, экранировку и дополнительные характеристики в виде горения и низкого дымовыделения.

Кабель ВВГ

Популярный электрификационный объект, имеющий сетевое напряжение в 1000 вольт. Популярен, для того чтобы выполнять внутренний монтаж электрической проводки. Обладает гибкостью, поливинилхлоридной изоляцией и медной жилой. Число жил изделия варьируется от 2 до 5 единиц. Работает в течение 30 лет.

Обратите внимание! Кабель ВВГ имеет разное исполнение. Есть токоведущий проводник, построенный на алюминии. Есть проводниковый элемент с защитной огнеупорной кожухой, а также плоским видом. Внешняя изоляция черная. Каждая жила имеет свой цвет по стандартной маркировке.

Кабель NYM

Кабель NYM используется, для того чтобы совершать монтажные работы в момент прокладки освещения или силовых электрических сетей дома или в промышленном здании. Обладает максимальным напряжением в 660 вольт. Эксплуатируется на открытой поверхности, но изоляция имеет свойство разрушаться под солнечными лучами. По этой причине кабельный элемент защищается с помощью гофры или другого защитного элемента. Главная особенность в специальном наполнителе, который находится во внешней оболочке. Эта оболочка дает жилам полноценную герметизацию. Отличается от другой разновидности круглым исполнением и монолитной медной жилой. Благодаря этому факту обеспечивается обычный электромонтаж.

Кабель СИП

Кабель СИП является самонесущим электропроводом, имеющим надежную жильную изоляцию. Главной особенностью является выдерживание большой механической нагрузки. Изделие создано из полиэтиленовой изоляции. Имеет стойкость солнцу и влаге. Подходит для монтажа на открытой поверхности.

Кабель ВББШв

Это силовой кабель, имеющий броню и токоведущий медный проводник, который выполняется в монолитном и многопроволочном исполнении. Состоит из шести токоведущих жил с поливинилхлоридной изоляцией. Обладает площадью проводникового сечения в 240 квадратных миллиметров.

Обратите внимание! Главная особенность — наличие внешней оболочки и токоведущих жил.

В чем отличие электрического кабеля от провода

Кабель — изолированный проводник, имеющий изоляционный слой или броневой кожух. Провод — проводник. В отличие от первого, второй не имеет несколько объединенных жил и изоляционной оболочки. Вторые бывают многожильными и монолитными. Благодаря своим конструктивным особенностям, имеют уменьшенное сопротивление. Если нужно большое сопротивление, то используют твердые проводники.

В целом, кабель является изолированным токопроводящим проводником, а провод — электротехническим изделием, которое служит, чтобы соединять источник электротока с элементами электросхемы. Бывает кабель ВВГ, NYM, СИП и ВББШв, а провод — ПБПП, ППВ, ПВС, ШВВП и АПВ. Отличаются числом жил, материалом, условием применения, мощностью проводимости и видами оболочек.

Конструкция силовых кабелей

Как устроены силовые кабели

Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители.

Силовые кабели различают : по роду металла токопроводящих жил — кабели с алюминиевыми и медными жилами, по роду материалов, которыми изолируются токоведущие жилы, кабели с бумажной, с пластмассовой и резиновой изоляцией, по роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды — кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке, по способу защиты от механических повреждений — бронированные и небронированные, по количеству жил — одно-, двух-, трех-, четырех-и пятижильные.

Каждая конструкция кабелей имеет свои обозначение и марку. Марка кабеля составляется из начальных букв слов, описывающих конструкцию кабеля.

Рис. 1. Сечения силовых кабелей: а — двухжильные кабели с круглыми и сегментными жилами, б — трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками, в — четырехжильчые кабели с нулевой жилой круглой, секторной и треугольной формы, 1 — токопроводящая жила, 2 — нулевая жила, 3 — изоляция жилы, 4 — экран на токопроводящей жиле, 5 — поясная изоляция, 6 — заполнитель, 7 — экран на изоляции жилы, 8 — оболочка, 9 — бронепокров, 10 — наружный защитный покров

Элементы конструкции силовых кабелей и их назначение.

Читайте также:  Плохо всасывает воздух пылесос pro-aqua

Токопроводящие жилы являются проводниками электрического тока . Силовые кабели имеют основные и нулевые жилы. Основные жилы используются для передачи электрической энергии, а нулевые — для прохождения разности токов фаз при и неравномерной нагрузке.

Токопроводящие жилы силовых кабелей изготовляют из алюминия и меди однопроволочными и многопроволочными. По форме жилы выполняют круглыми, секторными или сегментными (см. рис. 1).

Алюминиевые жилы кабелей до 35 мм2 включительно изготовляют однопроволочными, 50-240 мм2 — однопроволочными или многопроволочными, 300-800 мм2 — многопроволочными.

Медные жилы до 16 мм2 включительно изготовляют однопроволочными, 25 — 95 мм2 — однопроволочными или многопроволочными, 120 — 800 мм2 — многопроволочными.

Нулевая жила или жила защитного заземления, как правило, имеет сечение, уменьшенное по сравнению с основными жилами. Она бывает круглой, секторной или треугольной формы и располагается в центре кабеля или между его основными жилами (см. рис. 1).

Жила защитного заземления используется для соединения не находящихся под напряжением металлических частей электроустановки с контуром защитного заземления.

Изоляция обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле). Применяется бумажная, резиновая и пластмассовая (поливинилхлоридная и полиэтиленовая) изоляция.

Изоляция, наложенная на жилу кабеля, называется изоляцией жилы , а наложенная поверх изолированных скрученных или параллельно уложенных жил многожильного кабеля, называется поясной изоляцией .

Бумажная изоляция кабелей пропитывается вязкими пропиточными составами (маслоканифольными или электроизоляционными синтетическими).

Недостатком кабелей с вязким пропиточным составом является крайне ограниченная возможность прокладки их по наклонным трассам, а именно — разность высот между концевыми их заделками не должна превышать: для кабелей с вязкой пропиткой до 3 кВ бронированных и небронированных в алюминиевой оболочке — 25 м, небронированных в свинцовой оболочке — 20 м, бронированных в свинцовой оболочке — 25 м, для кабелей с вязкой пропиткой 6 кВ бронированных и небронированных в свинцовой оболочке — 15 м, в алюминиевой — 20 м, для кабелей с вязкой пропиткой 10 кВ бронированных и небронированных в свинцовой и алюминиевой оболочке — 15 м.

Кабели с вязким пропиточным составом, свободная часть которого удалена, называют кабелями с обедненно-пропитанной изоляцией. Их применяют при прокладке на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней, если это небронированные и бронированные кабели в алюминиевой оболочке на напряжение до 3 кВ, и с разностью уровней до 100 м — для любых других кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией.

Для прокладки по вертикальным и крутонаклонным трассам без ограничения разности уровней изготовляют кабели с бумажной изоляцией, пропитанной особым составом на основе церезина или полиизобутилена. Этот состав имеет повышенную вязкость, вследствие чего при нагреве кабеля, проложенного вертикально или по крутонаклонной трассе, он не стекает вниз. Поэтому кабели с такой изоляцией можно прокладывать на любую высоту, так же как и кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией.

Резиновая изоляция выполняется из сплошного слоя резины или из резиновых лент с последующей вулканизацией. Силовые кабели с резиновой изоляцией применяют в сетях переменного тока до 1 кВ и постоянного тока до 10 кВ.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией имеют изоляцию из поливинилхлоридного пластиката в виде сплошного слоя или из композиций полиэтилена. Также используются кабели с изоляцией из самозатухающего (не поддерживающего горения) и вулканизированного полиэтилена.

Экраны применяют для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, проходящих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля. Экраны выполняют из полупроводящей бумаги и алюминиевой или медной фольги.

Заполнители необходимы для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля с целью герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля. В качестве заполнителей применяют жгуты из бумажных лент или кабельной пряжи, нити из пластмассы или резины.

Оболочки силовых кабелей . Алюминиевая, свинцовая, стальная гофрированная, пластмассовая и резиновая негорючая (найритовая) оболочки кабеля предохраняют внутренние элементы кабеля от разрушения влагой кислотами, газами и т. п.

Алюминиевую оболочку силовых кабелей на напряжение до 1 кВ допускается использовать в качестве четвертой (нулевой) жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью за исключением установок со взрывоопасной средой и установок, в которых ток в нулевом проводе при нормальных условиях составляет более 75 % тока в фазной жиле.

Защитные покровы силовых кабелей . Так как оболочки кабелей могут повреждаться и даже разрушаться от химических и механических воздействий, их покрывают защитными покровами.

Защитные покровы предохраняют оболочки кабеля от внешних воздействий (коррозии, механических повреждений). К ним относятся подушка, бронепокров и наружный покров. В зависимости от конструкции кабеля применяют один, два или три защитных покрова.

Подушка накладывается на экран или оболочку для их защиты от коррозии и повреждения лентами или проволоками брони. Подушка выполняется из слоев пропитанной кабельной пряжи, поливинилхлоридных, полиамидных и других равноценных лент, крепированной бумаги, битумного состава или битума.

Для защиты от механических повреждений оболочки кабелей обматывают в зависимости от условий эксплуатации стальной ленточной или проволочной броней . Проволочную броню выполняют из круглых или плоских проволок.

Броня из плоских стальных лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из стальных проволок помимо этого воспринимает также и растягивающие усилия. Эти усилия возникают в кабелях при вертикальной прокладке кабелей на большую высоту или по крутонаклонным трассам.

Для предохранения брони кабелей от коррозии ее покрывают наружным покровом, выполненным из слоя кабельной или стеклянной пряжи, пропитанной битумным составом, а в некоторых конструкциях поверх слоев пряжи и битума накладывают выпрессованный поливинилхлоридный или полиэтиленовый шланг.

В шахтах, взрывоопасных и пожароопасных помещениях не допускается применять бронированные кабели обычной конструкции из-за наличия между оболочкой и броней кабеля «подушки» с содержанием горючего битума. В этих случаях должны применяться кабели с негорючей «подушкой» и наружный покров, изготовленный на основе стеклянной пряжи из штапельного стекловолокна.

Разновидности и конструктивные особенности электрических проводов

Любой объект современного мира, будь то промышленный комплекс, жилое многоквартирное здание или самый маленький частный дом, требует электричества. Этого можно достичь, если проложить к конечному потребителю электрический кабель.

Электрокабель — это сложная структура, состоящая из множества компонентов, которые выполняют различные функции, в зависимости от нагрузок и условий использования. Он передает энергию или сигналы в больших объемах и на дальнее расстояние. Применять настолько громоздкие сети во всех проектах невозможно и нецелесообразно. Поэтому появилось и множество специализированных электрических кабелей и проводов, для которых ввели соответствующие назначению маркировки — буквенные и цветовые.

Как определить назначение кабеля или провода

Буквенное обозначение электрических проводов, согласно ГОСТ, наносится заводом на внешнюю сторону оболочки и указывает на компоновку начиная от сердцевины. Благодаря этому можно легче разобраться в функциональных особенностях разных видов электрических кабелей и проводов для корректного применения по назначению.

Цветовая маркировка электрических проводов рассчитана на быстрое и простое ориентирование при проведении монтажных работ. Кроме того, это позволяет существенно снизить риск поражения электрическим током. По цвету изоляция может быть белой, черной, коричневой, оранжевой, зеленой, желтой, красной, синей, фиолетовой, серой, розовой и бирюзовой. Каждый цвет указывает на назначение проводов и кабелей в сетях переменного и постоянного тока.

Типы электрических кабелей зависят от используемых для их оболочки материалов:

  • резина;
  • ПВХ;
  • полиэтилен;
  • бумажная изоляция жилы с внешней оболочкой из свинца либо алюминия.

При необходимости кабель может быть покрыт несколькими слоями изоляции, включая сочетания вышеуказанных материалов, для лучшей герметичности и армирования.

Виды электрических кабелей

Виды электрических проводов и кабелей классифицируются исходя из разновидности проводников, их площади поперечного сечения и диаметра, проводимости, изоляции, теплостойкости, гибкости и области применения. Ниже приведено краткое описание марок кабелей и электрических проводов.

Благодаря широкому спектру применения и устойчивости к различным видам воздействия, включая огонь, перепады температур в 100 градусов (-50…+50°С), высокую влажность (до 98%), изгиб, разрыв и агрессивные химические вещества, себя зарекомендовал ВВГ-кабель. Он имеет медный провод (плоский или круглый) с поливинилхлоридной изоляцией и такой же оболочкой без использования внешней защиты.

Предназначен для передачи электричества в диапазоне напряжения 660-1000 В. Этот кабель наиболее часто окрашен в черный цвет, а изоляция токопроводящих жил, ввиду широкой области применения, может быть окрашена во все используемые для маркировки электрических проводов цвета.

Внутри силового ВВГ-кабеля может быть как одна, так и более жил (вплоть до 5). В зависимости от условий эксплуатации сечение жил варьируется от 1,5 до 240 мм², а сами жилы бывают однопроволочными и многопроволочными. Следует иметь в виду сечение проводника, так как при укладке и монтаже кабеля возможно преломление в случае сильного уменьшения радиуса изгиба.

Существуют 4 наиболее часто используемые разновидности силового кабеля ВВГ:

  • ВВГп (плоский);
  • ВВГз (специльное разделение жил внутри кабеля при помощи различных наполнителей);
  • АВВГ (алюминиевая жила);
  • ВВГнг (повышенная устойчивость изоляции к огню).

NYM-кабель — это усовершенствованный аналог ВВГ, обладающий как достоинствами, так и некоторыми недостатками. Расшифровывается эта аббревиатура следующим образом: буква N означает наименование организации союза электротехников Германии и соответствие всем необходимым стандартам; Y — материал изоляции (ПВХ); M — возможность многоцелевого использования.

Основные характеристики практически идентичны, за исключением меньшего диапазона сечений жил и смещения температурных пределов к более высоким показателям. Жилы внутри исключительно круглые и многопроволочные, что добавляет повышенную гибкость, но лишает преимущества использования внутри пола или стен. Еще один существенный недостаток — его цена. ВВГ-кабель намного дешевле.

КГ — кабель с резиновой изоляцией, медными жилами (от 1 до 6) повышенной гибкости и рабочим температурным диапазоном -60…+50°C. Этот кабель может использоваться как для переменного тока до 660 В, так и для постоянного в 1000В. Несколько примеров популярного применения такого кабеля — питание сварочных аппаратов и строительных люлек. Существует менее горючий вариант.

ВББШв — более прочная, устойчивая к механическим воздействиям разновидность ВВГ-кабеля с идентичными последнему характеристиками. Прочность достигается за счет наматывания на внешнюю оболочку кабеля оцинкованных стальных полос внахлест, чтобы не оставалось зазоров вежду витками металла. Кроме того, бронированный таким образом кабель дополнительно помещается в ПВХ-рукав с существующей менее горючей модификацией. ВББШв-кабель может быть проложен в земле, трубах и на открытом воздухе.

Бывают следующие виды электрических кабелей ВББШв:

  • АВББШв — жилы из алюминия;
  • ВББШвнг — менее горючий кабель;
  • ВББШвнг-LS — специальный кабель с низким выделением токсичных веществ при эксплуатации в условиях повышенной температуры.
Читайте также:  Закон джоуля-ленца: его формулировка и применение

Описание и разновидности электрических проводов

Если кабель — это сложная структура из многих элементов, то провод можно представить в виде структурной единицы кабеля. Провода используются для дальнейшей передачи электроэнергии, поступившей по кабелям. Электрические провода насчитывают немалое количество типов:

  • обмоточные медные или высокого сопротивления;
  • выводные (ПВКВ, РКГМ, ВПП);
  • прогревочные;
  • соединительные (ПВС, ПРС, ШВП);
  • для подвижного состава;
  • автомобильные;
  • связи;
  • термостойкие;
  • авиационные;
  • установочные (АПВ, ПВ1, ПВ2, ПВ3);
  • изолированные для воздушных линий;
  • неизолированные;
  • монтажные;
  • термоэлектродные;
  • для геофизических работ.

Электрический провод с медными одиночными жилами (двумя или тремя), изоляцией и оболочкой из ПВХ — ПБПП. Его основное назначение — питание стационарных источников света. Так как его монтаж чаще проводится в помещениях, он имеет диапазон температур -15…+50 °C. Выдерживает до 250 В при частоте в 50 Гц.

Не слишком гибкий, в отличие от ПБППг (буква г свидетельствует о гибкости), специально созданного для работы в помещениях с необходимостью многократно огибать углы и совершать частые повороты. В этом его главное и единственное отличие — многопроволочные жилы. Лучше всего провод подходит для питания бытовых электроприборов.

Модификация ПБПП с жилами из алюминия обозначается аббревиатурой АПУНП. На этом его отличия заканчиваются. Стоит иметь в виду, что такой провод, как и ПБПП, бывает только с одиночными жилами и имеет ограниченный радиус изгиба.

ППВ — плоский одножильный медный провод с изоляцией из ПВХ (одинарная) и специальными перемычками между жилами, использующийся для монтажа электрической сети внутри помещения, в кабельном канале или гофре. Используется и в двух других вариантах: с другим материалом жилы — алюминиевая проводка АППВ, а также одножильный (одно- или многопроволочный) круглой формы — АПВ. Причем АПВ-провод может быть разной толщины.

Если это вариант с одиночной жилой, то сечение провода варьируется от 2,5 до 16 мм², тогда как провод с жилой, состоящей из нескольких проводков, может быть толщиной от 2,8 до 5,5 мм. Все эти виды проводов выделяются широким рабочим диапазоном как температур (-50…+70 °C), так и напряжения (до 450 В при частоте до 400 Гц), отличными защитными характеристиками, благодаря чему могут использоваться при монтаже силовых линий, осветительных систем, распределительных щитков, прокладываться в пластиковых и металлических коробах, пустотах и различных трубах.

Более гибкие варианты АПВ, с медной жилой вместо алюминиевой, называются ПВ1 и ПВ3. Могут иметь одиночные и многопроволочные жилы, сечением 0,75 и 16 мм² соответственно. Радиус сгиба не должен быть меньше чем 6 диаметров. Прокладывается в местах с частыми поворотами, изгибами, используется в электрических цепях автомобилей, распределительных щитках.

ПВС — медный провод с несколькими (2-5) многопроволочными жилами, изолированный внутри и снаружи поливинилхлоридом, который, кроме защиты, придает проводу округлую форму и высокую плотность при достаточной мягкости. Стандартный для ППВ разброс сечений жилы, но немного меньшее максимальное напряжение в 380 В и частота 50 Гц. Заводская маркировка изоляции жил разноцветная, а внешняя оболочка чаще всего белого цвета.

ППВ является одним из самых распространенных в быту проводов, так как легок и устойчив к изгибам и износу (может выдержать примерно 3000 перегибов). Он используется для подключения любого электрического прибора, изготовления удлинителей, при монтаже розеток и освещения, ремонте электрических сетей. Он не горюч в случае одиночной прокладки.

Какие еще бывают провода

Можно упомянуть существование других видов соединительных медных проводов — ШВВП. Их отличие заключается в лужении многопроволочных жил. Провода ШВВП гибкие, выдерживают напряжение до 380 В с частотой в 50 Гц. Из-за отсутствия разнообразия в толщине этого провода его используют преимущественно для подключения осветительных приборов и питания техники, не требующей высоких мощностей, — радиоэлектроника, мелкая бытовая техника.

Электрические провода. Виды и устройство. Маркировка и особенности

Электрические провода должны выполнять передачу электрической энергии от источника к потребителю. Свои задачи эти изделия должны выполнять длительное время, быть надежными, не допускать неисправностей. К таким изделиям относятся кабели и провода. Они применяются практически в любой отрасли промышленности и жизни человека. Электрические провода необходимы для образования замкнутой цепи электрического тока, не допуская его потери в этой цепи. Люди, которые не разбираются в вопросах электротехники, не отличают различные виды электрических проводов, приписывают все виды к одной категории.

Но это совершенно не так. Силовые провода используются в различных условиях работы, на разных магистралях, имеют много отличий в применении, по-разному устроена их структура, имеют конструктивные особенности. Линии электрических сетей могут состоять на своем протяжении, как из воздушных проводов, так и подземного кабеля.

Разветвление кабеля на воздушной линии осуществляется для специальных целей, необходимых по местным условиям.

Электрические провода
Провод имеет простейшую конструкцию, которую можно разделить на две части:
  1. Жила из металла, предназначена для проведения электрического тока.
  2. Изоляционный слой, предохраняющий жилу от контакта с посторонними проводниками, во избежание несанкционированной утечки тока.

В качестве изоляции может выступать и воздух, находящийся вокруг металлической жилы вместо оболочки из диэлектрических материалов. В этом случае провод изготавливается оголенным, а места крепления провода по его пути на несущих конструкциях (столбах) выполняют в виде изоляторов (стеклянные, керамические).

Жилы, проводящие электрический ток, изготавливают из медных сплавов и меди, а также алюминия. Наиболее инновационным материалом токопроводящей жилы в настоящее время является композитная алюмомедь. Она создана для лучшего использования свойств меди и алюминия.

Для выполнения специальных задач применяют жилы из сплавов стали, а также нихрома, серебра. В некоторых случаях для специального оборудования в жилах используют золото.

Особенности структуры токопроводящей жилы
Жила может быть в виде:
  • Цельный провод (одножилка), имеющий определенную длину.
  • Свитый из тончайших проволок (многожилка), действующих параллельно.

Провода с одной проволокой изготавливать намного проще. Они имеют жесткую форму, применяются для подачи электрического тока при жестком креплении к опорам, имеют малое сопротивление при передаче токов низкой частоты, постоянного тока.

Жилы, состоящие из множества проволок, имеют очень гибкую форму, хорошо проводят ток высокой частоты.

Виды проводов

Часто проводом называют изделие, в котором одна жила из проволоки. Но электрические провода могут иметь несколько жил, скрученных или сдвоенных, с тремя жилами и более.

Электрический кабель

Кабель имеет конструкцию сложнее, он создан для надежного функционирования при агрессивном действии негативных факторов внешней среды.

Число жил, проводящих ток, выбирают по условиям эксплуатации. Они между собой изолированы.

Кабель может иметь вспомогательные элементы:
  • Защитная оплетка из стали, брони из проволоки, либо пластика.
  • Наполнитель.
  • Сердечник.
  • Наружный экран.

Каждый элемент выполняет свои функции назначения для определенных условий.

Электрики должны знать основные группы, к которым относятся кабели и электропровода:
  • Силовые, действующие в установках для любых напряжений.
  • Контрольные, передают данные параметров разных систем.
  • Управления, применяют для подачи сигналов и команд автоматикой, либо вручную.
  • Связи, для обмена сигналами на разной частоте.
В обособленную группу включены кабели спецназначения:
  • Излучающие, применяются для подачи радиосигналов высокой частоты.
  • Нагревающие, преобразуют электроэнергию в тепло.
Токопроводящие жилы

Жилы кабелей изготавливаются по таким же правилам, как и жилы проводов, из различных материалов, с одним проводником, либо многопроволочными, защищены слоем изоляции. По гибкости структуры кабели делятся на 7 групп. Группа №1 включает в себя кабели, которые трудно сгибаются, имеют моножилу. Самая гибкая группа – это №7. Кабели этой группы являются самыми дорогостоящими.

Электрические провода с многопроволочными гибкими жилами перед установкой оборудуют специальными наконечниками в виде трубок (оконцевателей). В случае с проводом моножильным трубки не устанавливаются, так как в этом нет смысла.

Оболочка

Она выполняет функцию защиты жилы и ее изоляцию от повреждений окружающей среды, создает герметичность от влаги и других факторов, содержит несколько слоев из экранирующих и армирующих элементов.

Оболочка может состоять из:
  • Пластика.
  • Ткани.
  • Металла.
  • Усиленной резины.
Материалы на основе пластика служат для:
  • Изоляции жил и проводов с повышенными диэлектрическими характеристиками.
  • Образования шланга с высокой герметичностью, который защищает от повреждений и замыканий, с размещенной в нем структурой элементов.

Пропитанная специальным составом кабельная бумага применяется в кабелях высокого напряжения до 35 киловольт. Сшитый полиэтилен используется для образования изоляционных свойств кабеля, функционирующего в электроустройствах до 500 киловольт с повышенной надежностью и длительным сроком службы.

Для цепей высокого напряжения до 500 киловольт ранее производились кабели, наполненные маслом. Они состояли из экранированных жил, установленных внутри герметичной полости, наполненной маслом. После того, как стал применяться сшитый полиэтилен, конструкция масляных кабелей стала неактуальной.

Условия безопасности
Кабельную продукцию подвергают специальной оценке, включающей в себя:
  • Поведение кабеля при замыкании в канале.
  • Может ли кабель держать долгие перегрузки.
  • Поведение кабеля при открытом огне, возможность распространения огня при пожаре.
  • Наличие токсичных веществ при горении.
Возникновение замыканий

Во время замыканий жил образуется высокая температура, которая передается другим кабелям, расположенным рядом, нагревает их, может провоцировать горение. В результате этого образуются газы, которые создают повышенное давление, происходит нарушение герметичности канала кабеля. Далее, в канал проникает воздух, обогащенный кислородом, развивается пожар.

Длительные перегрузки

Электрический ток большой величины нагревает металлические жилы и диэлектрический слой изоляции вместе с оболочкой. Начинаются химические реакции, разрушающие изоляционный слой, образуются газы, которые смешиваются с воздухом, образуется пламя огня.

Распространение огня

Оболочка из пластика и некоторых сортов полиэтилена может провоцировать горение. Это дает возможность возникновению пожара. Большая опасность возникает в том случае, когда кабели расположены вертикально.

По распространяемости горения электрические провода делятся на:
  • Обычную.
  • Не способствующая продолжению горения в одинарной прокладке: горизонтально и вертикально.
  • Не распространяющая пламя, из нескольких прокладок: горизонтально и вертикально.
  • Огнестойкие.

Главным свойством этих процессов можно считать удельную теплоту горения проводов или кабелей, которая определяется путем эксперимента.

Выделение вредных веществ

Ведется учет реагирования кабеля на внешний пожар. Изоляция может выделять вредные вещества просто при нагревании, без горения. Такие кабели нельзя применять в общественных местах.

Требования к кабелям
Для увеличения надежности и безопасной работы кабели оценивают по:
  • Стойкости к пожару.
  • Стойкости к нагреву изоляции.
  • Методу разделки концов.
  • Защите от влаги.
Электрический шнур

Конструкция шнура – это изделие, среднее между кабелем и изолированным проводом. Шнур выполнен по специальной технологии для создания гибкости и длительной работы.

Читайте также:  Как подключить насос водолей?

Шнур служит для создания соединения питающей сети с передвижным электроустройством. К бытовым устройствам, оснащенным шнурами, относятся: чайники, утюги, лампы и т.д.

Маркировка
Для различия электрические провода маркируются при следующих обстоятельствах:
  • На заводе при изготовлении.
  • При установке.
В маркировку входит:
  • Цветовая разметка изоляции.
  • Надписи на оболочке.
  • Этикетки и бирки.
Маркировка дает возможность:
  • Выяснить назначение и конструкцию кабеля.
  • Сделать анализ свойств.
  • Сделать оценку применения.

Маркировка при эксплуатации добавляет сведения к имеющейся информации и производится надписями и бирками, на которых указывают схемы и пути прокладки кабеля, жил между элементами. Маркировка может дополняться электронными маркерами. Это дает возможность определить кабель в многочисленном скоплении кабелей.

Европейская маркировка
Идентификация проводов по цвету

Изоляция провода окрашивается по всей длине одним цветом, либо наносятся цветные метки. Стандарт определяет порядок применения разметки по определенным цветам.

Для зеленого и желтого цветов допускается только их комбинация на маркировке одной оболочки. Отдельно маркировать этими цветами запрещается. Такая маркировка по цветам служит для обозначения защищенных проводников.

Для выделения средних проводников применяют светло-синий цвет. Электрические провода фаз маркируют черным, серым и коричневым цветом.

Идентификация изоляции проводов с помощью букв и цифр

Такие методы маркировки определяют составные части конструкций проводов и кабелей. Но в них нет полного перечня информации о проводах. Такие сведения нужно искать в специальной литературе.

Конструктивные особенности проводов и кабелей

Конструктивные элементы

Любой электрический проводник состоит из следующих частей, далеко не всегда из всех сразу, может только из нескольких:

  1. Токопроводящая жила. Служит для проведения тока при минимально возможном нагреве. Основные требования, предъявляемые к жилам: хорошая гибкость, устойчивость к образованию коррозии, высокая электропроводимость и конечно же низкая стоимость.
  2. Изоляция. Барьер, который должен обеспечивать как можно большее сопротивление проходящей по жиле электрической энергии. Изолирующий слой должен обладать как можно большими диэлектрическими свойствами, при этом в как можно большем диапазоне температур. Помимо этого изоляция должна быть гибкой.
  3. Экран. Необходим для защиты токопроводящей жилы от всевозможных внешних электромагнитных помех. Требование к конструкции экранирующего слоя — 100% покрытие изоляции при изгибах.
  4. Поясная изоляция. Служит для дополнительной защиты проводов и кабелей от пробоя.
  5. Оболочка. Защищает проводник от механических повреждений, атмосферных явлений, а также проникновения влаги.
  6. Защитный покров. Дополнительная оболочка, применяемая при эксплуатации кабельной продукции в тяжелых условиях.

Вот из этих отдельных элементов состоит конструкция кабелей и проводов. Если вы хотите больше узнать о разновидностях и особенностях применения каждой составляющей, ниже для вас предоставлен более подробный обзор.

Обзор параметров

Токопроводящая жила

Жилы кабелей, проводов и шнуров изготавливаются согласно действующему ГОСТ 22483-2012, который в свою очередь является стандартом и определяет сопротивление постоянному электрическому току 1-го км жилы при температуре +20⁰С. Чтобы выявить электрическое сопротивление нужно знать поперечное сечение, материал изготовления и класс проволоки. Рассмотрим каждый параметр по порядку, чтобы вы понимали, как он влияет на конструкцию электрических проводов и кабелей.

Класс проволоки может быть от 1 до 6. Чем выше класс, тем лучше гибкость проводника. К примеру, 1 и 2 класс используется для изготовления кабельной продукции, которая будет применяться исключительно для стационарной прокладки. Для подключения передвижных механизмов нужно использовать кабеля, класс гибкости у которых от 3 до 6.

Что касается материала изготовления, это очень важный параметр. Медь лучше проводит ток и при этом более устойчива к механическим повреждениям. Однако недостатками медных проводов являются более высокая стоимость и подверженность коррозии, особенно при высокой влажности и температуре. Алюминий дешевле и не так подвержен коррозии, однако он более хрупкий и образовывает оксидную пленку, из-за которой повышается переходное контактное сопротивление. Плюсы и минусы алюминиевой проводки мы рассматривали в отдельной статье.

Изоляция

Изолирующий слой может быть представлен следующими материалами:

  1. Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Самый распространенный вид изоляции, который при комнатной температуре (+20⁰С) обладает высоким сопротивлением. Недостатками ПВХ пластиката является недостаточно хорошая гибкость, если сравнивать с резиной и тот факт, что при температуре +70⁰С и выше значительно снижается сопротивление изоляции провода. Достоинства поливинилхлоридного пластиката: невысокая цена, хорошая устойчивость к множеству химических реагентов, влаге, а также низкий уровень горючести.
  2. Сшитый полиэтилен (СПЭ). Используется для изготовления высоковольтной кабельной продукции, прокладываемой подземным способом. Конструкция кабелей из сшитого полиэтилена обладает хорошей гибкостью, низкой гигроскопичностью (поглощение влаги) и возможностью нагрева до +130 °С. Недостатки СПЭ-кабелей — сложность изготовления, необходимость использования зарубежного оборудования, из-за чего стоимость изделия значительно выше аналогов.
  3. Полиэтилен. Может быть низкой плотности (ПЭНП) и высокой (ПЭВП). Достоинства: диэлектрические свойства в 300 раз выше нежели у ПВХ изоляции, низкая гигроскопичность, устойчивость к химическим реагентам. Однако минусами полиэтилена являются снижение диэлектрических свойств провода при повышении температуры, слабая гибкость и в то же время высокая стоимость. Конструкция кабелей с изоляцией из полиэтилена хорошо себя зарекомендовала для прокладки стационарной проводки на промышленных объектах.
  4. Электроизоляционная резина. Благодаря своей гибкости чаще всего используется для подключения передвижных механизмов и оборудования. Гибкая, дешевая, обладает высокими диэлектрическими свойствами. Однако теряет свои электроизоляционные характеристики при температуре выше +80 °С, подвержена повреждению от ультрафиолетового излучения и что самое опасное — не устойчива к горению.
  5. Пропитанная бумажная изоляция (БПИ). Конструкция кабелей с бумажной изоляцией состоит из лент кабельной бумаги, пропитанной специальным вязким или же не стекающим составом. Требования к изготовлению данного вида кабелей — бумажные ленты не должны совпадать при накладывании одной на другую. Допускается не более трех совпадений или даже двух, если самая нижняя лента соприкасается к экранирующему слою либо токопроводящей жиле. Применение кабелей с БПИ изоляцией — прокладка высоковольтной линии в земле. Достоинства — низкая стоимость и высокие электроизоляционные свойства. Недостатки — впитывание влаги, высокая пожароопасность, низкая устойчивость к механическим повреждениям и текучесть изоляции при повышении температуры, из-за чего рекомендуется использовать проводник исключительно для горизонтальной прокладки.
  6. Кремнийорганическая резина. Обладает высокой термостойкостью, электроизоляционными параметрами, хорошей прочностью и гибкостью. В то же время слабо устойчива к воздействию химических реагентов, конструкция провода разрушается при истирании и достаточно дорого стоит. Применяется, как правило, в условиях с повышенной температурой.
  7. Политетрафторэтилен (ПТФЭ). Обладает хорошей стойкостью к механическим повреждениям даже при температуре до +250°С, при этом хорошо противостоит химическому воздействию. Минусы такого типа защиты — высокая стоимость и токсичность.

Экран

Следующим составляющим элементом конструкции кабелей и проводов является экранирующий слой, назначение которого — защита проводника от электромагнитных помех. Чаще всего экран используют в кабелях управления и высоковольтных кабельных линиях.

Основные типы экранов:

  • из металлизированной бумаги (если конструкция предусматривает БПИ изоляцию);
  • медная проволока (для ПВХ и резины);
  • оцинкованная проволока из стали (бронь+кран);
  • электропроводящая резина (при резиновом типе изоляции).

Экранирующий слой может быть наложен как на весь пучок жил, так и на каждую отдельно. Как правило, он гибкий и дополнительно позволяет защитить провод от механических повреждений, однако из-за наличия экрана в конструкции погонный метр изделия будет стоить дороже.

Оболочка

Этот элемент конструкции электрических кабелей и проводов защищает от негативного воздействия солнечного излучения, влаги, агрессивных веществ и конечно же механических повреждений.

Для кабельной продукции с пропитанной бумажной изоляцией используют свинцовую либо алюминиевую оболочку. Если же изолирующий слой представлен ПВХ пластиком либо резиной, то и оболочка соответственно может быть либо из ПВХ, либо из шланговой резины.

Свинцовая оболочка имеет хорошую гибкость и стойкость к химическому воздействию, ее можно спаять в полевых условиях. Минус в том, что свинец имеет маленькую температуру плавления, поэтому при воздействии тепла и вибрации могут возникать трещины в оболочке, вплоть до полного разрыва. С этими недостатками борются, добавляя в конструкцию присадки сурьмы и меди.

Алюминий более, чем в 2 раза прочнее свинца, устойчив к вибрациям, может выступать в качестве брони и даже экрана. Плохо только то, что алюминиевая оболочка кабеля имеет слабую стойкость к почвенной коррозии и к тому же дороже стоит.

ПВХ пластикат дешевый, слабо повреждается химическими веществами, обладает механической прочностью и в то же время достаточно герметичен. Однако у него плохая гибкость, слабая устойчивость к механическим нагрузкам и световому старению.

Шланговая резина, по сравнению с обычной, хорошо воспринимает растягивающие, ударные и крутящие нагрузки. Помимо этого она может быть устойчивой к маслу, низким температурам и воспламенению. Недостатки — разрушается при одновременном воздействии кислорода и солнечного излучения, при этом слабая устойчивость к химическому воздействию.

Защитный покров

Ну и последний элемент конструкции кабелей и электрических проводов — защитный покров, который может состоять из подушки, бронирующего слоя и внешнего покрова.

Назначение подушки — дополнительная защита изоляционного слоя от повреждения стальными лентами либо металлической проволокой, которые в свою очередь представляют бронь. Подушка может быть изготовлена из:

  • крепированной бумаги (обладает высоким удлинением до разрыва);
  • пластмассовых лент (альтернатива крепированной бумаге);
  • битумного состава (склеивает).

Бронирующий слой нужен, чтобы защитить конструкцию проводника от всякого рода механических воздействий. Стальные ленты не воспринимают растягивающие усилия, могут быть дополнительно защищены от воздействия коррозии. В частности два слоя стальных лент хорошо защищают от повреждений механического характера. Проволока предотвращает раскручивание скрутки жил и хорошо работает на растяжение. От механических повреждений не защищает.

Ну и внешний покров должен обеспечить кабелю герметичность, а также устойчивость к различным атмосферным явлениям. Может быть представлен кабельной пряжей из стекловолокна, дополнительно пропитанного битумом или же покров из пластмассы (ПВХ пластикат либо полиэтилен).

Как правило, указанный внешний покров может входить в конструкцию высоковольтных кабелей с БПИ изоляцией. Для проводов присущи легкие внешние покровы: хлопчатобумажная пряжа, стекловолокно, швейная или льняная нитка. Также оплетка может быть обработана противогрибковым или атмосферостойким составом либо вообще лаком, который защитит от попадания влаги.

Вот и все, что мы хотели рассказать о том, из чего состоит кабель и провод. Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно демонстрируются все отдельные элементы конструкции, порядок их размещения:

Как вы видите, конструкция проводов и кабелей может быть достаточно сложной, поэтому не составит труда выбрать подходящий вариант исполнения проводника для собственных условий!

Будет интересно прочитать:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...