Провода
Провода имеют единственную неизолированную или одну и более изолированных жил, покрытых каким-либо материалом (за исключением металла), обмоткой либо оплеткой из проволоки или волокнистого вещества. Рассмотрим два существующих вида проводов:
- Изолированные. Такие провода сверху электроизоляции имеют покрытие из резины, хлопчатобумажного материала, металлической ленты или пластмассы, необходимое для защиты от внешних факторов и для герметизации. К числу защищенных проводов относятся АПРФ, АПРН, ПРВД, пр.
- Голые. По сути, незащищенный провод – это тот, который не имеет оболочки электрической изоляции (пример – АППВ, ППВ, ПРД, АПРТО, пр.). Этот вид отличается тем, что жилы проводов не оснащены какими-либо изолирующими оболочками. АС, ПС, ПСО, А и другие виды голых проводов зачастую используют для линий электропередач, устанавливаемых в воздухе.
Кроме описанных видов, существует отдельный подвид проводов – шнур. Он представляет собой провод как минимум из двух изолированных гибких жил, сечение которых ограничивается 1,5 мм. Эти жилы скручены или лежат параллельно друг другу и покрыты каким-либо изоляционным материалом (не металлическим).
Немного теории
До потребителя электромагнитной энергии доходит не весь ее объем – в процессе движения часть энергии расходуется на нагревание провода. Величина потерь зависит от следующих факторов:
- величины протекающего тока
- сопротивления провода
Чем больше толщина (то есть, его поперечное сечение), тем меньше величина его сопротивления и потери допустимой энергии на нагревание.
Таким образом, при движении длительно допустимого тока или, другими словами, тока большого напряжения по проводу с небольшим сечением он будет серьезно нагреваться и оказывать тепловое воздействие на изоляционный материал. Если допустимый длительный ток для кабелей постоянно будет превышать нужные показатели в несколько раз , то изоляция полностью потеряет все свои защитные свойства и придет в негодность, а в системе произойдет сбой функционирования токопроводящих жил. Иными словами, случится короткое замыкание.
Правильно составленный проект электрической проводки для длительно допустимого тока поможет сократить потери энергии на нагрев проводов. Это ощутимо поможет сэкономить немалое количество денежных средств, которые идут на оплату коммунальных платежей.
Чем провод отличается от кабеля
Довольно часто эти понятия подменяются один другим. И это неудивительно. Зачастую непрофессионалу очень трудно отличить эти два изделия, из-за из внешнего сходства. Однако провод представляет собой систему, состоящую из следующих элементов:
- одной неизолированной жилы
- одной или более жил, покрытых изоляционным материалом
Поверх всех жил исходя из условий прокладки и использования провода создается неметаллическая оболочка, оплетка посредством волокнистых материалов, обмотка или слой проволоки. Все существующие в настоящее время на рынке провода бывают двух видов – голые и изолированные.
Голые провода – элементы, токопроводящие жилы которых не обладают защитным и изолирующим покрытием. Основная область применения данных проводов – воздушные линии электропередач.
Изолированные провода представляют собой элементы с покрытыми изоляцией токопроводящими жилами. В качестве изоляционного материала в подавляющем большинстве случаев используется либо резина, либо пластмасса.
Сверху изоляции у таких проводов находится оплетка, выполненная, из хлопчатобумажного материла или же оболочка из пластмассы либо резины.
Классификация проводов
Изолированные провода, в свою очередь, можно классифицировать на две группы – защищенные и незащищенные.
Защищенные получили свое название вследствие наличия у них сверху изоляционного материала оболочки. Ее основная функция – герметизация и обеспечение надежной защиты провода от разнообразных внешних факторов. К защищенным относятся изделия с маркировкой АПРН, ПРВД и АПРФ.
Незащищенный провод с изоляцией представляет собой систему, в которой отсутствует оболочка над изоляционным материалом. Такими проводами являются элементы АПРТО, ПРД, АППВ, ППВ, АППР и др.
Кабель представляет собой одну или несколько изолированных токопроводящих жил, которые скручены между собой. Как правило, они размещаются в специальной оболочке – из резины, пластмассы или металла. Главное предназначение оболочки – выдерживать допустимый длительный ток для кабелей и обеспечение надежной защиты изоляционного материала токопроводящих жил от внешнего воздействия. Это могут быть солнечные лучи, влага, химические соединения и механические повреждения.
Кабели
Кабель состоит из одной или нескольких жил, скрученных вместе и покрытых изоляцией из пластмассы, резины. Также кабель может иметь металлическое покрытие. Оболочка выполняет защитную функцию от воздействия негативных факторов – влаги, химических реагентов, световых лучей. Кроме того, покрытие защищает жилы от механических повреждений.
Как правило, кабели укладываются под землей, в воздухе, на дне водоемов. Данные изделия разделяют на несколько групп:
- Коммуникационные. Необходимы для работы систем оповещения и телефонии.
- Оптические и радиочастотные. Предназначаются для транспортировки электричества и передачи сигналов в конкретном диапазоне или на определенных радиочастотах. Такие кабели применяются для установки сети интернет, локационного оборудования, обустройства телефонной связи.
- Силовые. Этот вид нужен для транспортировки электричества от источника к потребителю. Как правило, силовые кабели устанавливаются стационарно, формируя разные ЛЭП. Их обычно делают из меди и алюминия.
- Кабеля управления. Их используют для создания схем управления в сложных конструкциях и станках, а также для освещения.
- Монтажные/контрольные. Нужны для межприборного монтажа электрооборудования. Жилы для монтажных кабелей делают из специального медного соединения. Ключевое отличие от других видов – способность выдерживать повышенные температуры.
Различие кабелей и проводов в зависимости от материала жилы
Жилы проводов и кабелей специализированного назначения могут быть сделаны из различных металлов, но главным образом в электротехнике используются алюминий и медь. У каждого из них есть свои определенные свойства, преимущества и недостатки, которые надо учитывать при подборе материала жилы для конкретной цели.
Алюминиевые жилы
Изобретение сравнительно недорого способа добычи алюминия сделало переворот в глобальном развитии электрификации, ведь по уровню электропроводности этот металл стоит на четвертом месте, пропуская вперед только серебро, медь и золото. Это позволило максимально удешевить производство проводов и кабелей и сделать всеобщую электрификацию реальностью.
Такие электрические провода и их виды выделяются низкой стоимостью, химической устойчивостью, высоким уровнем теплоотдачи и маленьким весом – они определяли массовость электрификации в промышленных и бытовых условиях в течение более чем полувека.
В свете сравнительно недавнего господства алюминия на рынке проводов, человеку непосвященному может показаться странным запрет положениями ПУЭ на использование этого материала в быту. Точнее нельзя использовать алюминиевые провода сечением меньше чем 16 мм², а это и есть самые распространенные из них для монтажа домашней электропроводки. Понять почему существует запрет на использование этих проводов можно ознакомившить с их достоинствами и недостатками.
+ Плюсы алюминиевых проводов
- Легче медных.
- Значительно дешевле.
— Минусы алюминиевых проводов
- Алюминиевые жилы сечением до 16 мм² могут быть только однопроволочными, а значит, их можно использовать только для укладки стационарной проводки и без изгибания под острым углом. Все гибкие провода и кабели всегда делались из меди.
- Химическая стойкость алюминия определяется оксидной пленкой, которая образуется при его контакте с воздухом. Со временем, при постоянном нагреве контакта вследствие протекания через него электрического тока, эта пленка ухудшает электропроводимость, контакт перегревается и выходит из строя. Т. е. алюминиевым проводам требуется дополнительное обслуживание, а контакты, через которые проходят мощные токи, покрывают специальной смазкой.
- Аморфность материала – если зажать между собой два алюминиевых провода, то со временем контакт ослабнет, так как алюминий частично «вытечет» из-под гнета.
- Пайка может проводиться только с использованием специальных средств, а сварку получится выполнить в камере с инертным газом.
- Хорошая электропроводность наблюдается только у чистого алюминия, а примеси, неизбежно остающиеся при производстве, ухудшают этот показатель.
Как итог – алюминий это хороший выбор при необходимости сэкономить здесь и сейчас, но в долгосрочной перспективе его применение обойдется дороже – из-за сравнительно невысокого срока службы и необходимости в регулярном обслуживании. По этой причине и дополнительным соображениям безопасности, использовать его для прокладки новых силовых линий ПУЭ категорически запрещает.
Маркирование изделий
На каждом изделии есть определенная маркировка из букв, цифр и цветных обозначений. Она указывает не только на принадлежность к определенной группе, но и на материал, диаметр, количество жил, сферу применения и т.д.
Первая буква указывает на материал изготовления (за исключением буквы «А» – она обозначает, что жила сделана из алюминия):
- В – ПВХ;
- П – полиэтилен;
- Пв – вулканизирующийся полиэтилен;
- Пс – самозатухающий полиэтилен, пр.
Второй буквой обозначают изоляционный материал: В – ПВХ, Р – резина, пр. Значение имеет каждая последующая буква. К примеру маркировку АВВГнг 3х2,5 расшифровывают так:
- «А» – алюминий (материал жилы);
- «В» – изоляция жил из ПВХ;
- «В» – общая оболочка тоже из ПВХ;
- «Г» – брони нет;
- «нг» – не горит;
- «3х2,5» – в изделии содержится три жилы, их сечение составляет 2,5 мм2.
Поскольку каждая жила заключена в индивидуальную оболочку – это расшифровка кабеля. Если бы в маркировке содержалась буква «Э», это означало бы, что кабель оснащен экраном. «Р» указывает на наличие защиты из резины, «Б» – на броню от агрессивных химических реактивов и горения. Содержание в маркировке буквы «Ш» говорит, что защитный слой кабеля имеет вид шланга.
Маркирование проводов имеет другие значения некоторых символов. Так, изделие марки ПуГВ – это установочный провод, покрытый ПВХ и имеющий хорошую гибкость. Поскольку существует огромное число различных комбинаций букв в маркировке, расшифровать ее бывает затруднительно. Тогда лучше обратиться к специальным справочникам или искать информацию в интернете.
Маркировка кабельной продукции
Цифробуквенные обозначения, из которых состоит название кабеля, отображает в себе всю наиболее важную информацию о его характеристиках: из чего сделаны жила и изоляция, назначение и конструктивные отличия, количество и сечение жил, дополнительные особенности. Часть букв может отсутствовать, обозначая тем самым какой-либо общий параметр.
Буква 1. Может быть только «А» – обозначает алюминиевую жилу. Если маркировка начинается с любой другой буквы, значит первая отсутствует и кабель медный.
Буква 2. Показывает, для каких целей предназначен кабель:
- М – монтажный
- МГ – гибкий монтажный
- П (У) или Ш – установочный
- К – контрольный
Отсутствие второй буквы говорит о том, что это силовой кабель.
Буква 3. Материал и тип внутренней изоляции. Самые распространенные обозначения:
- П – полиэтилен
- В или ВР – поливинилхлорид
- Р – резина
- Н или НР – негорючая резина
- С – стекловолокно
- К – капрон
- Д – двойная обмотка
- Ш – шелк полиамидный
- Э – экранированный
Буква 4. Конструктивные особенности:
- Г – гибкий
- К – бронированный, оплетенный круглой проволокой
- Б – бронированный лентами
- О – в оплетке
- Т – прокладывается в трубах
Доп. Литеры – строчные кириллицей или латинские большие буквы, указывают на особенности подвидов кабелей:
- з – заполненный
- нг – негорючий
- HF – при горении выделяют мало дыма
- LS – при горении выделяют мало газа
Цифра 1. Количество жил.
Цифра 2. Сечение жил.
Цифра 3. Номинальное напряжение, на которое рассчитан провод.
Это далеко не все возможные обозначения – только те, что применяются в широко распространенных кабелях и проводах для бытового использования. В случае необходимости расшифровку можно глянуть на бирке или спросить у продавца.
Пример расшифровки маркировки: АВВГнг 3х2.5
- А — кабель с алюминиевой жилой;
- В — изоляция каждой жилы из ПВХ;
- В — наружная оболочка из ПВХ;
- Г — кабель гибкий;
- нг — оболочка не поддерживает горение;
- 3 — три жилы;
- 2,5 — сечение жилы.
Использование кабелей и проводов
В отличие от провода, кабель широко используется в специальных условиях, поскольку имеет более сильную защиту от любых повреждений. Подводные и подземные коммуникации обустраиваются лишь посредством кабелей. Кроме того, этот вид изделий используют на пожароопасных объектах, помещениях с высокой влажностью, пр.
Провода применяют, как правило, в электрораспределительных коробках, других электротехнических устройствах, в качестве проводки в жилых и нежилых помещениях. Очень важно уметь различать провода от кабелей, поскольку из неправильная эксплуатация может быть опасной.
Изоляция жил и оболочка кабеля
Изолирование токопроводящих жил оберегает кабель от внешних негативных факторов, предотвращает влияние разнонаправленных фаз относительно друг друга. Помимо отдельного покрытия каждой жилы, их заключают ещё в общую оболочку.
Изоляция проводов в кабеле обычно делается из винила, сшитого полиэтилена или ПВХ. Верхнее покрытие делают из резины, ПВХ и сшитого полиэтилена.
Обратите внимание! Превосходные эксплуатационные качества оболочек, такие как устойчивость к прямому солнечному ультрафиолету, плесени, грибковым образованиям, горению, обеспечивают сохранение работоспособности коммуникаций в течение многих лет службы