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:
- Жила из металла, предназначена для проведения электрического тока.
- 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.
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.
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.
В каждой из этих категорий представлено множество видов кабельно-проводниковой продукции, идентифицирующихся специальной маркировкой. Конструктивно кабели и провода отличаются габаритными параметрами токопроводящих жил и материалом, из которого они произведены, типом оболочки и внешнего защитного покрова, конструкцией брони (если она предусмотрена) и по другим критериям, определяющим области применения изделий и условия их эксплуатации.
Виды электрического кабеля и расшифровка их марок индивидуальны для каждой отдельной категории изделий.
Силовые кабели
Данный вид кабельной продукции применяется для решения задач транспортировки электроэнергии на малые и большие расстояния. Важнейшими физическими параметрами силовых кабелей являются напряжение и токовая нагрузка (допустимая величина передаваемого тока).
Приведем некоторые марки силовых кабелей и области их применения:
Кабели и провода сигнализации
В данную категорию электрических кабелей и проводов включена кабельно-проводниковая продукция, предназначенная для построения систем пожарной и/или охранной сигнализации. Основная их задача — передача электрических сигналов с аналоговых и цифровых датчиков задымленности, движения, температуры и т. п.
Также кабели используются для подачи электропитания на светозвуковые сигнализаторы, индикаторы направления движения (для быстрой эвакуации людей во время пожара), автоматические устройства пожаротушения и прочие устройства. Важным отличием заключается в их повышенной устойчивости к высоким температурам, что, в частности, является одним из основных требований при конструировании систем противопожарной безопасности.
Распространенные виды электрических кабелей и их маркировка: КПСВВнг(А), КСВЭВнг(А), и пр.
Кабели сигнализации и блокировки
Данная разновидность кабелей используется для управления электрическими механизмами, расположенными на открытом воздухе. Наиболее часто применяются для прокладки вдоль городских и федеральных железнодорожных трасс для регулировки работы стрелок, сигнализирующих устройств, светофоров. Также задействуются, например, для управления шлагбаумами на автомобильных парковках.
Компания «Кабель.РФ ® » является одним из лидеров по продаже кабельной продукции и располагает складами, расположенными практически во всех регионах Российской Федерации. Проконсультировавшись со специалистами компании, вы можете приобрести нужную вам марку по выгодным ценам.
Большинство людей даже и не предполагают, насколько много спрятано в стенах их жилища всевозможных электрических проводов – если говорить о трехкомнатной квартире, то их общий метраж может исчисляться сотнями метров. Все они разные – одни из них толще, другие тоньше, некоторые имеют две жилы, а некоторые три и более. Каждый из них имеет свое персональное назначение и отвечает за работу того или иного электроприбора. Именно с этим вопросом мы и будем разбираться в этой статье, в которой вместе с сайтом сайт подробно изучим электрические провода – мы рассмотрим их разновидности и выясним назначение.
Провода электрические
Провода электрические: силовые кабели и их разновидности
Что значит силовой кабель? Это толстый многожильный провод, способный выдерживать огромные нагрузки от потребителей всего дома. Как правило, его используют для подключения строений к городской энергетической системе – внутри помещений он используется редко, поэтому о нем мы поговорим кратко. Существует достаточно много типов электрических силовых кабелей – в основном это ВВГ во всех его различных модификациях.
В большинстве случаев все силовые кабели изготавливаются в двойной изоляции и имеют наружную защиту от механических повреждений в виде изоляции ТПЖ. Также она делается для того, чтобы предотвратить проникновение воздуха к силовым жилам, воспрепятствовав тем самым их горению.
Электрические провода для квартиры: виды и характеристики
Электрические провода для внутренней проводки несколько отличаются от силовых кабелей – прежде всего, эти различия касаются их технических характеристик и сечения самого провода. Разновидностей подобных электрических проводов, так же, как и кабельной продукции, достаточно много и поэтому вопрос ее выбора стоит достаточно остро. Рассмотрим немного подробнее предлагаемый современной промышленностью ассортимент этой продукции.
- ПБПП (ПУНП) – монтажный провод с плоскими одинарными жилами, помещенными в ПВХ изоляцию и такую же наружную оболочку. Может иметь от одной до трех жил с максимальным сечением в 6 квадратов. В большинстве случаев используется для – не исключается и подключение с его помощью , но при условии, что в них будут включаться маломощные потребители. Могут иметь как медные, так и алюминиевые жилы – в последнем случае они маркируются как АПБПП.
- ПБППг (ПУГНП). Их основное отличие от ПБПП заключается в самих жилах – они витые и состоят из тоненьких проволочек. Буква «г» в конце маркировки указывает на то, что данный провод гибкий.
- ППВ. Медный одножильный провод – рекомендуется для или для монтажа в гофре или кабель-канале. Имеет одинарную изоляцию.
- АППВ – то же самое, что и ППВ, только с алюминиевой токопроводящей жилой.
- АПВ – одна из разновидностей ППВ. Отличается от него алюминиевой витой жилой, состоящей из туго смотанных между собой проволочек. Производится сечением до 16 квадратов.
- ПВС. Это одна из наиболее распространенных марок электрических проводов и кабелей – оболочка и его изоляция изготавливаются из ПВХ. Его отличительная особенность – это круглое сечение и витые жилы. Сечение таких электрических проводов может варьироваться от 0,75 до 16 квадратов. Как правило, используется для подключения бытовых потребителей электричества – монтаж проводки этим проводом не осуществляют.
- ШВВП – медный или медно-луженый плоский электрический провод, предназначенный для бытовых нужд. Так же, как и ПВС, он используется для подключения бытовых потребителей. Это витой электрический провод, жилы которого состоят из тонких проволочек – может иметь сечение от 0,5 до 16 квадратов.
Провод электрический медный фото
Если выделять среди всего этого списка наиболее используемые провода, то, несомненно, это будут ШВВП и ПВС – несмотря на то, что их не рекомендуют применять для прокладки домашней электрической проводки, в большинстве случаев для этой задачи их и используют. В этом отношении прельщает их двойная изоляция, повредить которую довольно сложно.
Информационные электрические кабели и провода
С этими проводами знакомы практически все люди – это телефонные, телевизионные и интернет кабели. По-другому их называют слаботочные провода. О них мы поговорим коротко и упомянем только те виды, которые пригодны для домашнего пользования.
По большому счету, список проводов, используемых для передачи электрического тока, можно увеличить как минимум вдвое – с момента начала электрификации их придумали столько много, что в голове обычного человека их количество, а главное назначение, может даже не поместиться. Именно по этой причине мы рассказали исключительно про наиболее часто используемые в быту электрические провода.
Современную жизнь невозможно представить без электричества. Для обеспечения комфортных условий жизни и труда, в дома и дачи, офисы и квартиры проводится электроэнергия, необходимая для работы бытовой техники.
Электрическая проводка – это комплекс, состоящий из кабелей либо проводов, разнообразного крепежа и прочих элементов (зажимы, клеммы), защищающих и поддерживающих конструкций и деталей.
Электрическая проводка считается одной из наиболее важных частей инженерных сетей, исходя из назначения здания используются различные виды электропроводок, применяются различные способы прокладки.
Классификация электропроводок
По размещению проводка делится на типы:
- внутренняя.
Проводка наружная устраивается по внешним стенам домов, на опорах либо под навесами. Внутренняя же монтируется изнутри здания.
Также имеются виды электропроводок, различающиеся способами прокладки:
- скрытая;
Электропроводка открытая прокладывается по потолку , стенам и иным конструкциям зданий. Применяется несколько способов укладывания провода:
- по стенам;
- в трубках , рукавах, коробах ;
- подвешиванием и т.п.
Электропроводка скрытая укладывается внутрь конструкций здания – пол, стены, в полости фундамента и перекрытий.
Используется множество способов прокладки провода при устройстве скрытой электрической проводки:
- в гибких рукавах;
- в трубках;
- в специальных каналах и полостях панелей;
- в стеновых штробах.
Устройство открытой наружной электропроводки осуществляется по воздушным линиям, состоящим из отдельных опор и самого провода (кабеля).
Проектирование такой проводки необходимо производить с соблюдением таких основных требований:
- неизолированные провода следует располагать на удалении не менее 2,75 м от ближней горизонтальной поверхности (например, крыши дома);
- при прокладке над дорогой отдаление от ее полотна до провода следует принимать более 6 м;
- воздушную линию не допускается проводить по кровлям зданий, кроме участка, необходимого для ввода электропитания в здание;
- для линий с номинальным напряжением 220В промежуток между смежными неизолированными проводами принимается более 0,15 м;
- расстояние от проводов до окон и балконов жилых домов должно быть более 1,5 м.
Подключение зданий к линиям электропередачи обычно осуществляется посредством неизолированных алюминиевых проводов , но в последнее время более популярен изолированный алюминиевый провод СИП, так же известный как “торнадо”.
Срок эксплуатации алюминиевого провода составляет более 45 лет. Он отлично себя зарекомендовал при эксплуатации в различных климатических регионах.
Сечение проводов необходимо подбирать по расчету исходя из необходимости в обеспечении питанием всех потребителей с учетом вероятных перепадов напряжения, соединений и разветвлений проводов посредством клемм.
Ввод проводки в здание следует выполнять изолированным кабелем либо проводом СИП, соединение проводов осуществляется зажимами . По возможности алюминиевому проводу при вводе рекомендуется предпочесть медный, потому как его электропроводность выше на треть, а перегрев происходит не так часто.
Следует учесть, что между проводами из алюминия и меди прямая связь способом “скрутки” невозможна по причине их окисления и снижения проводимости.
Лучше всего использовать в скрутке провода из одного материала. К примеру “алюминий-алюминий”. Соединение “алюминий-медь” допускается применять лишь с использованием переходника-зажима.
Изолирующий слой, выполненный из ПВХ, имеет срок службы, достигающий 25 лет. Марки кабеля АВВГ (алюминиевые, изоляция ПВХ) и ВВГ (медные в ПВХ-изоляции) пусть и производятся для присоединения к “воздушкам”, однако по причине быстрого разрушения ПВХ под воздействием солнца, их лучше использовать в качестве вводных в здание.
Наружная скрытая электропроводка
В условиях города ввиду стесненности пространства прокладка открытых линий осуществляется преимущественно лишь в целях организации уличного освещения, а все иные электрические сети располагаются ниже уровня земли. Здания связываются между собой посредством распределительных подстанций посредством кабельных трасс.
Прокладка кабелей ведется в специальных бетонных желобах либо металлических трубах, надежно защищающих от попадания внутрь влаги. Защита кабеля обеспечивается изоляцией из полимерных материалов либо искусственного каучука, так как при таком способе прокладки главное – защитить клеммы и кабель от влажности, а не от действия света.
Преимущественно используются кабели ВРГ (медный кабель силовой в резиновой изоляции и оболочке ПВХ) и АВРГ (силовой алюминиевый кабель в резиновой изоляции и оболочке ПВХ).
Открытая проводка удобна прежде всего в офисных и арендуемых помещениях, когда каждый новый арендатор или владелец проводит перепланировку и переносит электрическую проводку на свое усмотрение.
Провод ведется в каналах из пластика (ПВХ), закрепляющихся на стенах, и подводится к рабочим местам и оборудованию. Для разветвления провода применяются клеммы. ПВХ считается не только отличным изолятором, но и материалом, не подверженным горению, потому коробчатые каналы с наглухо закрывающейся крышкой получили широкое распространение.
Установка на стенах коробчатых каналов обладает одним существенным недостатком – она делает заметными все неровности и изогнутость стен.
Открытая проводка может быть устроена как горизонтально, так и вертикально. При горизонтальном способе провода укладываются параллельно линии пола на расстоянии не менее 20 см от потолка, при укладке пары проводов между ними необходимо выдержать интервал минимум в 10 см. Прокладка вертикальным способом ведется строго под прямым углом к плоскости потолка.
Подбор сечения каналов зависит от диаметра и количества помещаемых в них проводов, минимальный размер с учетом возможной установки зажимов – 10 мм. Помимо самих каналов существуют и разнообразные элементы и детали, с помощью которых осуществляется разводка:
- короба;
- внешние и внутренние угловые соединения;
- тройники;
- крестовины;
- клеммы.
Внутренняя проводка, укладывающаяся в каналах, осуществляется типовыми проводами с изоляцией ПВХ, сечение их принимается от мощности потребителей. Обычно для осветительных приборов и розеток применяется провод из меди.
Альтернативой кабель-каналам можно назвать пустотелые плинтусы, состоящих из двух элементов – короба, закрепленного на стене, и декоративной, плотно закрывающейся крышки. По таким плинтусам провода подводятся к электророзеткам, а для подвода к приборам освещения используются короба. Соединение проводов осуществляется зажимами.
Значительно реже можно встретить открытую проводку на скобах. Такие виды электропроводки, несмотря на достаточную надежность, не отличаются эстетическими свойствами и чаще монтируются в помещениях производственного назначения – для организации освещения рабочих мест и электроснабжения станочного оборудования.
Для этого в основном применяется медный провод с изоляцией из каучука в совмещенной оболочке (например, ПРС 4 мм марки НРГ).
Открытые виды электропроводок, прокладка проводов при которых осуществляется в изоляторах из стекла либо керамических материалов по-прежнему популярны, несмотря на свою высокую стоимость. Для стилизации под старую проводку между изоляторами протягивается парный витой провод на отдалении более 25 мм от поверхности потолка или стен.
Настоящие керамические и стеклянные изоляторы в наши дни отыскать достаточно тяжело, что и обуславливает дороговизну такой проводки.
Преимуществом этого способа считается полная доступность каждого участка электрической цепи, начиная от распределительного щитка, клемм и зажимов, и заканчивая розеткой либо лампой.
Сложность реализации заключена не столько в приобретении изоляторов, сколько в изготовлении витых проводов – ранее они производились из медной проволоки с изоляцией из хлопчатобумажного материала либо каучука.
Скрытые виды электропроводок больше подходят для индивидуальных домов, квартир либо производственного помещения. Выбор этого вида проводки зависит в первую очередь от того, из каких материалов построено здание. Скрытой является проводка, свободному доступу к которой препятствует какая-либо преграда. Провод может быть спрятан не только в потолке, стенах или полу, но и укрыт подвесными или каркасными конструкциями.
Например, при монтаже подвесных потолков производится установка светильников либо люстр. К этим приборам требуется подвод провода, который вкладывают в гофрированные трубки из негорящего пластика, крепящиеся к каркасу. Срок службы таких “гофр” составляет более 15 лет.
Внутрь каркасных стен и потолков укладываются короба из жести либо пластика. В конструкции таких коробов не предусмотрено наличие крышки, ее функцию выполняют покрытие каркаса либо пластиковое крепление.
Проводка в бетонных либо кирпичных стенах прячется за слоем штукатурки.
Прокладка провода ведется в штробах – вырубленных бороздах, соединения устраиваются в коробах, для них в стене прорубаются специальные гнезда. Такой способ проводки считается несменяемым.
Вообще-то все эти электротехнические изделия созданы для выполнения общей задачи: передачи электроэнергии от источника напряжения к потребителю. Свои функции они должны выполнять длительно и надежно без создания аварийных ситуаций и неисправностей.
Провода и кабели работают во всех отраслях практической деятельности человека, когда необходимо создать замкнутый контур для прохождения электрического тока, исключить его потери через непредвиденные утечки.
Благодаря схожести решаемых вопросов многие простые люди не выделяют их различия, относят к одной категории.
Однако, кабели, провода и шнуры работают в разных условиях эксплуатации, используются на различных участках магистралей электрического тока, отличаются по назначению. Поэтому они имеют неодинаковую внутреннюю структуру и конструкцию.
На линиях электрических передач встречаются случаи, когда электроэнергия последовательно передается по воздушным проводам и кабелю, как показано на фотографии ниже.
Кабельное ответвление на воздушной ЛЭП создается для выполнения специфических задач, требуемых по местным условиям.
Электрический провод
Состав
Он обладает самой простой конструкцией, состоящей из двух частей:
1. металлической жилы, служащей для создания пути электрического тока;
2. слоя изоляции, исключающего стекание токов в нежелательном направлении.
Функции изоляции могут быть возложены на воздух, окружающий металл, а не на специальную оболочку из полимеров и диэлектриков. В таком случае жила провода выполняется оголенной, а места контактов проводов с элементами крепления к несущим конструкциям создают с диэлектрическими свойствами. Их называют изоляторами.
Материалы для токопроводящей жилы чаще всего создают на основе:
меди и ее сплавов;
алюминия.
Перспективной конструкцией считается композитная , создаваемая для эффективного использования лучших эксплуатационных характеристик вышеперечисленных металлов.
Для решения специфических задач могут использоваться токопроводящие жилы из стальных сплавов, нихрома, других металлов и даже серебра или золота.
Конструкция жилы
Она может создаваться из:
1. цельного проводника определённой длины;
2. или свиваться из тонких проволочек, работающих параллельно. Однопроволочные провода проще в изготовлении. Они наиболее жесткие, используются для передачи электрической энергии при стационарном закреплении, хорошо передают постоянные и низкочастотные токи.
Многопроволочные жилы более гибкие, лучше работают на высоких частотах.
Обычно под термином провод понимается изделие из одной проволоки. На самом деле они могут быть скручены или смонтированы с несколькими жилами. Примерами могут служить , сдвоенные телефонные провода типа «лапша» и другие конструкции.
Все они предназначены для работы в облегченных условиях эксплуатации и в большинстве случаев требуют дополнительной механической защиты от внешних воздействий.
Электрический кабель
Его более сложная конструкция создается для обеспечения надежной работы при воздействии разрушающих факторов окружающей среды.
Количество токопроводящих жил определяется по условиям эксплуатации. Они изолируются между собой различными диэлектрическими слоями. Дополнительными элементами кабеля могут быть:
защитная наружная оболочка из пластика, стальной или проволочной брони;
заполнитель;
сердечник;
Каждая из этих частей выполняет защитные функции для конкретных условий.
Основные группы кабелей для электриков составляют:
силовые, работающие в электроустановках до и более 1000 вольт;
контрольные, передающие информацию о состоянии различных элементов системы;
управления, используемые для передачи команд, вводимых вручную или автоматическими системами;
связи, основанные на обмене сигналами разных частот.
В отдельную группу входят кабели специального назначения:
излучающие, используемые для передачи высокочастотных радиосигналов;
греющие, превращающие электрическую энергию в тепловую.
Токопроводящие жилы
Они изготавливаются по тем же принципам, что и у проводов. Могут создаваться из разных материалов многопроволочным или сплошным проводником. Покрываются диэлектрическим слоем.
По степени гибкости конструкции кабелей разделяют на семь групп. К трудносгибаемой категории №1 относят моножилу. Самой гибкой и соответственно дорогой является №7.
Многожильные провода гибких кабелей при монтаже подключают через специальные трубчатые наконечники, называемые оконцевателями. На моножилу их устанавливать нет необходимости.
Оболочка
Защищает токопроводящие жилы и их изоляцию от механических повреждений, герметизирует их от проникновения влаги, посторонних примесей. Может содержать армирующие и экранирующие слои.
Материалами оболочки чаще всего служат:
усиленные сорта резины;
пластмассы;
Пластические материалы могут выполнять следующие задачи:
1. обеспечивать изоляционный слой с высокими диэлектрическими свойствами;
2. создавать герметичный шланг, защищающий помещенную в него конструкцию;
3. служить экраном за счет использования полупроводниковых свойств.
Обработанная пропиткой кабельная бумага используется в высоковольтных изделиях до 35 кВ включительно.
Сшитый полиэтилен применяется для обеспечения диэлектрических свойств кабелей, работающих в электроустановках с напряжением до 500 кВ с высокой надежностью и долговечностью.
Для высоковольтных цепей 110÷500 кВ включительно до 2005 года выпускались маслонаполненные кабели, состоящие из экранированных жил, вмонтированных внутри герметичной оболочки с маслом. С массовым внедрением изоляции на основе сшитого полиэтилена их конструкция потеряла свою актуальность.
Условия безопасной работы
Все изделия из кабеля оценивают на:
1. поведение при коротком замыкании в кабельном канале;
2. способность выдерживать длительные перегрузки;
3. распространение открытого огня при высоком нагреве;
4. выделение токсинов во время горения.
Опасность КЗ
При замыкании между жилами создается температура до тысячи градусов. Она, передается рядом расположенным кабелям с небольшими потерями, разогревает их, способна вовлечь в горение. Образующиеся газы создают высокое давление, которое разгерметизирует кабельный канал, обеспечивает приток свежего воздуха с кислородом, поддерживающим развитие пожара.
Длительные перегрузки
Сверхнормативные токи разогревают металл токопроводящей жилы и слой изоляции с оболочкой. Под действием предельной температуры происходят химические реакции разложения слоя изоляции, выделяются газы. Начинается их смешивание с воздухом и воспламенение.
Распространение горения
Обычная оболочка из ПВХ-пластикатов и отдельных сортов полиэтилена способна передавать процесс горения дальше, что способствует развитию пожаров. Особая опасность создается при вертикальном расположении кабелей.
По этому показателю кабельная продукция подразделяется на:
не распространяющую горение в одиночной прокладке: вертикально и горизонтально;
не распространяющую горение в групповой прокладке: вертикально и горизонтально;
огнестойкие.
Основным показателем этого процесса является удельная теплота сгорания электропроводки или кабельной линии, определяемая экспериментальным путем.
Способность выделять токсические вещества
Здесь учитывается реакция кабельной оболочки на внешний пожар, воздействующий на ее структуру. Составы изоляции, даже не распространяющие горение, могут выделять опасные токсины при значительном нагреве.
Подобные кабели запрещено использовать в местах с массовым скоплением людей на транспорте метрополитенов и подобных объектах.
Требования к кабельной продукции
Для повышения эксплуатационной надежности и безопасности современные кабели оцениваются по:
противопожарной стойкости;
устойчивости к нагреву диэлектрика и огнестойкости;
способам разделки концов — оконцовке;
защите от проникновения влаги.
Каждый из этих параметров имеет методики анализа и критерии оценки полученных результатов.
Электрический шнур
Его конструкция занимает что-то среднее между электрическим проводом в изоляции из нескольких жил и кабелем. Она создается специальными технологическими методиками для придания свойств повышенной гибкости, обеспечивающей длительную эксплуатацию при создании частых, многочисленных изгибов.
Назначение электрического шнура: обеспечение соединений источника напряжения с подвижными электроприборами.
Чтобы выделить нейтральный либо средний проводник используют светло синий цвет. Фазные проводники обозначают обычно черным, коричневым и серым цветом.
Приведенные в качестве примера способы маркировки отражают принципы определения конструкции кабелей и проводов. Но, они не содержат полный перечень всех сведений о них, которые подробно публикуются в специальных справочниках.