Какой металл может быть в кабеле

Обновлено: 18.05.2024

Не такой уж и наивный вопрос, как покажется на первый взгляд. Так, согласно строительным нормам еще с советских времен и до сих пор работы с кабелем процентуются дороже, чем с проводом.

Но достаточно четкой классификации по этому поводу не было ни при СССР, ни сейчас. Разные справочники дают разные понятия. Даже самый уважаемый кабельщиками справочник под ред. Белоруссова дает весьма расплывчатое определение кабеля, начинающееся словами: "кабелем называется как правило. " (т.е. не всегда. ) и далее идут весьма общие понятия. На практике характеристика "кабель" или "провод" присваивается ГОСТом или ТУ на выпуск конкретной марки.

Так, кабель марки ВВП, разработанный ОАО "Одескабель" и первым утвердившем на него ТУ, отличается от провода марки ПВС только формой оболочки: кабель ВВП плоский, а провод ПВС - круглый. При этом, ни в одном кабельном справочнике форма оболочки кабеля/провода не является хоть мало-мальски значимым фактором. Так что смотрите на сертификат - там обязательно будет сказано: кабель это или провод.

2. Как рассчитать сечение кабеля

Какого сечения кабель нужен для нагрузки, например, в 8кВт. Существуют справочные таблицы, в которых указывается какое сечение алюминиевой или медной жилы необходимо для определенной нагрузки. Но для простоты большинство электриков используют простую формулу: сечение медного кабеля в 1 мм 2 может пропустить через себя 10А или 2,2кВт (мощность = 10А х 220В). Таким образом, нагрузка на 8кВт в амперах составит 36А (нагрузка=8кВт/220В), а для такого количества тока достаточно будет кабеля сечением 4мм 2 . Данный расчет более - менее корректен для кабелей сечением не более 6 мм 2 . Для больших сечений все-таки необходимы таблицы "О допустимых токовых нагрузках". При одинаковой нагрузке сечение алюминиевого кабеля должно быть примерно на 30% больше, чем медного.

Сечение кабеля - это площадь токопроводящей жилы на срезе. Сечение круглой токопроводящей жилы кабеля рассчитывается по формуле площади круга = π × r 2 , где число π=3,14, а r - радиус. Если в жиле несколько проволочек - то сечение жилы будет равно сумме сечений всех проволочек. Радиус проволочки измеряется штангенциркулем, а очень тонких проволочек - микрометром.

Какой запас по сечению нужен. Запас, конечно, не помешает. Но нужно знать меру. Так, любые бытовые розетки-выключатели рассчитаны максимум на 16А (3,2кВт=16А х 220В) и подключение розетки кабелем в 4 мм 2 , с пропускной способностью 8кВт - это пустая трата денег. Кроме того, кабель сечением 4 мм 2 влезет далеко не во всякую розетку. Разумные сечения в бытовых электросетях по меди: 1,5-2,5 мм 2 на розетки и 0,75-1,5 мм 2 на освещение.

3. Какой кабель лучше: медный или алюминиевый

Большинство "специалистов" с глубокой убежденностью ответят, что медь. А давайте их спросим - почему?

не правда, откройте любой кабельный справочник и там увидите, что срок службы медного и алюминиевого кабеля абсолютно одинаковый: 15 лет - для кабелей в одинарной изоляции и 30 лет - для кабелей в двойной изоляции

медь не так быстро ломается

это правда. По ГОСТУ медь выдерживает 80 изгибов, а алюминий только 12, но при закладке кабеля в стену это не имеет значения

алюминий очень быстро окисляется

действительно, сверху только что зачищенного алюминия буквально за доли секунды образуется слой окисла, что ухудшает контакт. Но дальше этого слоя окисление не происходит и алюминий сохраняет свои токопроводящие свойства на долгие годы наравне с медью. К тому же, есть современное решение как получить хороший контакт на алюминиевом проводе: немецкая фирма "WAGO" выпускает клемники со специальной пастой. Токопроводящая паста сдирает верхний окисленный слой и герметизирует место контакта от проникновения воды и воздуха. Это даже лучше, чем хорошая скрутка из меди

больше серьезных аргументов нет ?

а контраргументы есть и очень весомые: алюминиевый кабель примерно в 3 раза дешевле аналогичного по токопроводимости медного кабеля

Выводы: для потребителя медь по сравнению с алюминием выгодней только тем, что медь со временем не так быстро ломается, а это очень существенно при замене светильников, розеток и т.п. Стоит ли за это платить в 3 раза больше - решение за Вами.

На заметку. Соединять медный и алюминиевый кабель нужно только через клемник, таким образом, чтобы алюминий не соприкасался с медью. Дело в том, что в силу определенных физических явлений в месте соприкосновения алюминия и меди со временем сопротивление току возрастает. В результате, место соединения очень сильно нагревается, кабель разрушается, возникает короткое замыкание, а в худшем варианте - пожар. Кстати, соединение любых разнородных материалов с разным сопротивлением приводит к подобному эффекту. Поэтому брать первый попавшийся провод и дотачивать им проводку путем скрутки не желательно. В зависимости от области применения кабеля токопроводящая жила изготавливается из различных материалов: в первую очередь медь и алюминий, но могут быть и сталь, и нихром и т.п. Если Вы не уверены в однородности материала соединяемых кабелей - применяйте клемник.

4. Какой кабель лучше: гибкий или жесткий

Под жестким кабелем обычно понимают кабель с моножилой, а под гибким - с многопроволочной жилой. Чем больше проволочек в жиле и чем тоньше каждая проволочка - тем гибче кабель. По гибкости кабель разделяют на семь классов: моножила - это 1-й класс, а 7-й класс самый гибкий. Чем выше класс гибкости кабеля - тем он дороже.

Жесткий кабель обычно предназначен для заделки в стены и укладки в грунт, а гибкий - для подключения подвижных механизмов или электроприборов. С точки зрения эксплуатации жесткий или гибкий кабель - не имеет значения. С точки зрения монтажа - каждый электрик имеет свои предпочтения.

На заметку: концы гибкого кабеля, которые вставляются в розетки (выключатели), обязательно должны быть пропаяны или обжаты специальными оконцевателями (трубчатыми наконечниками). Жесткий кабель такой процедуры не требует. Для подключения осветительного оборудования предпочтительней брать гибкий кабель, поскольку осветительные приборы чаще меняются, а жесткий кабель быстрее сломается при подключении нового электрооборудования.

5. Как самому определить качество кабеля

К сожалению, большинство заводов бывшего СНГ, а также Турции не всегда придерживаются стандартов при изготовлении кабеля. Основная "хитрость" - занижается сечение токопроводящей жилы. И иногда значительно. Нам встречались образцы кабеля с маркировкой сечения 1,5 мм 2 , а реально сечение составляло 0,8 мм 2 . Конечно, проверить сечение на месте покупки сложновато: представьте, что Вы в магазине измеряете каждую проволочку микрометром, а затем делаете вычисления. Воспользуюсь возможностью и сообщу, что у нас в магазине такое возможно: Вам бесплатно предоставят и штангенциркуль и микрометр.

Встречается также кабель с заниженной толщиной оболочки или с оболочкой из низкокачественного материала, что уменьшает срок службы кабеля. Для проверки лучше иметь при себе как эталон кусочек правильного кабеля, желательно еще советского производства или предварительно ознакомиться с параметрами интересующего Вас вида кабеля в кабельном справочнике под ред. Белоруссова.

На рынках России можно встретить китайский кабель из алюминия, покрытого медью (продается как медный и имеет маркировку на кириллице). Такой кабель проверить легко: срез токопроводящей жилы на кабеле отсвечивает белым цветом - алюминием.

попробуйте несколько раз согнуть и выпрямить кабель. На заводах такая проверка делается на специальном гибочном устройстве под определенным радиусом изгиба. Поэтому у Вас количество изгибов до излома будет, скорей всего меньше, чем предусмотрено ГОСТом. Но в любом случае, алюминий должен выдержать как минимум 7-8 изгибов, а медь - 30-40;
кабель из качественной меди или алюминия должен легко гнуться и не пружинить;
медная или алюминиевая жила на только что зачищенном кабеле должна иметь яркий (бликующий) цвет. Если жила неоднородна по цвету и имеет темные пятна - это не электротехническая медь (алюминий).

И все-таки непрофессионал сам не сможет полноценно определить качество кабеля. В данном случае совет один - доверять торговой марке. Европейские производители, присутствующие в России, также предлагают стандартно качественный кабель. Но цена в 1,5-2 раза выше наших аналогов и, к тому же, можно попасть на подделку (встречаются кабеля с латинским шрифтом якобы европейского производства, но с явно заниженным сечением жилы).

6. Какая должна быть изоляция и оболочка у кабеля

Однозначно лучше в двойной изоляции. Достаточно сказать, что кабель в одинарной изоляции имеет срок службы до 15 лет, а в двойной изоляции - 30 лет. В технической литературе принято разделять термины изоляция и оболочка. Изоляция - это слой диэлектрического материала, накладываемого на токоведущую жилу, а оболочка - это все слои поверх изоляции. Оболочка служит для защиты кабеля от механических, химических, тепловых и пр. воздействий.

термостойкие кабеля для прокладки в горячих помещениях как, например, в сауне. Как правило применяется материал фторопласт, а сверху стеклоткань. Специальных обозначений для таких кабелей нет, т.е. при необходимости надо обращаться к справочникам или каталогам, где показатель температура эксплуатации указывается обязательно;
не поддерживающие горение с маркировкой "нг" - означает способность самозатухать при пропадании огня, но не выдерживать высокие температуры . Не путайте с термостойкими и огнестойкими кабелями;
если в марке кабеля есть обозначения FR (огнестойкий) и затем E30, E90 или E120 - то данный кабель может "работать" в открытом пламени соответственно в течение 30, 90 или 120 мин. ;
кабеля с полиэтиленовой оболочкой можно прокладывать как в грунте, так и отрытым способом, например, по стенам зданий;
кабеля с изоляцией и оболочкой из ПВХ (поливинилхлорид) предназначены для проводки внутри помещений (под штукатуркой) или в кабельных каналах.

7. Наиболее популярные марки кабеля:

провод ППВ (медь), АППВ (алюминий) в одинарной изоляции для прокладки внутри стен;
кабель ПВС (медь), ВВП (медь) в двойной изоляции для прокладки внутри помещений;
кабеля термостойкие РКГМ (медь) - до 180°С, БПВЛ (луженая медь)- до 250°С;
кабель ВВГ (медь), АВВГ (алюминий) для прокладки по стенам домов и в грунте;
кабель ВПП (медь) водопогружной для прокладки в воде;
кабель ТПП (медь) телефонный парный для прокладки в грунте;
провод ТРП (медь) телефонный распределительный для абонентской связи (подключение телефонного аппарата)
кабель "витая пара" UTP, FTP для создания компьютерных сетей, подключение домофонов и т.п.;
провод сигнальный "Alarm" для подключения домофонов, охранно-пожарной сигнализации т.п.;
кабель коаксиальный RG-6 для подключения телевизоров, антенн, камер видеонаблюдения.

8. Интернет кабель.

Нет такого термина. Для передачи информации применяются различные информационные кабеля. Если говорить о подключении к сети Интернет, то Вы должны выяснить у своего оператора - какой кабель Вам закладывать в стены. Причем выяснить и марку кабеля и производителя, чтобы потом Вам не рассказывали о плохом кабеле и о соответственно низкой скорости Интернета. Например, Воля-кабель (г. Киев) прокладывает для Интернета обычный телевизионный кабель торговой марки Finmark. А такие телефонные операторы как Укртелеком и Голден Телеком используют кабель "витая пара" или существующий абонентский кабель (так называемая "лапша"), к которому подключен Ваш телефон. На "выделенных" интернет - линиях могут закладывать оптический кабель.

9. Компьютерный кабель.

Не точный термин. Обычно для связи компьютеров друг с другом и с сервером применяется кабель "витая пара", но могут применяться и другие информационные кабеля. Термин "витая пара" пришел из США. Технология свива двух жил в пару применяется в телефонии еще с середины прошлого века. Заслуга американцев, что за счет точно рассчитанного шага повива и качества материалов была достигнута скорость передачи информации гораздо выше, чем у стандартного парного телефонного кабеля. Кабель витая пара имеет весьма много видов в зависимости от количества жил, диаметра каждой жилы, условий прокладки и т.п. В зависимости от скорости передачи данных кабель витая пара подразделяется на группы: 3 категория (стандартный телефонный кабель), 5 категория (применяется в устройстве офисных сетей), 6 категория (кабель нового поколения, призванный заменить 5 категорию). Витая пара, получившая на сегодня наибольшее распространение - это кабель категории 5е из восьми попарно скрученных жил, диаметр каждой жилы от 0,45мм до 0,51мм.

10. Телевизионный кабель.

Это не точное (бытовое) название коаксиального кабеля с сопротивлением 75 Ом. И совсем неправильный термин - "спутниковый кабель". Любой коаксиальный кабель на 75 Ом можно использовать для подключения спутниковой и любой другой антенны, а также для подсоединения к кабельному телевидению. Важно только хороший это кабель или так себе. Основные характеристики коаксиального кабеля - это затухание сигнала и помехоустойчивость. Все остальные характеристики кабеля (плотность экрана, материал проволоки и т.п.) направлены на улучшение именно этих двух показателей и имеют второстепенное значение. Например, отечественный кабель марки РК изготавливают только из медной проволоки (иногда даже посеребренной), но затухание кабеля РК в 3-4 раза хуже, чем у любого современного кабеля марки RG, изготовленного из более дешевых материалов: стали и алюминия. На современном этапе качество информационного кабеля определяют в первую очередь технологии. При выборе телевизионного кабеля также советуйтесь с поставщиком этой услуги.

11. Аудио кабель.

Есть меломаны, у которых аудиокабеля совершенно умопомрачительной толщины - с палец. Есть знатоки, которые для хорошего звука приобретают "вакуумомедные", посеребренные и даже позолоченные кабеля по ценам от $20 до $100 за метр. В противовес им некоторые специалисты утверждают, что на соответствующем измерительном оборудовании разницы между звуком, прошедшим через обычный медный проводник и звуком, прошедшим через "супер кабель", не видно. Тем не менее, меломаны говорят, что разницу очень даже слышат. Если Вы не меломан - то закладывайте в стену любой медный кабель (можно подешевле).

Интересный факт. Строго говоря, Морзе не является изобретателем телеграфного кода: так называемой азбуки Морзе. Сэмюэль Морзе был художником-неудачником и долгое время находился на содержании своей матери. Вопрос кодировки и дальнейшей раскодировки сигналов в телеграфной связи обсуждался среди инженеров не один десяток лет и решение уже "витало в воздухе". Просто С.Морзе запатентовал случайно подслушанный разговоров на эту тему. Морзе вообще патентовал все что попало, но повезло ему только в телеграфной азбуке. Правда, потом он еще 30 лет в судах отстаивал свои права, что ему и удалось с помощью коррупции, имевшей место в конгрессе США.

Из чего сделан кабель?

Физически электрический кабель представляет собой сборку, состоящую из одного или нескольких проводников с их собственной изоляцией, дополнительными экранами, защитой сборки и общим защитным покрытием. Проводник (жила) – материал, который может пропускать через себя электричество. Наиболее часто используемыми проводниками в кабелях являются медь и алюминий. Эти металлы отличаются хорошей электропроводимостью и длительным сроком эксплуатации. Еще один плюс данных проводников в том, что они подлежат вторичной переработке. Поэтому сегодня так популярен запрос, куда сдать кабель на лом в Москве. Отслужившие свой срок электрокабели и провода могут принести материальный доход тому, кто их собирает и сдает, а также снизить расходы на потребление энергии при производстве первичных проводниковых металлов.

Вид кабеля	Цена за кг, руб.
Медный кабель 1,5-4 квадрат	70-150 по брутто или до 320 за содерж.
Медный кабель от 6 квадрат	300-330 по выходу меди
Интернет кабель (витая пара,utp), телефонный в пластике	80-140 по брутто или до 320 за содерж.
Каоксиальный кабель (гофрированный фидерный, тонкие не принимаем)	300-360 по выходу меди
Силовой кабель (контактный)	305-370 по выходу меди
Медный кабель со свинцовой оболочкой	120-160 по брутто
Алюминиевый кабель со свинцовой оболочкой	45-55 по брутто
Алюминиевый кабель (силовой)	60-80 по выходу алюминия

Свойства электропроводников

Электрические проводники обладают подвижными электрически заряженными частицами, которые в металлах называются «электронами». В момент, когда электрический заряд взаимодействует с металлом, его электроны начинают двигаться и пропускать электричество. Металлы с высокой подвижностью электронов являются хорошими проводниками, а металлы с низкой подвижностью электронов используются в качестве изоляторов. В электропроводке и при изготовлении электрокабелей используют различные проводники, но самыми распространенными продолжают оставаться медь и алюминий. Из них могут производиться:

Одножильные кабели, которые, как следует из названия, имеют один проводник или жилу, проводящую электрический ток, а также изолирующий слой, защищающий от короткого замыкания и ударов тока.
Многожильные – это комбинация нескольких одножильных электрических проводов, имеющих один изолирующий и защитный слой.

Медные проводники: медь является одним из древнейших металлов, освоенных человечеством. Именно медь использовали Бен Франклин и Майкл Фарадей в своих экспериментах с электричеством, и именно она впервые использовалась в таких изобретениях, как телеграф, телефон и электродвигатель.

За исключением серебра медь считается самым распространенным токопроводящим металлом и стала международным стандартом, который приняли в 13 году прошлого столетия. Международный стандарт создан с целью сравнения других проводников с медью. Согласно ему, отожженная чистая медь имеет 101% проводимости IАСS.

В дополнение к отличной проводимости, данный металл обладает такими характеристиками, как прочность на разрыв, теплопроводность и отсутствие теплового расширения. Преимущества медных кабелей:

Низкое сопротивление.
Превосходная пластичность – удлинение молярного сплава от 20 до 40%.
Высокая прочность при высокотемпературных напряжениях.
Гибкость меди в 1,8 раз выше алюминия – это говорит о том, что кабели с медным сердечником являются более устойчивыми на изгиб.
Хорошая стабильность и коррозионная стойкость.
Высокая пропускная способность по току: из-за низкого удельного сопротивления медный кабель с поперечным сечением примерно на 30% превышает допустимую пропускную способность алюминиевого кабеля.
Низкие потери напряжения.
Низкое энергопотребление: поскольку сопротивление медного кабеля ниже алюминиевого, его потери мощности также являются более низкими.
Сопротивление к ползучести – деформации металла под воздействием изменяющейся нагрузки. Медь устойчива к расширению и сужению, поэтому ее соединения не ослабевают, соответственно не перегреваются и не искрят.

Кабели с алюминиевой жилой

Несмотря на то, что медь отличается высокой пропускной способностью, гибкостью, низким сопротивлением к ползучести, алюминий имеет некоторые важные преимущества. Данный металл имеет 61 % проводимости меди, при этом он легче своего конкурента на 30%, – это означает, что оголенный алюминиевый провод будет иметь вдвое меньший вес, чем медный с подобным электрическим сопротивлением. Алюминий – более дешевый проводник, чем медь, при использовании алюминиевых кабелей нет колебаний тока, которые обычно возникают из-за сопротивления проводника. Благодаря небольшому весу алюминиевые провода часто используются при установке воздушных линий электропередач высокого напряжения, так как требуют меньшего количества опорных башен.

Помимо вышеперечисленных проводников при производстве кабелей могут использоваться другие металлы, такие как золото, серебро, вольфрам и сплавы. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и используется в зависимости от предназначения кабеля.

Изоляторы

Изоляторы – синтетические материалы, которые используются для изоляции электрических проводов, и выполняют следующие защитные функции:

от поражения электрическим током;
от механических повреждений;
от влаги;
против вредного воздействия различных веществ.

Изоляция в кабелях имеет собственную маркировку, благодаря которой можно сразу определить, с каким типом материала мы имеем дело. Чаще всего для изоляции используются:

обычная резина G;
силиконовая камедь Gs;
не содержащий галогенов материал N или H;
сшитый полиэтилен XS;
фторорганический пластик Zb;
поливитаминное покрытие Y;
термостойкое поливиниловое покрытие Yc.

Кабели, подверженные высоким механическим нагрузкам, которые могут разрушить изоляцию, дополнительно защищаются и укрепляются металлической броней. Броня может быть изготовлена из оцинкованной стали, бронзы или алюминия. Применяется как для экрана (изоляция сигналов силовых кабелей), так и для внутренней или внешней изоляции.

Переработка после эксплуатации

Несмотря на длительный срок службы кабелей (от 15 до 30 лет), все они нуждаются в замене после истечения данного срока. После этого кабеля должны быть утилизированы и переработаны. Поиск проводов и их сдача на пункты приема металлолома позволяет частично решить проблему получения первичного сырья. Пункты приема принимают лом:

В каких кабелях содержится медь?

В 21 веке в основе электрической проводки зачастую используется медь. Однако в некоторых случаях вместо нее используют алюминий. Например, когда требуется подключить толстый кабель для более мощного потребления.

Медь применяется для создания освещения в помещении, подведения электрического тока к розеточным группам, прокладки проводки между комнатами и частями здания. Если после реконструкции помещения остались старые провода, сдать кабель в изоляции можно по выгодной стоимости.

Плюсы и минусы меди в электрической проводке

Кабели на основе меди зачастую прокладываются в многоквартирных и частных домах. Если выполняется капитальный ремонт, в котором старый кабель заменяется новым, можно его сдать в соответствии с видом лома кабелей, сэкономив на приобретении нового материала. Сделать это можно в нашей компании.

Плюсы кабелей из меди:

Стойкость к многократным сгибаниям. За счет этого появляется ремонтопригодность. При возникновении поломки можно достать старую проводку и в месте неисправности добавить новый провод. Алюминий в этой ситуации может просто лопнуть. любого диаметра могут содержать гибкие жилы, состоящие из нескольких проволок. Благодаря таким моделям, есть возможность подключить утюг, фен, другие электрические приборы. Аналогичных проводов с алюминиевым составом нет.
Сопротивление меди увеличено в 2 раза в сравнении с алюминием. Другими словами, при идентичном сечении провод с подобными жилами из меди выдерживает большую нагрузку сети по сравнению с алюминиевым.
Твердость материала. При подключении кабеля к месту с винтовым или гаечным зажимом с ним образуется более качественный контакт.

Основным минусом является стоимость.
Вес – он больше алюминия. Прокладывать его по воздуху – не оптимальное решение. Ведь для него потребуются более дорогие опоры и конструкции, способные выдержать его вес.

Типы кабелей

ВВГ – самый популярный вид кабеля, который применяется в производственных или квартирных помещениях. Он используется для подключения любого электрического прибора к сети. Напряжение и частота составляют 0,66 кВ и 50 Гц соответственно. В нем есть медная однопроволочная жила, которая покрыта изоляционным виниловым материалом. На каждой медной жиле и на оболочке присутствует свой индивидуальный материал. Каждый провод может иметь разное число жил и диаметр – от 1 до 5 и от 1,5 до 300 кв. мм соответственно. Применяется в частных домах или в квартирах. Если дом деревянный, в целях обеспечения безопасности используется улучшенный вариант, который не горит – ВВГнг.

NYM – производится за границей и является аналогом ВВГ. Число жил от 2 до 5. В целях обеспечения безопасности и изолирующего слоя используется ПВХ. Внутри присутствует материал, который был создан на основе смеси из резины. Его состав увеличивает пожароустойчивость кабеля. Материал оболочки также ПВХ. Используется в сетях. Может работать с напряжением до 0,66 кВ. Кабель не рекомендуется прокладывать на открытом воздухе, под воздействием ультрафиолета. Если в этом есть необходимость, рекомендуется использовать для прокладки кабеля трубы из металла, гофры или кабель-каналы.

КГ – расшифровывается как кабель гибкий. Модель используется в виде подключения электрического держателя к сварочному аппарату. Материал обладает высокой гибкостью, поэтому сварщику будет удобно с ним работать. Кабель применяется и в строительной сфере. Из него создается подвесная линия для грузоподъемных кранов. Число жил в одном проводе – до 5 шт. Диапазон сечений одного кабеля – от 1 до 240 квадратных миллиметров.

ПвПГ – кабель, состоящий из нескольких медных жил, которые заизолированы полиэтиленом. Каждая жила в отдельности также покрыта полиэтиленом. Благодаря такой конструкции, проводку можно прокладывать под землей или водой. Сечение колеблется в диапазоне от 50 до 80 квадратных миллиметров.

ЦСПГ – модели проводов, разделенные по индексам. В зависимости от номера, который прописывается при покупке, он может использоваться для разных сетей с различным напряжением. В его основе лежит медь, покрытая бумажной оболочкой. Если жилы однопроволочные, с диаметром до 50 квадратных мм, тогда в наименовании можно найти пометку ОЖ. С диаметром 25-240 кв. мм жилы бывают многопроволочными. Бумажная изоляция в этом случае пропитана не стекающим и одновременно вязким составом. Это позволяет прокладывать кабель на вертикальных поверхностях. Поясное покрытие аналогично бумажному. В кабеле можно найти несколько важных элементов, которые обеспечивают высокое качество продукции:

стальная броня;
подушка из битума;
свинцовая оболочка.

ПВВНГ(A)-LS – с дополнительным индексом 35, 10 или 20. Они обозначают напряжение в сети квартиры, дома или производственного помещения. Внутренние характеристики зависят от количества жил. Наружная часть покрыта полиэтиленом и экраном.

В кабелях с тремя жилами присутствует расстояние между фазами, которое заполняется слоем ПВХ для снижения пожароопасности. Оболочка создана на основе такого же материала. Может дополнительно использоваться в виде распределительных сетей. Область прокладки – по воздуху, внутри помещения, в земле или на дне водоема.

Из чего сделаны кабели, провода и шнуры

Провода, по которым передается электрический ток, — важнейшая часть энергосистем. Они пронизывают здания и механизмы, выполняя функции проводника энергии и информационных сигналов.

На сегодняшний день существует множество видов кабелей и проводов. В России их выпускается около 20 000 видов. Это и тончайшие проводки для электронных датчиков, и толстенные кабели (проводящие сотни тысяч вольт), которые не всегда можно обхватить рукой. Такой размах в размерах и области применения в быту, конечно, не нужен. Однако маркировку и свойства проводов следует изучить, чтобы не допустить досадных ошибок при работе, руководствуясь лишь принципом «провода все одинаковые, сойдет любой». Это глубоко ошибочное мнение. Необходимо знать, какие провода и кабели устанавливаются в том или ином случае.

Начать стоит с определения терминов «кабель», «провод», «шнур», «жила» и «изоляция». Они являются основополагающими, без их определения и характеристик нельзя как следует разобраться в проводниках и их свойствах.

Это металлическая проволока, сердечник любого электрического проводника. Жила бывает цельной монолитной либо в виде множества скрученных в жгут тонких проволочек. В первом случае она называется однопроволочной, во втором — многопроволочной, или гибкой. Форма сечения жилы может быть плоской или секторной, особенно это касается кабелей и проводов большого диаметра. Не следует путать многопроволочную жилу и многожильный кабель, это совершенно разные вещи.

Многожильный кабель с однопроволочными жилами

Жилы различаются по виду проводника. В домашних условиях используются изготовленные из алюминия, меди или алюмомеди, хотя в последнее время происходит замена алюминия на медь. В быту также можно встретить нихромовые проводники с повышенным сопротивлением сплава. Жилы нагреваются при эксплуатации подобно спирали в лампочке, но не так сильно. Они используются при изготовлении теплых полов.

Многопроволочная медная жила

Одной из главных характеристик жилы является площадь сечения. Производители проводов всегда ее указывают, но иногда появляется необходимость проверить площадь сечения самостоятельно. Сделать это можно при помощи обычной рулетки или штангенциркуля. Замерив диаметр жилы, можно легко вычислить ее площадь по формуле: S = πr2, где S — это площадь сечения (круга); число π = 3,141…; r — радиус. Сечение проволоки измеряется в квадратных миллиметрах.

Кабель с алюминиевыми жилами

С многопроволочной жилой дело обстоит сложнее, но можно вполне точно определить площадь ее сечения. Для этого необходимо намотать примерно 15 витков очищенной от изоляции жилы на толстый гвоздь или отвертку, плотно сжать их и замерить длину спирали обычной линейкой. Диаметр жилы будет равен этой длине, разделенной на количество витков. Другой способ — замерить отдельную проволочку, а затем умножить полученное число на их количество. Сечение жилы в ее диаметре измеряется по формуле: S = 0,785d2, где d — диаметр жилы.

Изоляция

Если говорить академическими терминами, изоляция — это материал, препятствующий распространению электрического тока. Сухо и не совсем понятно. Немного по-другому звучит следующее: изоляция — это вещество-диэлектрик, защитная «рубашка», которой покрываются жилы, передающие электрический ток. В качестве диэлектрика применяются стекло, керамика и различные полимеры, например поливинилхлорид или целлулоид. В последнее время применяются изоляционные полимеры, которые не только защищают человека от поражения током и жилы от соприкосновения друг с другом, что может привести к печальным последствиям, но и обладают рядом других свойств. Например, защищают жилы от механического воздействия, температуры и влажности — в общем, от разрушающего влияния внешней среды.

Проводом называется одна или несколько токопроводящих жил, свитых вместе, или каждая в своей оболочке, соединяющих источник электрического тока и потребителя. Провода бывают как голыми, так и изолированными, разными по виду жил. Поверх изоляции жил провода покрываются дополнительно еще одной оболочкой, служащей для защиты от влажности, механических повреждений, света, агрессивных сред и т. д. В этом случае провод называется защищенным. Например, АПРН и ПРВД. Такой провод легко спутать с кабелем, и, в сущности, они не слишком отличаются. Во всяком случае, для домашнего умельца не будет серьезной ошибкой, если он назовет кабель проводом или наоборот.

Голый неизолированный провод в домашних условиях практически не встречается, поскольку монтируется в недоступных для простого человека устройствах и соединениях. Например, в воздушных линиях. В быту его используют разве что в качестве хомута.

Изолированные провода широко применяются для распределения и передачи электроэнергии, причем не только в домашних сетях, но и в автомобилях. Марки ПВ, ПВ-3, АППВ и ППВ наиболее распространены. Они являются изолированными и незащищенными. В отдельной статье подробно рассмотрена маркировка проводов и описано, что она означает.

Кабель

В отличие от провода имеет одну или несколько жил, каждая из которых заключена в изоляцию и покрыта сверху защитной оболочкой из полимерных пластмасс, резины или металла. Помимо внешней изоляции, называемой иногда кембриком, в кабелях используются различного вида наполнители, служащие в роли дополнительной защиты от внешнего воздействия. Некоторые виды защищены еще и свитыми в спираль металлическими лентами. В этом случае кабель называется бронированным. Такие виды редко можно увидеть при квартирных работах, но в частных домах при подземной прокладке их используют достаточно часто.

Часто можно услышать словосочетание «электрический шнур», хотя чем он отличается от кабеля или провода, не всегда понятно. Шнур — это провод, состоящий из двух или более многопроволочных гибких жил, каждая из которых заключена в изоляцию, покрытых сверху защитной оболочкой из мягкого пластика или резины. В старых образцах внешняя оболочка выполнена из синтетических нитей.

Шнур и вилка с заземлением

Шнуры используют в бытовой технике, поскольку они имеют повышенную мягкость и гибкость по сравнению с кабелем или обычным проводом. Шнур можно крутить и сгибать без риска повредить жилы и изоляцию. У приборов, которые используют при работе заземление, обычно шнуры с количеством более двух жил. Это стиральные машины, пылесосы, чайники и электроинструменты. Две жилы используются там, где заземление необязательно. Это приборы освещения: бра, светильники и т. д.

Характеристики проводов

Что собственно подразумевается под основными характеристиками проводов?

Основные характеристики любого электрического провода следующие:

материал жилы
сечение жилы
количество проволок в жиле
материал изоляции

Теперь рассмотрим максимально подробно каждую характеристику провода.

Материал жилы

В бытовых условиях чаще всего используются алюминий, медь и алюмомедь. С первыми двумя все понятно, но вот что такое алюмомедь? Это не сплав, как можно подумать сначала, поскольку тяжелый и легкий металлы соединяются крайне плохо, а композитный материал, состоящий из алюминиевого сердечника и покрытый сверху слоем меди. Зачем соединять эти два материала, станет понятно после рассмотрения их свойств.

Алюминий — прекрасный материал: легкий, дешевый, обладает вполне приличной электропроводимостью, хорошо отдает тепло, химически стоек. Однако есть несколько «но», существенно подмачивающих репутацию данного металла.

1. Алюминиевый провод не может быть гибким. Вспомните, как хорошо переламывается проволока из этого материала, если перегнуть ее несколько раз. Вывод простой — такие провода используют только в стационарных установках и там, где нет острых углов поворота кабеля при прокладке.

2. Алюминий окисляется на воздухе. Оксид алюминия — тугоплавкая пленка темного цвета, образующаяся на поверхности металла и являющаяся диэлектриком. В местах контакта может серьезно препятствовать течению электрического тока. Отсюда и излишний перегрев, и риск потерять контакт в местах соединения.

3. Алюминий — прекрасный проводник, но только в случае, если не содержит примесей, чего добиться очень трудно. По сравнению с медью этот металл обладает проводимостью, меньшей в полтора раза.

Медь наряду с многочисленными плюсами обладает не меньшим количеством минусов.

Достоинства: проводимость выше, чем у алюминия, гибкость, не образует оксидной пленки. От гибкости зависит толщина жилы. Алюминиевые проводники не могут быть тоньше 2,5 мм², а из меди можно изготавливать жилы толщиной 0,3 мм².

Недостатки: дороговизна, высокая плотность, а следовательно, и вес, невозможность прямого соединения с алюминиевыми жилами. При контакте эти два металла образуют гальваническую пару, и возникающие токи разрушают контакт. Именно поэтому при необходимости контакта используют специальные клеммы соединения.

Алюмомедь — механический композит, состоящий из алюминиевого сердечника и медной рубашки, которая занимает 10 % от объема жилы. Сочетает в себе положительные качества алюминия и меди. Минусы: по всем показателям уступает проводникам из отдельных металлов. Плюс: низкая стоимость.

Сечение жилы

Провода и кабели выпускаются с сечением жилы от 0,3 до 800 мм². В быту такие крайние значения не используются. Крайние показатели для дома — это проводники с сечением жил от 0,35 до 16 мм², редко — 25 мм². Прежде всего толщина жилы зависит от напряжения и силы тока. Зависимость здесь простая: чем больше сечение, тем выше проводимая нагрузка. Расчет необходимого сечения в зависимости от нагрузки производится по сложным формулам, поэтому все данные по этому вопросу показаны в таблице ниже.

Зависимость сечения ТПЖ от силы тока

В данной таблице представлены более подробные данные о зависимости нагрузки от сечения медных проводников.

Сечение проводов, сила тока, мощность и характеристики нагрузки

Количество проволок в жиле

От их числа зависит гибкость кабеля или провода. Чем больше количество проволок на единицу сечения, тем гибче проводник. Различают жилы гибкие и с повышенной гибкостью, использующиеся при изготовлении шнуров. Соответственно, если от проводника требуется держать форму, например, при монтаже распределительных щитов, применяются однопроволочные жилы.

Многопроволочный электрический кабель

Материал изоляции

Это важнейшая часть проводников. Именно изоляция придает кабелю или проводу те или иные качества. Проводники могут быть бронированными, термостойкими, водонепроницаемыми, защищенными от давления и другими — все это изоляция. Электрический ток может быть опасен для жизни, и изоляционные материалы необходимы для защиты человека. Однако это не единственная функция изоляции. Металлический проводник нуждается в защите. Особенно это касается многожильных кабелей.

В кабеле обычно изолируется ТПЖ, которая помещается в оболочку

Основные задачи изоляции: защита от утечки и поражения электрическим током, механическая и термическая защита кабеля, индикация проводников. Видов изоляции, как и материалов, из которых она изготавливается, великое множество. Нет смысла рассматривать их все. Достаточно описать те виды, которые используются в домашних условиях, а их не слишком много. Изоляция подразделяется на ТПЖ (токопроводящую жилу) и оболочку, которая покрывает провод снаружи.

Основной характеристикой материала изоляции провода является электрическая прочность. Это такое значение силы тока, при котором заряд пробивает слой изоляционного материала толщиной в 1 мм. Все кабели, которые используются в быту, имеют многократную электрическую прочность. Пробой в такой изоляции возможен лишь в случае механического повреждения или в силу длительной службы провода.

Вторая характеристика изоляции — нагревостойкость. Это просто: чем выше показатель, тем большую температуру нагрева может выдержать изоляция без потери своих качеств. К данному показателю прибавляются морозостойкость и механическая прочность. Чем прочнее и устойчивее на разрыв и изгиб материал изолятора, тем лучше. С понятием механической прочности связан термин «опрессовка кабеля». При изготовлении, когда внешняя оболочка надевается на изоляцию ТПЖ, кабель затем опрессовывается, приобретая плотность и структуру — плоскую или круглую. Покупая кабель или провод, необходимо убедиться, что проводник опрессован с надлежащей тщательностью.

Поливинилхлорид (ПВХ) — наиболее распространенный изоляционный материал. Это полимер белого цвета, обладающий высокой устойчивостью к кислотам и щелочам. Практически негорюч. Достаточно мягкий и гибкий материал, тем не менее имеет несколько минусов, а именно: низкую морозоустойчивость (до –20 °C), хотя в последнее время созданы и холодоустойчивые модификации, при нагревании вместо горения начинает выделять хлороводород и диоксины (достаточно вредные вещества с едким запахом). Например, хлороводород при добавлении воды образует соляную кислоту, то есть при вдыхании дыма на слизистых оболочках образуется разъедающая кислота.

Изоляция из ПВХ

Резина — отличный изолятор, изготавливаемый из искусственных или природных каучуков. Применяется, когда необходимы повышенная гибкость кабеля и морозоустойчивость.

Резиновая внешняя оболочка провода

Полиэтилен — изолятор с хорошими показателями морозостойкости, весьма устойчивый к агрессивным веществам.

Провод с полиэтиленовой изолирующей пленкой

Силиконовая резина — весьма эластичный термостойкий изолятор, при сгорании образует диэлектрическую защитную пленку.

Пропитанная бумага имеет отличные токоизолирующие качества, но, к сожалению, хорошо горит и требует дополнительных материалов для термоизоляции.

Карболит — пластический материал, используемый для производства розеточных колодок и оболочек кабельных сжимов, термостойкий, но хрупкий.

Провод с карболитом

Экран обычно есть у информационных кабелей. Состоит из металлической фольги и выполняет функции отражателя для посторонних электромагнитных сигналов, а также выравнивания электрического поля внутри самого себя.

Информационный кабель с экраном

Защитный покров: в силовых кабелях высокого напряжения, закладывающихся в землю, используется металл для защиты от механического воздействия. Под броней и над ней стоят защитные подушки. Они предохраняют нижележащую изоляцию от металла брони и последнюю от внешнего воздействия.

Цветовая индикация изоляции проводов

Это важная функция изоляции. Все ТПЖ заключены в оболочку различных цветов, так что не приходится гадать, какая жила выходит с разных сторон кабеля. Кроме того, цветовая маркировка несет информационную нагрузку. В разных видах кабеля жилы имеют различную окраску. Однако, как правило, в трехжильном они белого, желтого и красного цветов.

Стандартная цветовая маркировка трехжильного провода

Белый принимается за фазу, красный — ноль, желтый или желто-зеленый — провод заземления. При другой гамме устойчивым цветом привязки считается желто-зеленая ТПЖ, а другие цвета, как правило, распределяются по вкусу монтирующего цепь. Главное при этом — запомнить или записать, какой цвет к чему относится, чтобы не ошибиться впоследствии.

Стандартная цветовая маркировка пятижильного кабеля

Внутри самого кабеля, под внешней оболочкой, изолированные жилы посыпаются мелом для улучшения их скольжения и предотвращения слипания ТПЖ.

Читайте также: