Конструктивные особенности проводов и кабелей
Iddc.ru

Все об электрике

Конструктивные особенности проводов и кабелей

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.

Читать еще:  Технология бестраншейной прокладки кабеля

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:

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.

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.

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.

Читать еще:  Можно ли удлинить кабель теплого пола?

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.

Устройство силовых кабелей

Силовой кабель – один из важнейших элементов электросистемы. Собственно по силовым кабелям электроэнергия передается от главного распределительного щита или вводно-распределительного устройства к конечным пользователям. Для того чтобы правильно спроектировать систему электроснабжения, необходимо понимать особенности устройства силовых кабелей.

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

– это проводники электрического тока, изготавливаются из алюминия, либо меди. Делятся на основные и нулевые жилы. Основные жилы используются для передачи электрической энергии, а нулевые – для прохождения разности токов фаз при неравномерной нагрузке. По форме могут быть круглыми, секторными или сегментными. Нулевая жила (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). Нулевая жила используется для соединения не находящихся под напряжением металлических частей электроустановки с контуром защитного заземления.

обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземленной оболочке. Изоляция жилы – изоляция, наложенная на жилу кабеля. Используется бумажная, резиновая и пластмассовая (поливинилхлоридная и полиэтиленовая) изоляция.

Поясная изоляция – изоляция, наложенная поверх изолированных скрученных или параллельно уложенных жил кабеля. Бумажная изоляция кабелей пропитывается вязкими пропиточными составами (маслоканифольными или электроизоляционными синтетическими).

Недостаток кабелей с такой изоляцией – крайне ограниченная возможность прокладки по наклонным трассам (разность высот между концевыми их заделками не должна превышать определенных значений).

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

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, поэтому при нагреве кабеля, проложенного вертикально или вдоль крутого наклона, он не стекает вниз.

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

Читать еще:  Технические характеристики кабеля АВВГ

Пластмассовая изоляция – это поливинилхлоридный пластикат в виде сплошного слоя или из композиций полиэтилена. Также используются кабели с изоляцией из самозатухающего (не поддерживающего горения) и вулканизированного полиэтилена.

Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией можно прокладывать на любую высоту.

Экраны

– это название оболочки, которая защищает внешние цепи от влияния электромагнитных полей токов, проходящих по кабелю. Экраны обеспечивают симметрию электрического поля вокруг жил кабеля. Изготавливаются из полупроводящей бумаги, алюминиевой или медной фольги.

Заполнители

– элементы, заполняющие свободные промежутки между токопроводящими жилами и изоляцией кабеля. Они герметизируют кабель, придают ему прочность и необходимую форму. В качестве заполнителей применяют жгуты из бумажных лент или кабельной пряжи, нити из пластмассы или резины.

Оболочка силового кабеля

бывает из алюминия, свинца, стали, пластмассы и резины. Она предохраняет внутренние элементы кабеля от разрушения влагой, кислотами, газами и т. п.

Защитные покровы силовых кабелей

защищают оболочки кабелей, которые могут повреждаться и даже разрушаться от химических и механических воздействий.

Существует три типа покрова: 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 представляет собой слои пропитанной кабельной пряжи, поливинилхлоридных, полиамидных и т.п. лент, крепированной бумаги, битумного состава или битума.

Бронепокров – это броня из стальной проволоки или стальных лент. Ею обматывают оболочки кабелей в зависимости от условий эксплуатации.

Броня из плоских стальных лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из стальных проволок помимо этого может растягиваться. Это очень важно при вертикальной прокладке кабелей на большую высоту или по крутонаклонным трассам.

Наружный покров предохраняет броню кабеля от коррозии. Он представляет собой слой кабельной или стеклянной пряжи, пропитанной битумным составом, а в некоторых конструкциях поверх слоев пряжи и битума накладывают выпрессованный ПВХ 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.

Маркировка – способ определения типа кабеля.

Для определения свойств кабеля и возможной сферы его применения используют цветовую и знаковую маркировку. Цветовая маркировка может применяться каждой страной и производителем в соответствии со своей системой. Однако большинство стран старается придерживаться общих принципов, которые были разработаны Международной Электротехнической комиссией и нашли свое воплощений в стандарте данной Комиссии МЭК 60445:2010.

В нашей стране принято знаковое нанесение маркировки, где каждый знак и место, которое он занимает, имеет свое значение.

А – алюминиевая. Если нет ни какого символа, то это означает что жила медная. Данные символы стоят в самом начале применяемого кода.

В – из поливинилхлорида

Ц – бумажная, пропитанная не стекающим составом

НР – резиновая, не поддерживающая горение

П – термопластичный полиэтилен, дополнительная буква С указывает, что данные материал самостоятельно затухающий, а символ В, что он вулканизированный.

О – наличие оболочки у каждой жилы

П – полиэтиленовая или из сополимера полиэтилена

Б – броня, выполненная из двух стальных лент с защитным покровом от коррозии

Бн – то же, что и Б, но покрытие еще и не горючее

БбГ – броня, выполненная из профильной стальной ленты

К – из круглых, стальных, оцинкованных проволок с защитным покровом

П – то же, что и К, только проволока плоская.

Э – медный по изолированной жиле

Эо – общий экран сердечника из меди для трехжильного кабеля

г – герметизация в продольном направлении набухающими в воде лентами

га – поперечная и продольная герметизация алюминиево полимерной лентой и водонабухающими лентами

Дополнительная информация и символы:

нг LS – не горючий, с низким дымовым и газовым выделением

Конструктивные особенности проводов и кабелей

Под силовым кабелем понимается большая группа кабелей с различными конструктивными и электрическими характеристиками. Силовые кабели необходимы для передачи электроэнергии (3-х фазного тока)от источника до конечного потребителя. От подключаемого объекта и условий монтажа силового кабеля зависит выбор типа силового кабеля. К выбору силового кабеля нужно подходить очень тщательно. Обычно при строительстве тех или иных объектов составляется проект электрических сетей, в котором указываются требуемые характеристики кабеля исходя из количества подключаемых объектов, мощности, длины линии и множество других параметров в соответствии с которыми подбираются кабельные марки. В данной статье мы попробуем разобраться, какие силовые кабели бывают, охарактеризовать каждую группу силовых кабелей, в частности их применение, конструктивные особенности и наиболее популярные марки.

Силовые кабели. Классификация

Для удобства силовые кабели можно классифицировать по ряду признаков:

  • По напряжению:
    -силовые кабели на низкое напряжение: 0,66 кВ, 1кВ, 3кВ, 6кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ;
    – силовые кабели на высокое напряжение: 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 380 кВ, 500 кВ, 750 кВ и выше;
  • По материалу изоляции: – пластмассовая;
    -полиэтиленовая;
    – резиновая;
    -бумажная;
  • По материалу и форме токоведущих жил: – алюминиевые;
    -медные; -круглая, секторная или сегментная форма жил

Приведенная укрупненная классификация наиболее распространенная в кабельной среде. В соответствии с ней можно выделить следующие группы силовых кабелей:

Силовые кабели с ПВХ изоляцией

– распространенный тип кабеля как в промышленности, так и в быту. ПВХ или поливинилхлорид представляет собой твердый полимер с невысокими электроизоляционными свойствами, однако с хорошей устойчивостью к воздействию кислот, щелочей, солей, влаге. Длительная рабочая температура силовых кабелей с ПВХ изоляцией может составлять +80-90 С. При более высоких температурах ПВХ начинает плавиться с выделением опасного хлороводорода.Также ПВХ ухудшает свои свойства на солнечном свете. Для снижения отрицательных свойств ПВХ в него добавляют специальные добавки, делая его негорючим, нетоксичным и более стойким к агреесивным воздействиям.
Наиболее популярные марки силовых кабелей с ПВХ изоляцией (перечислим из медных): ВВГ, ВВГнг (кабель не распространяющий горение), NYM (зарубежный аналог отечественного ВВГз), ВВГ-ХЛ (морозостойкий кабель), ВВГЭ (с экраном для защиты от помех)

Силовые кабели с бумажной изоляцией

– популярный дешевый тип кабеля со своими недостатками и достоинствами.Бумажная изоляция представляет собой неоднородный диэлектрик, выполненный из нескольких слоев кабельной бумаги, пропитанной масляным составом различной вязкости – стекающим либо нестекающим. Преимуществом данного типа кабеля является его относительная дешевизна и возможность изготовления кабелей на высокие напряжения. Однако у кабелей с бумажной изоляцией есть существенные недостатки – гигроскопичность бумажной изоляции и ограничение монтажа на разноуровневых трассах. Для защиты от попадания влаги на изоляцию кабель заключают в металлическую оболочку, а при разности уровней участков более 25 метров используют кабели с нестекающими пропиточными составами на основе церезина.
Наиболее популярные марки силовых кабелей с бумажной изоляцией: СБ,СГ,СБл,СКл,ЦСП

Силовые кабели с резиновой изоляцией

– тип, который используется там, где необходима повышенная стойкость кабеля к многократным изгибам. Резиновая изоляция представляет натуральный или синтетический каучука в сочетании с наполнителями, размягчителями и другими добавками. Резина практически не впитывает воду, однако она выдерживает меньшую рабочую температуру (до + 65 С), в следствии чего допустимая токовая нагрузка на кабель невысока. Резиновая изоляция достаточно быстро стареет под воздействием озона и солнечных лучей. Срок службы многих резиновых кабелей не превышает 4-10 лет.
Наиболее популярные марки силовых кабелей с резиновой изоляцией: КГ, КПГ, РПШ, ВРГ

Силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена

– стали одним из ведущих направлений в кабельной промышленности. Сшитый полиэтилен – это полиэтилен, обработанный на молекулярном уровне, благодаря чему электрические свойства материла улучшаются. Преимуществами кабелей с изоляцией из СПЭ – большая общая строительная длина и менший вес кабеля, большая пропускная способность, стойкость к влаге и другие. Однако на сегодняшний день при монтаже кабеля с изоляцией из СПЭ выявляются не совпадение заявленных показателей с результатами на практике, поэтому нужно внимательно выбирать производителя и тщательно проверять документацию на кабель.
Наиболее популярные марки силовых кабелей с изоляцией из СПЭ: ПвВг, ПвПг, ПвБбШп, ПвПу2г

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector