Электрический силовой провод. Виды и назначение

Передача и распределение электрической энергии невозможна без проводов и кабелей. Кроме того, провода применяются и для сборки схем управления, защиты и автоматики. Рассмотрим, как они различаются и классифицируются в зависимости от конструкции и назначения.

Классификация проводов

Первым классификационным признаком, по которому различаются провода – это материал жилы. Они бывают медными и алюминиевыми. Кроме того, медные провода бывают жесткими или гибкими. У жесткого жила выполнена сплошной, круглого сечения. Начиная с некоторого сечения, жесткие проводники выполняются наборными, из круглых проволок. Связано это с тем, что согнуть при монтаже жилу такого сечения невозможно.

Провода повышенной гибкости состоят из тонких медных проволок, собранных в пучок. Достоинство их в том, что их можно плотно уложить в кабель-канале или собрать в пучок. К тому же их удобно применять для соединения элементов, находящихся на дверцах шкафов или пультов. Подключение гибких проводников к выводам электроаппаратуры возможно только с применением специальных наконечников. Хотя некоторые из устройств поддерживают непосредственное подключение гибких проводов, использование наконечников позволяет отключать и подключать их снова с максимальным удобством. К тому же отпадает необходимость при сборке следить за тем, чтобы ни одна из проволочек не выпала из пучка и не замкнулась на соседний вывод.

Алюминиевые проводники не делаются гибкими из-за чрезмерной ломкости алюминия. По тем же причинам не выпускаются провода с сечением ниже 1 мм².

Дальнейшие различия касаются материала изоляции, покрывающего токоведущие части.

Кроме того, провода изготавливаются многожильными. В этом случае в характеристику их входит количество жил (две, три или четыре) и материал оболочки, покрывающей конструкцию. Оболочка может и отсутствовать, как в проводе, в обиходе называемым «лапшой». К этой же категории относятся и шнуры, отличающиеся повышенной гибкостью как материала жилы, так и изоляции и предназначенные для подключения переносных электроприемников и бытовых приборов.

Маркировка проводов

Все перечисленные параметры указываются в типе провода. Он строится по принципу, показанному на рисунке.

Маркировка начинается с указания материала жилы. Для меди этот элемент пропускается, а для алюминия в начале шифра ставится буква «А».

В типе изделия могут стоять буквы, расшифрованные в таблице.

Самые распространенные материалы изоляции: поливинилхлорид (В) и резина (Р). То же самое относится и к материалу оболочки.

По категориям пожарной безопасности провода и кабели разделяются на исполнения, примеры обозначений которых указаны в таблице.

Некоторые производители отступают от общепринятых правил маркировки. Так, например, провод с моножилой в виниловой изоляции иногда обозначается как ПВ-1, а гибкий – ПВ-3.

Классификация кабелей

Кабели различаются по материалу токопроводящих жил. Медь – дорогостоящий материал, поэтому иногда для удешевления сознательно используют кабели с алюминиевыми жилами. Недостаток этого метода – увеличение сечения проводников, так как алюминий имеет меньшую электропроводность по сравнению с медью. К тому же он интенсивнее окисляется и более мягок, что приводит к необходимости стабилизации болтовых соединений, иначе контакты со временем будут ослаблены. Из-за риска получения гальванической пары между медью и алюминием соединение с медными выводами электроаппаратов возможно только с применением специальных смазок. Производители современного электрооборудования, чтобы обеспечить возможность подключения к нему жил из различных материалов, выполняют контактные площадки анодированными или лужеными.

Кабели, так же как и провода, выпускаются с гибкими жилами и с моножилой. Для экономия места внутри кабеля жилы большого сечения выполняют секторными. Сами секторные жилы монолитные или состоят из группы плотно уложенных рядом проволок.

Применение кабелей и проводов с алюминиевыми жилами сечением ниже 16 мм² для монтажа электропроводок на бытовых объектах запрещено ПУЭ.

Жилы кабелей имеют изоляцию, полностью повторяющую их форму. Самый распространенный материал, из которого выполняется изоляция жил – поливинилхлорид (ПВХ), называемый для сокращения винилом. Распространены еще кабели с изоляцией из резины. Они имеют большую гибкость и применяются в устройствах, кабели которых перемещаются в процессе работы. Их используют для питания и управлениями кран-балками, подключения грейферных, колзловых и мостовых кранов. Резина на открытом воздухе деревенеет, трескается и ломается. Высыхает она и под действием повышенной температуры. Поэтому изоляцию жил из резины после разделки кабеля дополнительно защищают установкой ПВХ или термоусаживаемых трубок.

Раньше в электроустановках применялись кабели с бумажной пропитанной изоляцией. Специальная кабельная бумага наматывается на жилы в несколько слоев, а затем пропитывается специальным составом. Эти кабели предназначались для использования в электроустановках до и выше 1000 В, но имели ряд недостатков. Масса, которой пропитывались кабели, через щели в концевых муфтах и отверстия, появившиеся вследствие повреждения кабелей, выходила наружу, а ее место занимала влага из воздуха или земли. В результате изоляция ухудшалась, и кабель выходил из строя.

К тому же выполнение соединительных и концевых муфт на этих линиях занимало длительное время и требовало профессионализма работников.

На смену этим кабелям приходят изделия из сшитого полиэтилена. Они лишены основных недостатков маслопропитанных кабелей, а технология установки муфт на них намного проще.

Кабель минимально имеет в своем составе хотя бы одну общую для жил оболочку – поясную изоляцию. Обычно она изготавливается из того же материала, что и изоляция жил. Поверх нее может быть навита броня из стальных или оцинкованных лент, а далее – еще одна изоляционная оболочка. Броня кабелей обязательно соединяется с контуром заземления.

Отдельно стоит выделить контрольные кабели. Если силовые кабели включают в себя от трех до пяти жил, и сечение их варьируется от 1,5 до 240 мм², то количество жил в контрольном кабеле измеряется десятками. Диапазон же их сечений неширок: от 1,0 до 4,0 мм².

Их тоже иногда снабжают аналогом брони – экраном, состоящим либо из сплетенных тонких медных проволочек (как у антенных кабелей старого образца), либо из медных или алюминиевых лент. Необходимость в экранах продиктована развитием микропроцессорных устройств в схемах управления, чувствительных к электромагнитным помехам. Экраны кабелей соединяются с шиной РЕ, обычно – только с одной стороны.

Маркировка кабелей

Для маркировки кабелей используется буквенный шифр. В нем обозначена полная информация о материалах, из которых сделан кабель, его назначении и конструкции. Из маркировки можно точно узнать, какие оболочки, экраны или броня содержатся внутри изделия. Порядок, в котором расшифровывается информация, приведен в таблице.

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена маркируются по особым правилам.

Буквенный шифр, как у проводов, в случае необходимости дополняется маркировкой по пожарной безопасности. После буквенного кода указывается количество жил в кабеле, а затем – их сечение.