Для обеспечения бесперебойного электропитания промышленных и жилых объектов используются силовые кабели. Одной из важных задач является минимизация потерь электроэнергии при ее транспортировке. Есть множество самой разнообразной кабельной продукции. Для эксплуатации электрических и электронных устройств чаще применяют медный провод.
Преимущества и недостатки меди
Медные провода встречаются в большинстве электрических или электронных устройств
Медь широко используется для изготовления проводов. Конкурентом является лишь волоконная оптика. По некоторым характеристикам она уступает только серебру. Можно отметить следующие преимущества медных проводных изделий:
- высокая проводимость и теплостойкость,
- относительно низкое сопротивление,
- прочность одновременно с пластичностью и гибкостью,
- устойчивость к коррозии, отсутствие окисления.
Недостатком изделий из меди считается высокая цена. Также кабельная медная продукция имеет больший вес по сравнению с алюминиевой. Это полностью окупается длительным сроком эксплуатации.
Разновидности продукции
Бронированный медный кабель
К ассортименту современной кабельной промышленности относятся провода, кабели с металлическими токопроводящими жилами, шнуры, ленты и другие изделия. Основные виды электрической проводки – сетевая, через которую передается информация, и силовая для передачи тока. В зависимости от назначения существуют следующие разновидности проводных изделий:
- собственно, провода,
- силовые кабели,
- изделия для телефонных линий,
- компьютерные,
- провода специального назначения.
Для их систематизации есть определенная маркировка. Поставляются изделия в виде отрезков различной длины, которые намотаны на катушку или свернуты в бухту.
Конструкция медного провода и кабеля
Конструкция провода ПВ3
На первый взгляд эти изделия не отличаются друг от друга. Но специалист по электротехнике без труда определит вид изделия. Обычно наименование указано в спецификации. ТУ и ГОСТ содержит различную характеристику, касающуюся кабеля и провода. Их разделяют по толщине оболочки, изоляции и количеству жил.
Провод состоит из одной или нескольких проволок, скрученных между собой, в легкой трубчатой изоляции или без нее. Кабель, в отличие от провода, имеет внешнюю оболочку. Включает в себя один или несколько изолированных проводников. Может использоваться под водой, в земле и других сложных условиях.
Конструкция бронированного силового кабеля
Любой проводник включает в себя следующие элементы:
- токопроводящие жилы,
- изоляцию с диэлектрическими свойствами,
- экран для защиты жилы от электромагнитных помех,
- внешнюю оболочку,
- защитные элементы при эксплуатации в тяжелых условиях.
Продукция делится на одножильные жесткие, которые используют для скрытой проводки, а также многожильные, мягкие и пластичные. Каждый многожильный проводник изолируется отдельно, затем они заключаются в общую оболочку. Такие изделия выдерживают многократные перегибы в процессе эксплуатации.
В качестве изоляционного материала применяют ПВХ, резину, полиэтилен, бумагу, фторопласт. Также провод может быть в силиконовой изоляции или покрыт эмалью.
Обзор параметров
Класс провода по гибкости
Основная часть кабельной конструкции – металлическая жила, через которую идет электрический ток. Главные параметры – сопротивление постоянному току, пропускная способность и поперечное сечение. Все жилы выпускаются по нормативным документам, которые определяют стандарт сопротивления постоянному току 1 км жилы при 20°С (ГОСТ 22483-77).
Допустимый ток для медных проводов зависит от суммарной мощности потребителей и напряжения электрической цепи. Вычисляется по формуле: I= P/V и составляет 10А на 1 мм2.
Класс проволоки исчисляется от 1 до 6, чем выше цифра, тем больше гибкость. Для стационарной неподвижной проводки используют продукцию 1–2 класса. Для передвижных механизмов подойдет провод гибкий с классом от 3 до 6.
Согласно ПУЭ, наиболее рациональное сечение медного провода в сетях с бытовыми приборами 1,5–2,5 мм2 для розеток, на освещение достаточно 0,75–1,5 мм2.
Как определить сечение многожильного провода
Зависимость сечения токопроводящей жилы от силы тока
От правильного выбора провода зависит безопасность и надежность электропроводки в доме. Перегрузки приводят к перегреву проводников, изоляция плавится, что ведет к короткому замыканию и пожару.
Определяется сечение в зависимости от количества приборов, которые будут потреблять электроэнергию. Поэтому необходимо вычислить их общую мощность, используемую в квартире. Полученный результат умножают на 0,75. Есть таблицы, где указано соотношение сечения с силой тока и мощностью. Сечение круглого кабеля можно определить по формуле:
S = π x r2, где π – 3,14, r2 – радиус в квадрате. Радиус проводников замеряют с помощью штангенциркуля, наиболее тонкие измеряют микрометром.
Если в жиле несколько проволок, вычисляется их суммарное сечение. Оно должно соответствовать расчетному, допускается некоторое изменение в сторону увеличения от стандарта. Показатель не может быть занижен, так как в процессе эксплуатации может быть добавлено или заменено оборудование. Поэтому при расчетах нужно применять коэффициент 1,5.
Марки медных проводов
Параметры провода ПВС
Провод монтажный одножильный НВ3 0,75 преимущественно применяют для напряжения до 600 вольт. Изделие 3 класса гибкости с медной луженой токопроводящей жилой. Изоляция из ПВХ. Предназначен для фиксированного межприборного монтажа, соединения электрических и электронных устройств.
ПВС – медный провод монтажный многожильный гибкий с виниловой двойной изоляцией. Имеет круглое сечение (0,5–25 кв. мм) от 2 до 5 жил. Применяется для подключения передвижного электрооборудования, но может использоваться для домашней проводки.
Провод гибкий медный многожильный ПуГВ (ПВЗ), номинальное напряжение 450 вольт, площадь сечения 6 мм2, изоляция – ПВХ пластикат. Не имеет наружной оболочки. Применяют для прокладки низковольтных силовых линий, возможно размещение в бетоне и кирпичной кладке, а также под штукатуркой.
Провод обмоточный предназначен для намотки катушек колебательных контуров, дросселей, трансформаторов, электромагнитных реле. Для изоляции используется эмаль, волокно или комбинированные материалы. Основным параметром является не сечение, а диаметр токопроводящей жилы. При изготовлении используется специальная технология производства для особо тонких проводников.
Марки медных кабелей
Расшифровка аббревиатуры кабеля ВВГ
ВВГ – кабель многопроволочный медный гибкий. Один из распространенных видов для электропроводки как в квартире, так и на производстве. Используется для подключения к сети любого электрооборудования. Состоит из нескольких медных жил и внешней изоляции. Каждый из проводников скручен в одной плоскости, защищен оболочкой и имеет свой цвет. Имеет негорючие модификации – круглый ВВГнг, и плоский ВВГп.
NYM – это кабель с изоляционной прослойкой из негорючего поливинилхлорида. Число жил от 1 до 5, сечением от 1,5 до 16 мм2. Максимальная прочность и термостойкость достигается за счет мелованной резины, которой заполнено пространство между жилами.
Кабель гибкий (КГ) применяется в условиях постоянного напряжения до 660 В, или переменного – 1000 В. Благодаря гибкости изделие используется для переносного оборудования. Например, подключения держателя к сварочному аппарату.
Высоковольтный медный кабель ПвПг рассчитан на сеть от 6 до 10 кВ. Имеет одну жилу сечением от 50 до 800 мм2. Изоляция жилы и внешняя оболочка выполнена из сшитого полиэтилена с защитным экраном. Это дает возможность прокладывать кабель по дну водоема, под землей.
Области применения кабеля из меди
Применение медных кабелей воздушных линиях электропередач
Широко используется на промышленных предприятиях, где есть опасность возникновения пожара или взрыва. Также выполняется монтаж внутренней проводки жилых и производственных помещений, общественных зданий. Кабельно-проводниковая продукция по применению распределяется следующим образом:
- стационарная прокладка под землей,
- подвижное подключение,
- воздушные линии электропередач,
- в сетях сигнализации и управления со слабыми токами,
- монтаж бытовой электропроводки,
- специальные условия с использованием термостойких и огнестойких проводников.
Для передачи энергии к распределительным подстанциям используют силовой бронированный кабель с защитой из свинцовой и металлической оболочки. Контрольные кабели с защитой от механических повреждений используют для соединения механизмов и устройств как на открытом воздухе, так и в тоннелях, каналах.
Различные марки медных проводов и кабелей предназначены для выполнения определенных задач. При ремонте или строительстве к выбору кабельной продукции нужно подходить ответственно. От этого зависит надежность и безопасность энергоснабжения.