какие технические свойства влияют на выбор проводников
На какие характеристики обращать внимание при выборе проводов и кабелей для электропроводки.
Цена и сроки исполнения прописаны в договоре и не именяется
Проводим все необходимые работы точно в срок
В штате электрики со всеми видами допусков
Работаем
по СПб и ЛО
Выполняем любые электромонтажные работы на высшем уровне
Многие задаются резонным вопросом, а на какие характеристики обращать внимание при выборе кабеля для электропроводки? Давайте сразу уточним, что в данной статье идет речь только о бытовых кабелях для передачи электрического тока с напряжением 220-380 вольт.
Основной список важных характеристик выглядит следующим образом:
1. Металл, из которого сделан проводник в жилах и их количество
Сейчас на рынке в основном все представлены на два вида проводов – медные и алюминиевые.
Алюминиевые провода обладают более низкой надежностью, более высоким удельным сопротивлением и подвержены большему нагреву, естественно все это справедливо при сравнении проводов с одинаковым сечением. Более низкая надежность обусловлена тем, что алюминий сильнее окисляется и теряет прочность и со временем начинает сыпаться, а это значит, что алюминиевые провода попросту служат меньше. По этой причине, согласно Согласно ПУЭ главе 7.1. п. 7.1.34, в квартире запрещено использовать алюминиевые провода в электропроводке. Конструктивно, все кабели и провода можно разделить на: одножильные и многожильные. Одножильные, зачастую, намного более жесткие и обладают меньшей гибкостью, максимально этот недостаток проявляется при увеличении сечения провода.
Обычно для прокладывания электропроводки используется медный трехжильный однопроволочный провод. Стоит запомнить, что проводка прокладывается именно однопроволочным проводом, так как он имеет меньшую пожароопасность, в отличае от многожильного провода.
2. Диаметр сечения проводника для использования в квартире, загородном доме
Принято измерять толщину сечения кабеля в «квадратах», если точнее, то в миллиметрах квадратных. Стоит отметить, что один квадрат (10 мм) способен пропускать от 8 до 10 ампер электрического тока. При таком же сечении, алюминиевый провод пропускает всего 5 ампер тока. Рекомендуется закладывать в проводку некий запас по мощности и применять более толстые провода. Это избавит вас от опасности перегрева, особенно при пиковой нагрузке. Все вышесказанное относится именно к сечению кабеля, а к его диаметру! Узнать точное значение сечения, можно достаточно просто – измерить зачищенный провод штангенциркулем.
Важное замечание, если вы рассчитали что вам необходимо использовать провода с сечением, скажем 2.8 «квадрата», то ни в коем случае не округляете полученное значение в меньшую сторону, если вы получили значение 2.8 то используйте кабель с сечением 3.0 «квадрата», а не 2,5 или 2.0.
Зачастую, заявленный диаметр сечения провода, несколько отличается от фактического – фактический, обычно меньше. Поэтому чтобы не ошибиться не поленитесь и измерьте сечение штангенциркулем перед покупкой.
3. Толщина изоляции каждой токопроводящей жилы
Все жилы многожильного проводы имеют изоляцию, которая выполняется из пластика с низкой степенью горючестью – ПВХ, иногда добавляются различные полимеры и сшитый полиэтилен. Толщина изоляции устанавливается ГОСТами, помимо этого, ГОСТ допускает отклонение от заявленной величины, но итоговая толщина изоляции не должна быть меньше 0.44 мм. Неопытному человеку сложно определить правильная ли толщина изоляции используется в данном проводе, не будет ли никаких проблем при использовании такого провода, поэтому, если вы не обладаете достаточным опытом, то замену проводки в квартире лучше доверить профессионалам.
4. Толщина изоляции внешней оболочки
Оболочка это изолятор, который закрывает, фиксирует и защищает жилы. Как и изолятор жил, оболочка сделана из ПВХ пластика, но большей толщины. По нормативам, в домашней проводке должен использоваться кабель с как минимум двойной изоляцией – 1 изоляция оболочки, 2 изоляция самих жил. Соблюдение этих требований поможет вам защитить провод от повреждения.
Замена и ремонт электропроводки от профессионалов
Доверяйте любые работы по электромонтажу профессионалом. Делаем надежно, с гарантией.
Какие технические характеристики кабелей и проводов важно учитывать для надежной эксплуатации
Любые промышленные изделия, включая кабельную и проводную продукцию для энергетики, принято классифицировать и описывать строго по определённым критериям, которые называют техническими характеристиками. Они позволяют оптимально выбрать конкретную модель из большого разнообразия имеющихся изделий, обеспечить ее длительную и бесперебойную работу.
Кабели и провода создаются для передачи электрической энергии на расстояния с минимально возможными потерями. Чтобы наиболее эффективно передавать мощность от источника к потребителям их создают с:
1. максимальной проводимостью токопроводящих магистралей:
2. исключением образования случайных, несанкционированных путей стекания энергии токами утечек.
Только одновременное выполнение этих условий позволяет надежно и длительно передавать и получать электрическую энергию.
Как обеспечивается высокая проводимость токопроводящих жил
Потери мощности, происходящие при прохождении токов по металлам, напрямую связаны с величиной их электрического сопротивления. Они возрастают при его увеличении.
Чтобы улучшить прохождение электрического тока по проводам и кабелям снижают величину сопротивления их жил за счет:
подбора материала токопроводящих проводников по величине удельного сопротивления металлов и сплавов;
изготовления поперечного сечения жилы по допустимой величине токовой нагрузки;
учета температуры рабочей среды;
влияния времени протекания технологических процессов;
ограничения общей протяженности магистралей электрической цепи.
В процессе эксплуатации состояние проводимости и электрического сопротивления токопроводящих жил постоянно контролируется различными измерительными и защитными устройствами в ручном или автоматическом режиме.
Выбор проводника по удельному сопротивлению материала жил
Напомним, что этим параметром характеризуют величину электрического сопротивления металла в Омах, представленного цилиндром длиной в 1 метр и с поперечным сечением площади в 1 м кв. Она выражается единицей измерения «Ом∙мм2/м» и составляет для меди, алюминия, стали и латуни 0,017; 0,026; 0,103; 0,025 Ом∙мм2/м соответственно.
По этому показателю медные проводники используют там, где требуется максимально снизить потери тока на преодоление внутреннего сопротивления цепи. Как правило, их чаще всего применяют в кабелях или шнурах питания с многопроволочными жилами.
Показатели алюминия и его сплавов несколько хуже по проводимости, но они дешевле в производстве и обладают меньшим весом. Поэтому алюминиевые проводники используют на протяженных магистралях, которые дополнительно подняты на большую высоту посредством специальной конструкции опор и системы изоляторов.
Проволоку из стальных сплавов или латуни добавляют для повышения жесткости и прочности протяженных трасс чтобы исключить обрывы проводов при увеличенных нагрузках, создаваемых порывами мощного ветра, наносами снега и другими аномальными действиями природных явлений.
Выбор токопроводящих жил по площади поперечного сечения
Для проведения электротехнических расчетов при проектирования систем электроснабжения все оборудование создается с едиными стандартизированными показателями, сведенными в таблицы.
Жилы проводов и кабелей изготавливают с калиброванной площадью поперечного сечения. Например, для средств связи и телефонных линий диаметр круглого сечения одной проволоки может быть 1,2; 0,9; 0,7; 0,64; 0,5; 0,4; 0,32 мм, а у многопроволочной жилы — от 0,52 до 0,1 мм.
Для промышленных целей выпускают провода и кабели с жилами 1,5; 2,5; 4; 6 мм кв и другими стандартизированными площадями сечений.
Допустимая нагрузка, создаваемая мощностями, проходящими по жилам кабеля, зависит от марки металла, площади его сечения и условий эксплуатации, обеспечивающих баланс между нагревом провода и отводом тепла в окружающую среду.
По виду протекающей по кабелю нагрузки их классифицируют на:
силовые, передающие электрическую энергию повышенных мощностей;
контрольные, работающие в цепях измерения, защит, автоматики;
управления, используемые для коммутации автоматических устройств;
связи и телекоммуникаций;
Способы предотвращения токов утечек
Движение электрических зарядов всегда происходит по замкнутой цепи от потенциала генераторного конца к приемному по двум изолированным жилам. Если ее разомкнуть, то ток прекращается.
Когда же между жилами нарушается диэлектрический слой, то часть тока, в зависимости от создавшегося сопротивления перехода, начинает стекать через место повреждения и может создать короткое замыкание. В результате происходит бесполезная потеря энергии, которая могла бы приносить пользу.
Чтобы исключить подобные случаи оголенные металлические провода на ВЛ отделяют друг от друга воздушным зазором, обладающим свойствами надежного диэлектрика.
В кабелях токопроводящие жилы располагают максимально близко друг к другу, а предотвращение токов утечек и коротких замыканий возлагают на слой органической или пластиковой изоляции, покрывающей поверхности металлических проволок.
Ее диэлектрические свойства рассчитаны на то, чтобы надежно выдерживать только определенный уровень напряжения, которое создается между жилами под нагрузкой кабеля. Если его допустимая величина будет превышена, то вполне возможен электрический пробой слоя изоляции и протекание тока утечки через место образовавшегося дефекта.
Эта особенность конструкций кабелей и проводов диктует необходимость их применения в строгом соответствии с границами напряжений, на которое рассчитана изоляция. Другими словами, телефонный кабель с медными жилами, например, 1 мм кв нельзя использовать для слаботочных цепей управления 380 или 220 вольт даже в том случае, когда создан большой запас по токам нагрузки. Иначе повышенное для него напряжение просто пробьет слой изоляции.
При монтаже и эксплуатации кабели подвергаются механическим и тепловым нагрузкам, действующим в разных направлениях. Для предохранения от их разрушительного воздействия создается защита — внешняя оболочка или дополнительная броня различных конструкций.
Защитные оболочки создаются в герметичном исполнении. Они дополнительно предотвращают разрушительное действие грунтовых вод, кислот и щелочей, содержащихся в почве, куда чаще всего помещаются кабели.
Нарушение герметичности оболочки кабеля приводит к образованию внутри него влаги, которая уменьшает сопротивление диэлектрического слоя и может стать причиной пробоя изоляции.
Важной характеристикой изоляции и защитной оболочки кабеля является ее свойство противостоять возгоранию. В нормальных условиях эксплуатации диэлектрический слой подвергается только действию рабочей температуры, создаваемой нагрузкой. Она не является критической для его применения.
Однако, при аварийных ситуациях одни материалы, такие как бумага и масло, подвержены возгоранию и сами являются после этого источниками распространения огня.
Другие же — могут просто не поддерживать горение, но плавиться, разрушаться от воздействия повышенной температуры. Кабели с такой изоляцией называют «не поддерживающими горение» и в маркировке обозначаются индексами «нг».
Они подразделяются на две группы, которые не поддерживают процесс горения при:
1. одиночной прокладке:
2. групповом размещении.
Выбором кабельной продукции для промышленных целей занимаются инженеры проектных организаций. Рассмотрим, как самостоятельно выполнить этот вопрос для бытовых целей.
Как подобрать кабель и провод для домашней проводки
Сразу заметим, что старые правила, разрешающие использовать алюминий и его сплавы для проводов и кабелей жилых зданий, уже не действуют. Причина этого: низкие механические нагрузки и склонность к излому при деформациях и изгибах.
По этой причине старые алюминиевые провода, смонтированные в советское время, постепенно дорабатывают свой ресурс. В современной же электропроводке разрешено прокладывать только медь.
Чтобы постоянно не заниматься сложными электротехническими расчетами соответствия жил проводов допустимому температурному нагреву от протекающих нагрузок создана следующая таблица.
Соотношения площадей медных проводов по допустимым токам нагрузок и мощностям потребителей для бытовой проводки.
Ассортимент кабельной продукции очень обширен. Для бытовых целей пользуются популярностью:
провода марок: ПУНГП, ПВС; ПВ;
кабели марок: NYM; ВВГнг; ВВГнгls.
Смотрите также по этой теме: Виды кабелей и их различия
Конструкция кабеля и провода: назначение и характеристики основных элементов
Бытовые приборы, электроинструменты, промышленное оборудование, осветительная техника — это и многое другое требует применения кабельной продукции для подключения к источнику питания или передачи сигнала.
Для того, чтобы работа осуществлялась наиболее эффективно, существуют разные конструкции монтажных, силовых, сигнальных проводов и кабелей, каждая из которых применима в определённых условиях. Рассмотрим основные составляющие.
Конструкция кабеля
Кабель — это гибкое электротехническое изделие, предназначенное для передачи электроэнергии или радиосигнала от одного элемента сети к другому. Главное отличие кабеля от провода — наличие собственных изоляционных оболочек у каждой из жил, а вся конструкция заключена в общий слой из плотного материала.
Токопроводящие жилы силового многожильного кабеля
Для изготовления используется проволока из меди, стали, алюминия, а также сплавов с низким или высоким сопротивлением. Диаметр жилы кабеля бывает от 1 до 10 миллиметров. Основным требованием к элементу является хорошая электропроводность, которая влияет на допустимый ток нагрузки или коэффициент потери сигнала (в информационных кабелях). Именно электропроводность определяет выбор сечения и количество жил.
Самые популярные материалы внутренних компонентов силового гибкого кабеля:
Цена силового медного кабеля намного выше, чем у алюминиевого. Это объясняется широкой сферой применения, дефицитностью металла, высокой надёжностью и долговечностью.
Изоляционная оболочка
Покрытие предназначено, во-первых, для создания диэлектрического промежутка в простых и силовых кабелях с медными, алюминиевыми жилами. Во-вторых, выполняет функцию стабилизации геометрических размеров — это важно для радиочастотных изделий. Стоит отметить, что материал, толщина и плотность изоляции влияют на предельное значение рабочего напряжения.
Виды материалов:
Самый распространённый материал для изоляционной оболочки в продукции общепромышленного применения — ПВХ.
Электрические экраны
Экранированный силовой кабель — изделие, защищённое от помех, создаваемых работающими электроприборами. Экраны изготавливают в виде оплётки из алюминиевой проволоки, ленты или фольги. Элемент снижает воздействие электромагнитного поля и способствует повышению качества передаваемого сигнала.
Внешний защитный покров
Прежде чем купить силовой кабель, стоит подробно рассмотреть варианты исполнения внешней изоляционной оболочки, так как этот параметр определяет сферу использования и влияет на выбор способа монтажа.
Различают следующие виды материалов изоляции:
Существует специализированная продукция, оболочки которой выполнены из технологичных материалов, например, силовой кабель ВВГнг и ВВГнг LS. Особенность заключается в том, что при превышении максимально допустимой температуры изделие не горит, не плавится, не выделяет едкий дым и отравляющий газ. Силовой огнестойкий кабель прокладывают в стратегически важных объектах: на атомных станциях, в аэропортах, медучреждениях и других зданиях, где важно исключить задымление при аварии.
Конструкция провода
Провод может состоять как из одной, так и из нескольких жил, бывает как оголённый, так и с изоляцией. Жилы провода уложены параллельно друг к другу и скручены в пучок. Силовой медный провод часто встречается в составе электрических линий в помещениях, а оголённые варианты используются для передачи энергии в ЛЭП и прокладываются по воздуху.
Конструкция провода напоминает кабельную, однако здесь всё намного проще.
Токопроводящая жила
Выполняет функцию проведения тока. Основные требования: минимальный нагрев, гибкость, устойчивость к поражению коррозией, хорошая электропроводность и невысокая стоимость. Жила гибкого силового провода выполнена в виде проволоки из алюминия или меди, которая характеризуется классами от 1 до 6. Чем выше уровень, тем лучше изделие выдерживает нагрузку на изгиб.
Внешняя изоляционная оболочка
Чтобы купить подходящий силовой провод, стоит заранее определить условия эксплуатации. Продукция без изоляции подходит для прокладки только по воздуху. Наличие оболочки допускает установку в помещениях как открытым, так и закрытым способом.
Внешний слой изготавливается из тех же материалов, что и у кабелей. Стоит отметить, что, независимо от вида оболочки, провода не обладают достаточной герметичностью для размещения в земле или под водой.
Выбор проводов и кабелей для электропроводок
5.1. Общие принципы выбора проводов и кабелей
Проектирование электропроводок заключается в выборе типа используемого провода или кабеля и сечения токопроводящего проводника, а также способов их прокладки. В пределах жилых зданий используются, как правило, изолированные провода и кабели с медными жилами напряжением до 1000 В.
Типы проводов или кабелей определяют:
— вид изоляции токоведущих жил (резиновая, поливинилхлоридная, полиэтиленовая и пр.);
— наличие общих оболочки и оплетки;
— горючесть изоляционного материала провода или кабеля;
— материал токоведущих жил (медь, алюминий);
— гибкость материала токоведущей жилы;
— конструктивное выполнение (круглый, плоский, самонесущий и др.);
— специальное назначение (например: для водопогружных насосов; повышенной термической стойкости и др.);
— напряжение (250, 380, 660 и 1000 В);
— число токоведущих жил.
Выбор типа провода или кабеля зависит от следующих факторов:
— от предполагаемого места прокладки и способа монтажа (в земле, в воздухе, в трубах, в коробах, на лотках и кронштейнах, открыто без крепления, открыто на изоляторах, скрыто);
— от категории помещений (сухие, влажные, сырые, особо сырые, особо сырые с химически активной средой);
— от влияния внешних воздействий (температура окружающей среды; наличие воды, пыли, коррозионно-активных и загрязняющих веществ; механические внешние воздействия; наличие флоры и фауны; солнечное излучение; конструкция здания);
— от уровня напряжения питающей сети.
Электроснабжение коттеджей в большинстве случаев выполняется голыми (неизолированными) алюминиевыми или медными проводами. Эти провода при помощи фарфоровых, стеклянных или пластиковых изоляторов подвешиваются на деревянные или железобетонные опоры. Электрический ввод непосредственно в коттедж осуществляется от ближайшей опоры изолированным проводом.
Выбранные проводники и защищающие их устройства должны удовлетворять следующим условиям:
— проводить, не перегреваясь, расчетный ток нагрузки, а также выдерживать кратковременные перегрузки;
— падение напряжения в проводнике не должно превышать нормированных значений;
— защитные устройства (автоматические выключатели, предохранители) должны защищать проводники от перегрузки и коротких замыканий.
Кроме вышеперечисленного проводники выбираются и по механической прочности.
5.2. Выбор сечения токопроводящей жилы
Сечения токопроводящей жилы проводов и кабелей выбираются согласно ПУЭ по условию нагрева длительным расчетным током в нормальном и послеаварийном режимах и проверяются по потере напряжения, соответствию току выбранного аппарата защиты и условиям окружающей среды.
При прокладке внутри помещений сечение выбирается по максимальному расчетному току нагрузки:
При этом номинальный ток автоматического выключателя 1н.а защищающего проводник, должен быть равен или больше максимального тока нагрузки
Сечение токоведущей жилы в зависимости от величины тока для различных типов проводов и кабелей и при различных способах их прокладки приводятся в ПУЭ, справочниках и в материалах завода-изготовителя провода или кабеля.
Таблица 5.1 Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и ПВХ изоляцией