что такое силовой провод
Силовые провода
Подбор силового кабеля
Работу электрической схемы постоянного тока можно легко объяснить, применяя аналогию движения электронов по проводнику движению воды по трубопроводу. Электрическая цепь ведет себя аналогично гидравлической системе подачи воды под давлением. Электрический провод, по которому движутся электроны — это труба, по которой течет вода. Аккумуляторная батарея аналогична водонапорной башне (или насосу), которая создает давление в системе. Разность давления воды между начальной точкой трубы, где установлен насос и ее конечной точкой заставляет течь воду по трубопроводу. Точно так же, разность потенциалов (напряжение) на концах проводника обеспечивает движение электронов по проводу. Количество воды, протекающее за определенный промежуток времени через сечение трубы называют расходом воды в трубе (литр/сек). Аналогично расходу воды, сила тока в проводнике определяется как количество электрического заряда, переносимого за определенный промежуток времени через сечение провода. Если сила тока со временем не меняется, то такой ток называют постоянным. Прение, возникающее в роцессе движения электронов о кристаллическую решетку проводника принято называть сопротивлением проводника.
Сопротивление измеряется в Омах. По закону Ома для участка цепи сопротивление равно отношению напряжения к силе тока.
1 Ом = 1 Вольт /1 Ампер
280 Вт. (максимальная мощность)
Основы электротехники гласят, что мощность равна произведению силы тока на напряжение. Следовательно, сила тока равна: Ампер = Ватт/Вольт.
Напряжение в сети автомобиля известно и равно приблизительно 13В. Значит, ток потребляемый нашим усилителем будет равен: 280 Вт /13 В = 21.53 A
Подобные вычисления следует произвести для каждого усилителя в аудиосистеме. После необходимо определить длину силового кабеля от аккумулятора до распределительного блока, а затем от этого блока до каждого компонента системы. Зная потребляемую силу тока и длину кабеля, обращаемся к специальной таблице подбора сечения и длины кабеля и подбираем необходимый калибр кабеля. Данные в таблице учитывают тот факт, что силовой кабель, сечение которого подобрано удовлетворяет не только потреблению тока усилителем, но и рассчитано на питание остальных компонентов аудиосистемы. Сечение заземляющих кабелей должно быть такое же, как и сечение питающих проводов.
Распределитель питания поможет соединить несколько проводов в одном месте.
Что такое силовой электрический кабель и из чего он состоит?
Силовой кабель позволяет передавать электроэнергию от подстанций к коммунально-бытовым, промышленным, общественным объектам. Конструкция провода состоит из жил, изолирующих покрытий, внешней оболочки, брони, экрана. Изделия подразделяются на классы по виду сплава, структуре и строению, количеству жил, интенсивности проходящего напряжения тока и т.д.
Разновидности изделий
Назначение силовых проводов заключается в передаче электроэнергии в жилые здания, общественные организации, производства. Изделия классифицируются по параметрам и характеристикам кабелей, проводов внутренних, оболочек и т.д.
Наружная (внешняя) защита от атмосферных осадков и смены погодных условий в кабелях для электропроводки может быть бронированной либо небронированной. Контрольный кабель от силового провода отличается меньшей прочностью, т.к. не имеет армирования.
По конструктивному решению токопроводящих жил изделия подразделяются на кабели одножильные либо с 2-5 проводами (многожильные).
Классификация по силе напряжения разделяет кабели на предназначенные для функционирования под давлением:
Изделия отличаются общей массой и весом отдельных элементов (изоляция, жилы, экраны).
К популярным и востребованным конструкциям силового кабеля относятся типы:
Кабель ППВ состоит из медной сердцевины (трехжильной), защищенной слоем из поливинилхлорида. Продукция применяется при проведении освещения в помещениях. Изделия должны крепиться статично.
Провод АППВ изготавливается преимущественно из алюминиевых сплавов; материал проходит по длине провода.
Сердцевина кабеля ВВГ состоит из меди, имеет 1-4 жилы. Защитное покрытие состоит из ПВХ. Кабели служат для проведения линий освещения в жилых и общественных комплексах с разной температурой и влажностью воздуха.
Медь в составе провода ПВС обеспечивает пластичность конструкции. В соответствии с толщиной изделия допускается 2-5 скручиваний частей стержня. Провода применяются в бытовых приборах, системах освещения, переходниках.
В кабелях ВБбШв предусмотрено до 5 скручиваний жил. Продукция применяется при проведении линий электропередач. Изделия отличаются прочностью, долговечностью.
В составе кабеля марки КГ — многопроволочные жилы из меди. Защитный слой состоит из прорезиненного изолятора. Прочность, пластичность, влагостойкость изделий позволяют использовать продукцию на сложных участках.
Понятие жилы в электропроводке
Устройство силовых кабелей включает пластичные жилы из металлических сплавов. Сердечник может быть однопроволочным либо многопроволочным. Различается конфигурация сечения элемента (плоская, секторная). Важной характеристикой является площадь сечения жилы.
Токопроводящие и нулевые заземляющие жилы
Жилы в соответствии с назначением могут быть токопроводящими либо заземляющими (нулевыми).
Токопроводящая жила является основным элементом в кабеле. В составе жилы может быть 1-5 проволок. Форма элементов по стандартам округлая, сегментная либо секторного типа. Изделия нормируются по виду сечения и диаметру.
Жилы нулевые применяются при неравномерных нагрузках электросети. Заземляющие нити отличаются небольшим сечением и размещаются по центру провода. Элементы обеспечивают безопасную эксплуатацию.
Изоляция жил
Жилы в проводах должны быть изолированы специальным покрытием.
В качестве защитного сырья используются:
Изоляция из бумаги предполагает нанесение слоев на жилы и пропитывание сырья огнестойким составом. Продукция применяется на оборудовании, работающем под большим напряжением.
Изолирующее покрытие из резины пластичное, прочное, долговечное. Жилы с резиновой оболочкой используются в кабелях для подсоединения к устройствам, передвигаемым при эксплуатации. Необходимо учитывать чувствительность резины к минусовым температурам. Для предотвращения деформации жилы дополняют поливинилхлоридным покрытием.
Изолирующий слой из пластмассы (полиэтилен либо поливинилхлорид) бюджетен, надежен, обладает высокой изоляцией, большим сроком годности.
Одножильные и многожильные
Конструкция силового кабеля включает провода:
Провод одножильный включает 1 проводник тока. Изделия применяются в общественных зданиях, жилых комплексах для подачи электричества. В производственных помещениях одножильные провода применяют для вывода электроэнергии от генераторов в общую сеть.
Многожильные провода состоят из нескольких переплетенных жил. Для увеличения пластичности между жилами протягивают нить. Изделия отличаются устойчивостью к вибрациям, гибкостью, предназначены для подключения бытовых приборов.
Материал жилы
Для изготовления жил применяются разные виды сырья (сплавы алюминия, меди, стали). Допустимы комбинированные составы и синтетические материалы жилы. Для пропуска оптических сигналов провода выполняют из пластмассы либо стекла. Для рассеивания тепловой энергии используются жилы из нихрома.
Медные
Жилы из меди в соответствии с технологией изготовления производятся пластичными либо жесткими. Диаметр однопроволочных элементов составляет 16-95 мм², многопроволочных — 25-800 мм². Жилы с жесткой структурой имеют круглое сечение. Медные сплавы эффективны, надежны, долговечны, но отличаются высокой ценой.
Алюминиевые
Алюминиевые жилы имеют большую площадь сечения, отличаются небольшой электропроводностью. Провода мягкие, подвержены деформации, окислению, требуют регулярной проверки надежности соединений в электросети. Проводники из алюминиевых сплавов имеют жесткую структуру. Сечение проводов не должно превышать 1 мм². На жилых объектах алюминиевые жилы должны быть с площадью поперечного сечения не менее 16 мм².
Экраны, заполнители и оболочки
Конструкция силового кабеля включает обязательные слои между изоляцией:
Экраны предназначены для защиты внешних слоев от электромагнитного воздействия. Элементы выполняют из фольги, бумаги, обработанной специальным составом.
Заполнители выполняют в форме жгутов из пластмассы, резины, бумажных лент. Элементы позволяют корректировать плотность примыкания частей конструкции. Составы делают изделие герметичным, устойчивым к механическим воздействиям, придают ему необходимую форму.
Оболочки предназначены для защиты поверхностей провода. Части конструкции изготавливаются из сплавов алюминия, свинца, негорючих пластмассы и резины. Поверхности могут быть гладкими либо гофрированными. Оболочки предотвращают деформацию провода от действия воды, кислотно-щелочных составов.
Завершающими в конструкции являются защитные покровы (подушка, бронепокров). Броня, выполненная из оцинкованных лент и проволок, придает изделию прочность.
Изоляция электропроводки
Оболочка силового кабеля предназначена для изолирования изделий от внешних элементов здания. Покрытие не должно проводить ток.
Основные виды изоляции кабелей представлены покрытиями:
В качестве изоляции могут использоваться полистирол, фторопласт, окись магния и т.д.
Конструкции кабелей, покрытых бумажными листами с оболочкой из алюминия и свинца, оптимальны для пропуска электрической энергии с напряжением 35 кВ (ГОСТ 18410-73). Изоляционные материалы с покрытием из алюминия не рекомендованы для производственных площадок с применением щелочных растворов. От агрессивных-щелочных сред защищает изоляция с покрытием из свинца.
Кабели с внешней резиновой изоляцией подходят для установки электрических сетей с постоянным напряжением до 10 кВ. Провода используются в трассах с разными уровнями электропроводки (ГОСТ 433-73). Изделия отличаются высокой гигроскопичностью, пластичностью. Конструкция провода снабжена прочной броней из стали, которая предотвращает деформирование.
Кабели с изоляцией из поливинилхлорида предназначены для выполнения электропроводки с номинальным напряжением 0,66-6 кВ (ГОСТ 16442-80). Материалы бюджетны, пластичны. При использовании добавок состав приобретает устойчивость к воздействию минусовых либо повышенных температур.
Внешняя изолирующая оболочка из сшитого полиэтилена (СПЭ) является усовершенствованным составом, отличается небольшой массой, долговечностью, стойкостью к воздействию влаги, термостойкостью.
Силовые кабели. Подробный обзор
Что такое силовой кабель. Обзор
В настоящее время существуют десятки видов силовых кабелей, и на первый взгляд непонятно, зачем столько много? Ведь достаточно подобрать кабель по сечению, и можно его использовать) Конечно, это не так, раз кабель выпускается, значит это для чего-то нужно, и он имеет какие-то особенности в применении.
Об особенностях разных видов силовых кабелей, их классификации, устройстве, способах подключения и областях применения мы и поговорим в этой статье.
А если нужна официальная информация, вот ГОСТы на кабели:
Все эти документы можно будет скачать в конце статьи.
Что такое силовой кабель?
Кабель силовой – это такой кабель, который предназначен для передачи электроэнергии, необходимой для питания потребителей. Как правило, по кабелю передаются три фазы и нейтраль в случае системы заземления TN-C. Когда применяется система заземления TN-S, используется пятипроводный силовой кабель (три фазы, рабочий ноль N и защитное заземление РЕ).
Подробнее при системы заземления я рассказывал в статье Моё мнение про заземление, а про трехфазную систему – в статье про отличия трехфазной и однофазной систем питания.
В отличие от контрольных кабелей и кабелей управления, силовые кабели передают напряжение постоянно, в течение всего времени работы потребителя, и это напряжение не несёт никакой информации.
Классификация силовых кабелей
Материал жилы
Как известно, в домашней проводке алюминий запрещен согласно ПУЭ:
2.1.49. Для стационарных электропроводок должны применяться преимущественно провода и кабели с алюминиевыми жилами. Исключения см. в 2.1.70, 3.4.3, 3.4.12, 5.5.6, 6.5.12-6.5.14, 7.2.53 и 7.3.93.
Исключений больше, чем правил: алюминиевые провода нельзя применять, если коротко, в чердачных помещениях, в некоторых устройствах подстанций, в щитовых устройствах, в цепях управления лифтами, в цепях освещения некоторых помещений, в общественных зданиях и помещениях, на взрывоопасных объектах.
Однако, недавно вышел Приказ Минэнерго России от 16.10.2017 N 968 о использовании алюминиевой электропроводки, где указаны нормы на провода с жилами из алюминиевых сплавов. Там приведены правила использования алюминиевых жил и требования к химическому составу алюминиевых сплавов.
Тем не менее, кабелей конкретных марок сечением 2,5, 4,0, 6,0 мм², удовлетворяющих этому приказу и пригодных для использования в электропроводке 0,4 кВ, я пока не встречал.
Количество проволок в жиле
Чем больше в жиле проволок, тем больше она годна к многократному изгибу. Конечно, в этом смысле медь более предпочтительна. Но подождем ещё отзывы про новые алюминиевые сплавы!
С другой стороны, кабели с однопроволочными жилами (в их названии есть буквы “ож”) проще подключать. Многожильные требуют обязательной опрессовки наконечниками, а для этого нужен специальный инструмент и опыт работы.
Опрессовка многожильных проводов
Плюс одножильных кабелей – дешевизна, и поэтому их прокладывают при стационарной и скрытой электропроводке.
Изоляция и пожарная безопасность
Современные кабели изготавливаются в основном с изоляционной оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ). Если в кабеле несколько проволок (проводов), то кроме индивидуальной, он имеет и общую изоляцию, предохраняющую его от внешних воздействий. Качественный кабель всегда имеет общую изоляцию из нескольких слоев и материалов.
Силовые кабели подготовлены к монтажу
Кроме изоляционных свойств, очень важная характеристика изоляции кабеля – поведение при пожаре. Для этого изоляцию выполняют из специальных материалов и определенной конструкции. Обозначения таких кабелей на примере распространенного кабеля ВВГ:
ВВГ нг LS – с пониженным дымообразованием (Low Smoke), другое его название – FR LS – « Fire Resistance »
ВВГ нг (а) – универсальный пожароустойчивый.
В проектах на строительство обычно указывается марка кабеля, и наиболее распространенные сейчас кабели – ВВГ FRLS и его аналог NYM.
Прокладка
При прокладке кабелей нужно руководствоваться маркой кабеля и ПУЭ, глава 2.1.
Следует выделить важные моменты при прокладке кабелей:
Прокладка должна быть выполнена таким образом, чтобы минимизировать механические и атмосферные воздействия. В случае прокладки на открытом воздухе должны применяться специально разработанные для этого марки кабелей (например, СИП).
Кабель должен быть по возможности сменяемым. Это – требование ПУЭ 7.1.37. Впрочем, в том же пункте говорится, что в случае скрытой проводки внутри стен из негорючих материалов допускается проводку делать несменяемой.
Пример прокладки кабелей в цеху
Согласно ПУЭ 2.1.23, все места соединения проводов должны быть доступны. Поэтому их делают в распределительных или установочных коробках, а также в электрощитках, к которым должен быть доступ для осмотра, ремонта и обслуживания. Это требование часто не выполняют в угоду дизайну помещения.
Соединение кабелей
На эту тему сказано уже очень много, приведу здесь лишь краткий обзор возможных вариантов.
Самый распространенный вариант – это скрутка. Однако, этот способ соединения не разрешается в ПУЭ, поскольку он не поддается оценке качества. Иначе говоря, каждый электрик может сделать её по своему, и проверить это не получится.
Поэтому в ПУЭ разрешено делать соединения при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов. Но все эти варианты не исключают предварительную скрутку!
Одинаковый материал жилы и сечение
Это самый лучший вариант. Тут можно использовать все способы соединения. Для больших токов предпочтительна опрессовка и сжимы типа “Орех”.
Винтовые клеммы и сжимы типа “Орех”
Одинаковый материал жилы, разное сечение
Следует избегать этого варианта. Допустима разница на один размер, например, 4 мм2 и 2,5 мм2. Тогда возможны варианты, как в предыдущем пункте.
Разный материал жилы
Это как раз медь с алюминием. Самое главное здесь – чтобы поверхности этих материалов не соприкасались непосредственно. Должен быть какой-то “посредник”, для этого применяют клеммники с пастой (Wago), болтовые соединения через шайбу, соединения типа “Орех”, опрессовкой специальными медно-алюминиевыми гильзами.
Соединение проводов с наконечниками через винтовой клеммник
На крайний случай, медный провод можно облудить, и потом скручивать его с алюминиевым.
Жила однопроволочная и многопроволочная
Это – самый тяжелый случай, его следует избегать. А в случае необходимости – использовать специальные сжимы или болтовые клеммы.
Во всех приведенных случаях необходимо защищать место соединения и кабель, ограничивая ток автоматическим выключателем.
Вот что бывает, если наконечник на проводе плохо обжат, либо поверхность провода окислена:
Наконечник нагрелся. Необходима повторная обжимка проводов либо замена
Видео
Напоследок – парочка интересных видео про кабели.
Скачать
Как и обещал, выкладываю основные ГОСТы, по которым изготавливаются сейчас силовые кабели:
• ГОСТ 16442-80 / Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия. С изменениями до 2000 года, включительно., pdf, 165.03 kB, скачан: 608 раз./
• ГОСТ 31565-2012 / Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности., pdf, 279.59 kB, скачан: 534 раз./
• ГОСТ 31996-2012 / Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия., pdf, 445.44 kB, скачан: 457 раз./
Силовые кабели
Электроэнергия – вид энергии, обеспечивающий не только работу практически всех промышленных предприятий и госучреждений, но и комфортное время препровождение. Для подачи электрической энергии используются разные виды кабеля, в том числе и силовой.
Силовой кабель – это один или несколько проводов, находящихся в герметичной оболочке. Чаще всего такой кабель используется в промышленных организациях, имеющих дело с непрерывной подачей электроэнергии, к которой предъявляются жесткие требования по безопасности. Если более обширно рассматривать деятельность человека, то кабель силовой медный или алюминиевый применяется при организации телефонной сети и проводного интернета. Помимо этого, он востребован при прокладке систем в жилых зданиях, на атомных электростанциях и под землей.
Состав и особенности силовых кабелей
Как было отмечено ранее, силовой кабель может содержать одну и более токопроводящих жил, имеющих металлическую/неметаллическую оболочку. Сверху этой оболочки предусмотрен защитный покров, а в некоторых модификациях – броня: все зависит от эксплуатационных условий. Помимо этих элементов, конструкция кабеля предполагает наличие защитных экранов, токопроводящих жил и заполнителей.
Среди ТПЖ различают основные и нулевые провода. Причем, первые обеспечивают передачу электроэнергии, а вторые – нормальное протекание разности токов фаз, возникающей из-за неравномерной нагрузки. Они изготавливаются из меди и алюминия, а их форма может быть круглой, секторной либо сегментной.
Изоляция отвечает за придание ТПЖ требуемой прочности относительно друг друга и заземленной оболочки. Она может быть выполнена из бумаги, резины и пластмассы.
Защитные экраны – эффективные средства защиты внешних цепей от негативного воздействия электромагнитных полей токов. Они формируют симметричное электрическое поле вокруг ТПЖ. Экраны могут представлять собой полупроводящую бумагу, медную либо алюминиевую фольгу.
Силовые кабели ВВГ
Среди кабельной продукции, актуальной на сегодняшний день, следует отметить кабель силовой ВВГ с его модификациями. Аббревиатура ВВГ свидетельствует о том, что этот кабель имеет медную токопроводящую жилу (ТПЖ) с изоляцией и оболочку из поливинилхлорида.
Данный вид кабеля выполняет функции по передаче электротока и его распределению. При этом рабочее напряжение не может превышать 1000 В, а частота – 50 Гц. В конструктивном плане он может содержать до пяти жил (одно- либо многопроволочных), а его сечение может варьироваться в пределах 1,5 – 240 мм2.
Кабель силовой ВВГ характеризуется следующими эксплуатационными свойствами:
Как известно, каждый провод/кабель имеет определенный угол изгиба, который учитывается при монтаже. Так вот, чтобы повернуть кабель ВВГ на 90 °C, радиус изгиба должен составлять минимум десять диаметров его сечения.
Что касается цветовой маркировки, то внешняя оболочка силового кабеля имеет черный (в крайнем случае, белый) цвет. Расцветка изоляции ТПЖ более разнообразна: она может быть голубой, коричневой, желто-зеленой, красной, белой с синей полосой, черной.
Основные виды ВВГ:
Силовой провод ПВС
Кабели ПВС ( провод в виниловой изоляции соединительный) состоят из гибких многожильных изолированных проводников малого или среднего сечения, скрученных между собой и покрытых поливинилхлоридной оболочкой. Количество токопроводных жил варьируется от 2 до 5, есть провода как с заземляющей жилой, так и без нее. Они выдерживают температурные колебания от минус 40 до плюс 40 градусов Цельсия. При одиночной прокладке кабель не распространяет горение, предел нагрева 70 градусов. Номинальное напряжение 380-660 вольт, испытательное 2000 вольт. Широко используется в качестве проводника для подключения к сети аппаратуры с небольшой мощностью.
Кабель NYM
Кабель соответствует международным стандартам, а конкретно по немецкому стандарту DIN VDE 0250-204-2000 и является аналогом кабелей ВВГ. Если провод соответствует этому стандарту, предоставляется подтверждающий сертификат, при отсутствии такового, он считается аналогом. Маркировка кабеля означает:
Кабели NYM состоят из одножильных проводников количеством то 1 до 7, с сечением до 35 квадратных миллиметров. Они скручены между собой, а промежутки заполнены негорючим материалом. В качестве оболочки выступает негорючий пластикат ПВХ. Используется для стационарной прокладки цепей питания с номинальным напряжением до 660 вольт, при частоте 50 герц.
Провод ШВВП
Основная область применения шнуров ШВВП это питание разнообразных бытовых приборов. Рассчитан на использование в сетях с напряжением 220 и 380 вольт, но кратковременно может выдержать нагрузку до 2 кВ. Аббревиатура расшифровывается так:
Провод представляет собой параллельно расположенные многопроволочные медные жилы, покрытые индивидуальной изоляцией, и заключенные в общую оболочку которая придает форму шнуру. Количество проводников может быть 2 или 3, сечением 0,5 до 4 квадратных миллиметров.
Если стоит выбор, где купить силовой провод, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.