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:

• низким;
• средним;
• высоким.

Изделия отличаются общей массой и весом отдельных элементов (изоляция, жилы, экраны).

К популярным и востребованным конструкциям силового кабеля относятся типы:

• ППВ;
• АППВ;
• ВВГ;
• ПВС;
• ВБбШв;
• НУМ;
• КГ.

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.

Провод НУМ имеет внешнюю оболочку из негорючего материала, 2-4 внутренних жилы. Провода оптимальны для выполнения электропроводки. Преимущество изделий заключается в устойчивости к деформациям; конструкция выдерживает перепады температур от -50 до +50°С.

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:

• бумага;
• резина;
• пластмасса.

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:

• одножильные;
• многожильные.

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;
• заполнители;
• оболочки;
• защитные покрытия.

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:

• из бумаги с пропиткой;
• из прочной резины;
• из поливинилхлорида;
• из полиэтилена.

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.

Полиэтилен предназначен в соответствии с плотностью для напряжения:

• 1 группы (6-35 кВ);
• 2 группы (45-150 кВ);
• 3 группы (220-330 кВ).

По форме

Конфигурация сечения кабеля в разрезе может быть:

• секторной;
• округлой неуплотненной;
• круглой уплотненной;
• сегментной и т.д.

Плоский силовой кабель предназначен для производственных помещений с сухим и влажным воздухом, наружных конструкций, эстакад. Изделия с круглым сечением предназначены для стационарных электроустановок внутри зданий.

Срок службы

Срок службы кабеля регламентирован государственными нормативами (ГОСТ 16442-80, ГОСТ 18410-73 и т.д.), подразделяется на фактический и гарантийный.

Гарантия на изделие выдается производителем на срок, исчисляемый с начала использования конструкции. Порядок действует при соблюдении покупателем правил транспортировки, укладки, функционирования. Гарантия на провода с изоляцией из пластмассы составляет не менее 5 лет. На кабели с изоляцией бумажной выдается гарантия до 4,5 лет.

Срок годности кабеля представляет фактический период использования конструкции до разрешенных стандартом технических параметров. Фактическая продолжительность и период эксплуатации составляют для кабелей с пластмассовой изоляцией около 25 лет. Провода, имеющие изоляцию из пропитанной бумаги, можно эксплуатировать до 30 лет.

Маркировка как средство определяющее тип кабеля

Особенности применения и состав проводов отражен в маркировочном коде.

Нормативами принята маркировка кабелей с использованием разных оттенков изоляции и шин провода:

• коричневый и черный цвета обозначают жилу фазы;
• голубым оттенком фиксируются нулевые провода;
• заземляющие жилы обозначаются желтовато-зеленым тоном и т.д.

Предусмотрена маркировка с буквенным кодом (ППВ, АППВ, ВВГ), который наносится на этикетку либо товар и фиксирует, из чего состоит продукция.

Следующими символами обозначаются виды изоляции силовых кабелей:

• П (полиэтилен);
• Н (резина негорючая);
• В (поливинилхлорид);
• Р (резина) и т.д.

Правила оформления маркировки зафиксированы в ГОСТ 18620-86.

В заключении добавлю, что силовые кабеля транспортируют намотанными на специальные деревянные или пластиковые барабаны, а также смотанными в бухты.

Какие провода бывают — все разновидности кабелей и проводов

Какой кабель выбрать для подключения к интернету: витая пара или коаксиальный?

Разновидности и конструктивные особенности электрических проводов

Технические характеристики и область применения кабеля КГ

В чём отличие кабеля от провода и что выбрать

Что такое коаксиальный кабель, основные характеристики и где используется