Электрические провода должны выполнять передачу электрической энергии от источника к потребителю. Свои задачи эти изделия должны выполнять длительное время, быть надежными, не допускать неисправностей. К таким изделиям относятся кабели и провода. Они применяются практически в любой отрасли промышленности и жизни человека. Электрические провода необходимы для образования замкнутой цепи электрического тока, не допуская его потери в этой цепи. Люди, которые не разбираются в вопросах электротехники, не отличают различные виды электрических проводов, приписывают все виды к одной категории.

Но это совершенно не так. Силовые провода используются в различных условиях работы, на разных магистралях, имеют много отличий в применении, по-разному устроена их структура, имеют конструктивные особенности. Линии электрических сетей могут состоять на своем протяжении, как из воздушных проводов, так и подземного кабеля.

Разветвление кабеля на воздушной линии осуществляется для специальных целей, необходимых по местным условиям.

Электрические провода

Провод имеет простейшую конструкцию, которую можно разделить на две части:

1. Жила из металла, предназначена для проведения электрического тока.
2. Изоляционный слой, предохраняющий жилу от контакта с посторонними проводниками, во избежание несанкционированной утечки тока.

В качестве изоляции может выступать и воздух, находящийся вокруг металлической жилы вместо оболочки из диэлектрических материалов. В этом случае провод изготавливается оголенным, а места крепления провода по его пути на несущих конструкциях (столбах) выполняют в виде изоляторов (стеклянные, керамические).

Жилы, проводящие электрический ток, изготавливают из медных сплавов и меди, а также алюминия. Наиболее инновационным материалом токопроводящей жилы в настоящее время является композитная алюмомедь. Она создана для лучшего использования свойств меди и алюминия.

Для выполнения специальных задач применяют жилы из сплавов стали, а также нихрома, серебра. В некоторых случаях для специального оборудования в жилах используют золото.

Особенности структуры токопроводящей жилы

Жила может быть в виде:

1. Цельный провод (одножилка), имеющий определенную длину.
2. Свитый из тончайших проволок (многожилка), действующих параллельно.

Провода с одной проволокой изготавливать намного проще. Они имеют жесткую форму, применяются для подачи электрического тока при жестком креплении к опорам, имеют малое сопротивление при передаче токов низкой частоты, постоянного тока.

Жилы, состоящие из множества проволок, имеют очень гибкую форму, хорошо проводят ток высокой частоты.

Виды проводов

Часто проводом называют изделие, в котором одна жила из проволоки. Но электрические провода могут иметь несколько жил, скрученных или сдвоенных, с тремя жилами и более.

Электрический кабель

Кабель имеет конструкцию сложнее, он создан для надежного функционирования при агрессивном действии негативных факторов внешней среды.

Число жил, проводящих ток, выбирают по условиям эксплуатации. Они между собой изолированы. Кабель может иметь вспомогательные элементы:

• Защитная оплетка из стали, брони из проволоки, либо пластика.
• Наполнитель.
• Сердечник.
• Наружный экран.

Каждый элемент выполняет свои функции назначения для определенных условий.

Электрики должны знать основные группы, к которым относятся кабели и электропровода:

• Силовые, действующие в установках для любых напряжений.
• Контрольные, передают данные параметров разных систем.
• Управления, применяют для подачи сигналов и команд автоматикой, либо вручную.
• Связи, для обмена сигналами на разной частоте.

В обособленную группу включены кабели спецназначения:

• Излучающие, применяются для подачи радиосигналов высокой частоты.
• Нагревающие, преобразуют электроэнергию в тепло.

Токопроводящие жилы

Жилы кабелей изготавливаются по таким же правилам, как и жилы проводов, из различных материалов, с одним проводником, либо многопроволочными, защищены слоем изоляции. По гибкости структуры кабели делятся на 7 групп. Группа №1 включает в себя кабели, которые трудно сгибаются, имеют моножилу. Самая гибкая группа – это №7. Кабели этой группы являются самыми дорогостоящими.

Электрические провода с многопроволочными гибкими жилами перед установкой оборудуют специальными наконечниками в виде трубок (оконцевателей). В случае с проводом моножильным трубки не устанавливаются, так как в этом нет смысла.

Оболочка

Она выполняет функцию защиты жилы и ее изоляцию от повреждений окружающей среды, создает герметичность от влаги и других факторов, содержит несколько слоев из экранирующих и армирующих элементов.

Оболочка может состоять из:

• Пластика.
• Ткани.
• Металла.
• Усиленной резины.

Материалы на основе пластика служат для:

1. Изоляции жил и проводов с повышенными диэлектрическими характеристиками.
2. Образования шланга с высокой герметичностью, который защищает от повреждений и замыканий, с размещенной в нем структурой элементов.

Пропитанная специальным составом кабельная бумага применяется в кабелях высокого напряжения до 35 киловольт. Сшитый полиэтилен используется для образования изоляционных свойств кабеля, функционирующего в электроустройствах до 500 киловольт с повышенной надежностью и длительным сроком службы.

Для цепей высокого напряжения до 500 киловольт ранее производились кабели, наполненные маслом. Они состояли из экранированных жил, установленных внутри герметичной полости, наполненной маслом. После того, как стал применяться сшитый полиэтилен, конструкция масляных кабелей стала неактуальной.

Условия безопасности

Кабельную продукцию подвергают специальной оценке, включающей в себя:

1. Поведение кабеля при замыкании в канале.
2. Может ли кабель держать долгие перегрузки.
3. Поведение кабеля при открытом огне, возможность распространения огня при пожаре.
4. Наличие токсичных веществ при горении.

Возникновение замыканий

Во время замыканий жил образуется высокая температура, которая передается другим кабелям, расположенным рядом, нагревает их, может провоцировать горение. В результате этого образуются газы, которые создают повышенное давление, происходит нарушение герметичности канала кабеля. Далее, в канал проникает воздух, обогащенный кислородом, развивается пожар.

Длительные перегрузки

Электрический ток большой величины нагревает металлические жилы и диэлектрический слой изоляции вместе с оболочкой. Начинаются химические реакции, разрушающие изоляционный слой, образуются газы, которые смешиваются с воздухом, образуется пламя огня.

Распространение огня

Оболочка из пластика и некоторых сортов полиэтилена может провоцировать горение. Это дает возможность возникновению пожара. Большая опасность возникает в том случае, когда кабели расположены вертикально.

По распространяемости горения продукция кабельного производства делится на:

• Обычную.
• Не способствующая продолжению горения в одинарной прокладке: горизонтально и вертикально.
• Не распространяющая пламя, из нескольких прокладок: горизонтально и вертикально.
• Огнестойкие.

Выделение вредных веществ

Ведется учет реагирования кабеля на внешний пожар. Изоляция может выделять вредные вещества просто при нагревании, без горения. Такие кабели нельзя применять в общественных местах.

Требования к кабелям

Для увеличения надежности и безопасной работы кабели оценивают по:

• Стойкости к пожару.
• Стойкости к нагреву изоляции.
• Методу разделки концов.
• Защите от влаги.

Электрический шнур

Конструкция шнура – это изделие, среднее между кабелем и изолированным проводом. Шнур выполнен по специальной технологии для создания гибкости и длительной работы.

Шнур служит для создания соединения питающей сети с передвижным электроустройством. К бытовым устройствам, оснащенным шнурами, относятся: чайники, утюги, лампы и т.д.

Маркировка

Для различия провода и кабели маркируются при следующих обстоятельствах:

• На заводе при изготовлении.
• При установке.

В маркировку входит:

• Цветовая разметка изоляции.
• Надписи на оболочке.
• Этикетки и бирки.

Маркировка дает возможность:

• Выяснить назначение и конструкцию кабеля.
• Сделать анализ свойств.
• Сделать оценку применения.

Маркировка при эксплуатации добавляет сведения к имеющейся информации и производится надписями и бирками, на которых указывают схемы и пути прокладки кабеля, жил между элементами. Маркировка может дополняться электронными маркерами. Это дает возможность определить кабель в многочисленном скоплении кабелей.

Европейская маркировка

Идентификация проводов по цвету

Изоляция провода окрашивается по всей длине одним цветом, либо наносятся цветные метки. Стандарт определяет порядок применения разметки по определенным цветам.

Для зеленого и желтого цветов допускается только их комбинация на маркировке одной оболочки. Отдельно маркировать этими цветами запрещается. Такая маркировка по цветам служит для обозначения защищенных проводников.

Для выделения средних проводников применяют светло-синий цвет. Электрические провода фаз маркируют черным, серым и коричневым цветом.

Идентификация изоляции проводов с помощью букв и цифр

Такие методы маркировки определяют составные части конструкций проводов и кабелей. Но в них нет полного перечня информации о проводах. Такие сведения нужно искать в специальной литературе.

В электротехнике проводом принято называть металлический проводник, который имеет в своей структуре одну или несколько жил, по которым проходит электрический ток. Токопроводящая жила может состоять из одной (однопроволочная) или нескольких (многопроволочная) медных или алюминиевых проволок, скрученных вместе.

Следует отметить, что если провод состоит из нескольких жил, то его гибкость будет намного больше по сравнению с проводом с однопроволочной жилой.

Как уже говорилось, жилы проводов, которые используются для изготовления электроустановок или прокладки электропроводки, изготавливают из меди или алюминия.

В целях экономии чаще всего используют алюминиевые провода, так как их стоимость значительно ниже по сравнению с медными.

Какие бывают сечения проводов?

Стандартные сечения медных жил бывают следующими: 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500 и 800 мм2.

Алюминиевые провода будут иметь такие же сечения, только их начинают изготавливать с сечения 2,5 мм2.

Если сечение медного провода не превышает 10 мм2, то он может быть как однопроволочным, так и многопроволочным. Аналогичное утверждение верно и для алюминиевых проводов с сечением не более 25 мм2. Жилы большего сечения всегда будут многопроволочными.

Основные конструкции проводов приведены на рис. 1.

Рис. 1. : а - ПВ, АПВ; б - ППВС, АЛПВС, ПППС, АПППС; в - ППВ, АППВ, ППП, АППП, АППР; г - ПР , АПР; д - ПРД, ПРВЖ; е - ПУНП; ж - ПРФ, ПРФл ; АПРФ; 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция жилы; 3 - разделительное основание; 4 - оплетка из хлопчатобумажной ткани; 5 - оплетка для ПРД из хлопчатобумажной пряжи, для ПРВД из ПВХ пластиката; 6 - оболочка из ПВХ-пластиката; 7- обмотка хлопчатобумажной пряжей; 8 - скрутка жил и обмотка бумажной пряжей; 9 - металлическая оболочка с фальцованным швом из сплава АМЦ или латуни  

Какие бывают провода?

Провода классифицируются в первую очередь по наличию изоляционного слоя - голые и изолированные. В случае с изолированным проводом жила, по которой будет проходить электрический ток, должна находиться в оболочке из резины, поливинилхлорида или винипласта.

Для того чтобы провод был тщательно защищен от разного рода механических повреждений или воздействия внешней среды, изоляция бывает покрыта оплеткой из хлопчатобумажного материала, которую предварительно пропитывают противогнилостным составом.

Если изоляция провода, который проложен на вибрирующем механизме или же на участке, где имеется риск повреждения, то он должен иметь дополнительную защиту, изготовленную из оплетки из стальной оцинкованной проволоки.

Какие бывают марки проводов?

По маркировке провода можно многое узнать о его ключевых характеристиках:

- А - голый, изготовленный из алюминия, многопроволочный, площадь сечения жил находится в промежутке от 16 до 25 мм2;

- АС - голый, сделанный из алюминия, многопроволочный, внутри него будет находиться сердечник, изготовленный из оцинкованной проволоки. Площадь сечения жил будет от 16 до 40 мм2;

- АСУ - точно такой же провод, как и АС, только площадь сечения будет значительно больше - от 120 до 400 мм2;

- М - провод без изоляционного слоя, изготовленный из меди. Сечение токопроводящей жилы 4,6 и 10 мм2. В этом случае провод будет однопроволочным. В случае если он состоит сразу из нескольких жил, то его суммарное сечение будет составлять 16 мм2 и даже больше;

- ПРГ - провод с гибкой проводящей жилой, изготовленный из меди, жила помещена в изоляционный слой, выполненный из резины, в качестве изоляции может выступать оплетка из хлопчатобумажной пряжи. Сечение такого провода, как правило, находится в промежутке от 7,5 до 25 мм2;

- ДПРГ - двужильный гибкий провод, сделанный так же из меди и помещенный в резиновую или хлопчатобумажную изоляцию;

- ПРФ и АПРФ - первый провод изготовлен из меди, а второй - из алюминия. В таких проводах может находиться одна, две или три жилы, изолированных друг от друга с помощью резиновой изоляции. Весь провод дополнительно обмотан прорезиненной тканью и покрыт металлической оболочкой. Сечение проводов составляет от 5 до 15 мм2;

- ПРШП - медный провод с изготовленной резиновой изоляцией. Его обматывают резиновой тканью. Количество жил может быть различным: 1-3, 4-10, 5-30. Сечения также будут соответствующими - 1-95; 1-10; 1-2,5 мм2;

- ПРТО - провод, изготовленный из меди, помещенный в изоляционный материал, в качестве которого выступает резина. Внешним слоем такого провода является оплетка из хлопчатобумажной пряжи, его сечение составляет от 2 до 8 мм2;

- АПРТО - провод, аналогичный предыдущему, только в этом случае проводящая жила изготовлена из алюминия и ее сечение несколько больше - от 4 до 12 мм2;

- ПВ - медный провод с одной проводящей электрический ток жилой, помещенной в изоляционный слой, изготовленный из поливинилхлорида. Сечение такого провода составляет от 2 до 6 мм2;

- ППВ - также медный провод, но он имеет плоскую форму, сам по себе негибкий. Может включать в себя 2-3 токопроводящие жилы, которые изолированы друг от друга, их дополнительно разделяют пластикатом, сделанным из поливинилхлоридных материалов;

- ППГВ - провод, аналогичный предыдущему, но имеющий необходимую гибкость;

- АППВ - такой же провод, только жилы изготовлены из алюминия;

- АПВ - алюминиевый провод, помещенный в изоляцию из поливинилхлоридных материалов с площадью поперечного сечения провода от 2,5 до 10 мм2.

Какие провода где лучше использовать?

Если провода имеют марку М, А, АС, АСУ, то они больше всего подойдут для изготовления воздушных линий электропередач, напряжение в которых составляет до 1000 В или даже немного больше.

Прокладывают такие провода на изоляторах, которые должны быть закреплены на опорах.

ПР и АПР используются в осветительных и силовых сетях, это можно делать как в помещениях, так и вне их. Они вполне подойдут для прокладки в пожароопасных помещениях и во вторичных цепях (например, в изоляционных трубах, на изоляторах, внутри бетонных или же металлических перекрытий, с прокладкой под провода изолирующих материалов).

ПРГ применяют для подключения различных электрических машин и приборов как внутри, так и вне зданий. Такие провода разрешается помещать в металлические рукава.

ПВ и АПВ лучше всего подойдут для изготовления осветительных и силовых сетей внутри помещений. Тип помещения может быть любым - сухим, сырым, особо сырым, с парами кислот или щелочей. Температура окружающей среды для такого типа проводов должна быть не более 40 "С. Этот тип проводов используется в осветительных щитах, пусковых ящиках, а также в закрытых шкафах, предназначенных для сооружения вторичных цепей, например в трубках, на изоляторах. Их можно укладывать на металлические или бетонные поверхности, только под провода необходимо в обязательном порядке уложить изолирующий материал.

ПГВ применяют для изготовления осветительных и силовых цепей, для сооружения вторичных цепей, их разрешается прокладывать в трубках и рукавах, изготовленных из металла.

ПРТО, АПРТО являются наиболее подходящими для изготовления силовых и осветительных сетей в помещениях, где не наблюдается опасность взрыва. Также их допустимо укладывать на вибрирующие поверхности машин, агрегатов и кранов. Кроме того, их применяют в тех случаях, когда вскрытие трубопровода будет достаточно проблематично, также их зачастую используют во вторичных цепях электропроводки.

ГТРГТ, ПРШП также подходят для прокладки силовых и осветительных сетей, сооружения вторичных цепей. Они используются для прокладки электропроводки в станках и механизмах даже в том случае, если на провод будет оказываться механическое воздействие. Однако не следует допускать, чтобы на такой провод действовали масла или эмульсии.

ПРФ, АПРФ прокладывают в сухих помещениях даже при условии, что на провод будет оказываться незначительное механическое воздействие. Эти провода используют в тех случаях, когда открытую проводку нужно изготовить незаметной, то есть открыто с закреплением с помощью скоб. Данные провода подходят для сооружения осветительных и силовых электрических сетей.

АР, АРД прокладываются в таких помещениях, где от провода не требуется значительной гибкости. Они подходят для сооружения осветительной электросети, напряжение которой не будет превышать 220 В.

ДПРГ допустимо использовать как внутри, так и снаружи строений, также они вполне подойдут для сооружения электросети в сыром помещении. Напряжение в сети, изготовленной из подобных проводов, не должно превышать 220 В. Такие провода используются там, где от них будет требоваться значительная степень гибкости, например внутри осветительных арматур.

ППВ, АППВ прокладывают в сухих и сырых помещениях по стенам и потолкам. Такие провода в состоянии выдержать напряжение до 500 В. Их открыто крепят с помощью гвоздей или скоб. Такой тип проводов подходит для осветительной проводки.

АППВС пригодны для сооружения проводки в сухом или сыром помещении. Напряжение в сети не должно превышать в этом случае 600 В. Данный тип проводов подходит для скрытой проводки, для ее прокладки под слоем штукатурки. 

Кабели и провода – важная составляющая энергосистемы, от правильного выбора которых зависит и бюджет ремонта, и безопасная эксплуатация электропроводки. Поэтому тем, кто планирует организовать электроснабжение, необходимо изучить каждый нюанс – от выбора сечения провода до особенностей прокладки кабелей.

Кабели и провода – это огромный ассортимент продукции, который только в России представлен более, чем 20 000 видами. Широкий выбор важнейшей части энергосистем – проводников , передающих электрический ток, позволит реализовать любые идеи по электроснабжению помещений. Главное – правильно выбрать вид изделий и руководствоваться Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) при выборе сечения жилы.

Помните! Правильный выбор проводников – не праздное увлечение, а ответственный этап ремонта, от которого зависит безопасная эксплуатация электропроводки. Поэтому тем, кто не планирует близкое знакомство с терминами «короткое замыкание», «плавление изоляции» или «пожар», рекомендуется остановить выбор на проводнике, который соответствует нормам ПУЭ.

Для с максимальным током потребления и длительной нагрузкой в 25 ампер рекомендуется медный провод сечением 5 мм 2 , соответствующий диаметру 2,5 мм. Минимальный диаметр проводника для квартирной энергосистемы, в соответствии с ПУЭ, составляет 1,8 мм сечением жилы не меньше 2,5 мм 2 .

Провод – это одна неизолированная токопроводящая жила или одна/несколько изолированных. В зависимости от наличия/отсутствия изоляции, весь ассортимент продукции различают на:

1. Изолированные провода с изоляцией и оплеткой: хлопчатобумажная пряжа, пластмасса, резина, металлическая лента. Изолированные, в свою очередь, различаются на две разновидности в зависимости от наличия защитной оболочки:

• защищенные с оболочкой для защиты от климатических воздействий и герметизации (марки ПРВД, АПРН, АПРФ, прочие);
• незащищенные без оболочки марок ПРД, АПРТО, АППР, ППВ, АППВ, прочие.

1. Голые провода без изолирующих покрытий. Такие проводники используются, в основном, для воздушных линий электропередач (марки ПС, ПСО, АС, А, прочие).

В зависимости от количества жил различают одно- и многожильные (гибкие) провода, а по материалу изготовления ассортимент представлен тремя основными видами:

1. Алюминиевые – проводники из дешевого, легкого, химически стойкого и хорошо отдающего тепло материала с приличной электропроводимостью. Недостатки – алюминий окисляется, поэтому присутствует риск перегрева провода и потери контакта, и не гнется. Кроме того, такие провода значительно уступают меди по проводимости (1,5 раза).

1. Медные – это гибкие провода с высокой проводимостью из материала, который не создает оксидной пленки. Однако изделия дороги, отличаются высокой плотностью и «не дружат» с алюминием: при контакте образуют гальваническую пару, которая разрушает контакт. Поэтому при необходимости соединения двух видов проводников потребуются специальные клеммы.

1. Алюмомедь – сочетание алюминиевого сердечника с медной рубашкой. Недорогой механический композит объединяет положительные свойства двух предшественников, но уступает каждому из металлов по показателям.

Для создания энергосистем специалисты рекомендуют использовать медные провода, как надежный в эксплуатации и не подверженный коррозии материал. Популярный ассортимент проводников – марки ПУНП, ПУГНП для монтажа розеток и прокладки осветительных систем. Эконом-вариант бытовых проводов – АПУНП с алюминиевыми жилами, телефонных: 1) ТРП с полиэтиленовой изоляцией; 2) ТРВ для монтажа снаружи; 3) плоский ШТЛП с медными жилами; ПРППМ повышенной гибкости.

Кабель – это один/несколько изолированных жил, скрученных вместе, которые заключены в оболочку (кембрик): неметаллическую (пластмассовую, резиновую), металлическую. В зависимости от условий эксплуатации/прокладки, кабель может быть защищен несколькими покровами поверх оболочки или свитыми металлическими лентами (бронированный). Дополнительную защиту от внешнего воздействия обеспечивают наполнители различных видов.

Ассортимент кабелей классифицируется по нескольким признакам, аналогично проводам: по материалу жилы, количеству проводников… однако для самостоятельного выбора изделий специалисты рекомендуют изучить маркировку – буквенно-цифровое обозначение. По этому признаку можно быстро определить тип проводника и основные характеристики:

• материал жилы обозначается первой буквой, при этом вид изделия определяется по наличию буквы «А», так как медные не маркируются. Поэтому АВВГ – это алюминиевый кабель, а ВВГ – медный;
• область применения (вторая буква): установочный – П или У, монтажный – М, контрольный – К, установочный – Ш, гибкий монтажный – МГ. Отсутствие второй буквы означает силовой кабель;
• тип изоляции (третья буква): поливинилхлорид (В, ВР), капрон (К), двойная обмотка (Д), полиэтилен (П), стекловолокно (С), резина (Р или негорючая НР, Н), экранированный (Э), полиамидный шелк (Ш);
• особенности конструкции (четвертая буква): гибкий – Г, бронированный – Б или К (круглой проволокой), в оплетке – О, для труб – Т.

Дополнительные сведения о кабеле обозначаются прописными буквами, а цифры последовательно обозначают: 1) количество жил; 2) сечение. Самые популярные виды силовых кабелей – NYM или ВВГ с кембриком из ПВХ, а также разновидности ВВГ: с алюминиевой жилой (АВВГ), повышенной негорючестью (ВВГнг), плоским сечением (ВВГп). Для работы на открытом воздухе рекомендуется использовать КГ – гибкий кабель и его разновидности.