Немного теории
Прежде всего, давайте определимся, что необходимо понимать под силовым кабелем.
Можно часто встретить ошибочное толкование этого определения, бытующее даже среди специалистов-электриков.
Многие понимают под силовыми, любые, например, медный силовой кабель для подключения мощной нагрузки, например, трехфазного электродвигателя. Это неверно.
Силовой кабель – это специального рода электропроводящая система для передачи электроэнергии промышленной частоты от распределительных подстанций, электростанций и иного рода электрогенераторов к потребителю, в качестве которого может выступать система обеспечения электрическим током конечных или промежуточных потребителей.
С первого взгляда может показаться излишне запутанным и сложным, в действительности все не так страшно:
Под электропроводящей системой нужно понимать конструкцию из токопроводящих жил и, как правило, многослойной изоляции, а также в некоторых случаях – защиту от механического воздействия и повреждения кабеля.
Система обеспечения электрическим током – это электропроводка в доме, электрораспределительная подстанция, производственный цех и т.п.
Конечный потребитель – устройство, использующее электроэнергию и преобразующее ее в полезную работу, например – электродвигатель.
Таким образом, силовой кабель является простым передатчиком электроэнергии от места ее производства и распределения к месту, где она будет перераспределяться и использоваться.
Кратко о маркировке
Для обозначения различных свойств силового кабеля на данный момент используют разные виды маркировки. Для обозначения материалов жилы и изоляции применяют буквы, которые стоят в маркировке в определенных местах и определяют вид и назначение изделия.
Материал жилы обозначается первым символом или его отсутствием. Например, с алюминиевыми проволоками в маркировке вида изделия, обозначается первой буквой «А» (например, (А)ВБбШв). Если символ отсутствует, то это указывает на проводник с медными жилами.
Виды изоляции обозначаются знаками следующими, после материала сердцевины. «В» — означает покрытие из поливинилхлорида (ВВГ), «Ц» — с бумажно-пропитанной изоляцией, «НР» — негорючий с резиновой изоляцией, а П – указывает на полиэтиленовое покрытие.
Защитная оболочка маркируется следующим образом: С – свинцовая, О – защита каждой отдельно, А – алюминиевая, П – из полимерных материалов, В – из поливинилхлорида.
Отдельные типы силового кабеля имеют броню для защиты от внешних негативных факторов и маркируется по типу и составу брони:
- Б и Бн: бронированный из стали и, соответственно, бронированный из стали негорючая;
- БбГ: бронированная защита из стальной профильной ленты (в том числе с защитой от грызунов);
- К: из круглых проволок с оцинковкой;
- П: из плоских проволок с оцинковкой.
В зависимости от экранирования силовой кабель может выполняться с медным экраном по изолированной токопроводящей жиле (Э), с общим экраном для многожильного провода (Эо), герметичного исполнения (г).
Определить виды горючести материала защитной оболочки можно по специальным символам, которые указывается в конце всей маркировки: «нг» — негорючий провод, «нг LS» — негорючая защита, которая имеет низкое выделение вредных веществ.
Есть еще виды, которые выполняются с тросом внутри, с УФ-защитой, с термостойкой изоляцией, с маслостойкой изоляцией и другие виды.
Буквенная маркировка российских и зарубежных производителей отличается друг от друга, так как используются разные стандарты для видов изделий (в России маркируют по ПУЭ и ГОСТ). Но принцип обозначения остается неизменным для любого материала: каждый символ обозначает последовательность материалов от внутреннего к внешнему слою, то есть от материала сердцевины до защитной оболочки.
Для удобного монтажа, помимо буквенной маркировки силового кабеля, существует и цветовая маркировка по виду и назначению. В разных странах применяют различную цветовою маркировку, однако большинство стран придерживается официально принятому стандарту, принятому МЭК (международная электротехническая комиссия). В классическом случае, жилы синего цвета обозначают нулевой проводник, черная или коричневая – фазный провод, а двухцветная желто-зеленая обозначает заземляющий провод.
30.10.2019
1.2. Классификация и маркировка силовых кабелей
Силовые кабели
удобно классифицировать по номинальному
напряжению, на которое они рассчитаны;
классификационными признаками могут
служить также вид изоляции и конструктивные
особенности кабелей (см. рис. 1.1).
Все силовые кабели
по номинальному рабочему напряжению
можно условно разделить на две группы.
В группу низкого напряжения кабелей
включены кабели, предназначенные для
работы в электрических сетях с
изолированной нейтралью переменного
напряжения 1, 3, 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50
Гц. Эти же кабели могут быть использованы
в сетях переменного напряжения с
заземленной нейтралью и в сетях
постоянного напряжения. Такие кабели
выпускаются в России с бумажной
пропитанной, пластмассовой и резиновой
изоляцией, причем наиболее перспективным
видом изоляции является пластмассовая.
Рис. 1.1. Классификация силовых кабелей
Кабели с пластмассовой
изоляцией более просты в изготовлении,
удобны при монтаже и в эксплуатации.
Производство силовых кабелей с
пластмассовой изоляцией в настоящее
время значительно расширяется. Силовые
кабели с резиновой изоляцией выпускаются
в ограниченном количестве. Кабели
низкого напряжения в зависимости от
назначения выпускаются в одножильном,
двухжильном, трехжильном и четырехжильном
исполнении (рис. 1.2–1.4).
Рис. 1.2. Двухжильные кабели с круглыми
(а) и сегментными (б) жилами
Одножильные и
трехжильные кабели предназначены для
работы в сетях напряжением 1–35 кВ, двух-
и четырехжильные кабели используются
в сетях напряжением до 1 кВ.
Рис. 1.3. Трехжильные кабели с круглыми
(а) и секторными (б) жилами
Четырехжильный
кабель предназначен для четырехпроводных
сетей переменного напряжения. Четвертая
жила в нем является заземляющей или
зануляющей, поэтому ее сечение, как
правило, меньше сечения основных жил.
Однако при прокладке кабелей во
взрывоопасных помещениях и в некоторых
других случаях сечение четвертой жилы
выбирается равным сечению основных
жил.
Рис. 1.4. Четырехжильные кабели
В группу кабелей
высокого напряжения включены кабели,
предназначенные для работы в сетях
переменного напряжения 110, 220, 330, 380, 500,
750 кВ и выше, а также кабели постоянного
напряжения
кВ и выше. Основная масса кабелей высокого
напряжения в России в настоящее время
изготовляется с пропитанной маслом
бумажной изоляцией – это маслонаполненные
кабели низкого и высокого давления.
Высокая электрическая прочность изоляции
этих кабелей обеспечивается избыточным
давлением масла в них. Однако за рубежом
получили также распространение
газонаполненные кабели, в которых
используется газ, как в виде изолирующей
среды, так и для создания избыточного
давления в изоляции. Кабели высокого
напряжения с пластмассовой изоляцией
являются наиболее перспективными,
однако проблема создания таких кабелей
на напряжения 110 кВ и выше в настоящее
время еще полностью не решена.
Маркировка силовых
кабелей обычно включает буквы, указывающие
на материал, из которого изготовлены
жила, изоляция, оболочка, и тип защитного
покрова. Маркировка кабелей высокого
напряжения отражает также особенности
его конструкции.
Медные токопроводящие
жилы в маркировке кабелей не отмечаются
специальной буквой, алюминиевая жила
обозначается буквой А, стоящей в начале
маркировки. Следующая буква марки кабеля
указывает на материал изоляции, причем
бумажная пропитанная изоляция не имеет
буквенного обозначения, полиэтиленовая
изоляция обозначается буквой П,
поливинилхлоридная – буквой В, а
резиновая изоляция – буквой Р. Далее
следует буква, соответствующая типу
защитной оболочки: А – алюминиевая, С
– свинцовая, П – полиэтиленовый шланг,
В – оболочка из поливинилхлорида, Р –
резиновая оболочка. Последние буквы
указывают на тип защитного покрова.
Например, кабель
марки СГ имеет медную жилу, бумажную
пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку,
защитные покровы отсутствуют. Кабель
марки АПАШв имеет алюминиевую жилу,
изоляцию из полиэтилена, алюминиевую
оболочку и шланг из поливинилхлоридного
пластиката. Маслонаполненные кабели в
своем обозначении содержат букву М (в
отличие от газонаполненных – буква Г),
а также букву, указывающую на характеристику
давления масла в кабеле и связанные с
этим особенности конструкции. Например,
кабель марки МНС – это кабель
маслонаполненный, низкого давления, в
свинцовой оболочке с упрочняющим и
защитным покровом или кабель марки МВДТ
– маслонаполненный кабель высокого
давления в стальном трубопроводе.
Устройство силовых кабелей
Любой силовой кабель, вне зависимости от сферы применения и его параметров, состоит из следующих основных элементов:
Токопроводящие проводники – так называемые, жилы.
Они несут основную функциональную нагрузку – пропускают через себя электрический ток. Форма профиля может быть различной, все зависит от типа кабеля и его параметров.
Сами жилы изготавливают их меди и алюминия. По своей цене силовой алюминиевый кабель дешевле, но медный выдерживает большие нагрузки при той же площади поперечного сечения жилы.
Изоляция между отдельными жилами кабеля. Главной ее задачей является защита от электрического пробоя внутри кабеля.
Внешней защитной оболочки объединяющей кабель в единую конструкцию и защищающую его от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды: природных, механических и иных воздействия.
Экран. Конструктивно может быть выполнен как элемент внешней оболочки.
Главная задача – защита внешней среды от электромагнитного поля, возникающего при прохождении электрического тока по кабелю.
Защитная броня. Бронированные кабели используются в случае повышенного риска механических повреждений.
Между самой броней и кабелем имеется специальная демпферная подушка, ее цель – ограничение воздействия на кабель при деформации брони внешними факторами.
Токоведущие жилы
Их изготавливают из алюминия или меди. По форме сечения они могут быть сегментными, круглыми или секторными. В зависимости от количества токоведущих жил силовые кабели делят на одно-, двух-, трех- и четырехжильные. Соответственно существуют и стандартные сечения токоведущих жил, для отечественной продукции: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500 и 600 мм2. В зависимости от напряжения, силовые кабели имеют различные ряды сечений, например, кабели трехжильные на напряжение 6 кВ изготавливают с сечениями жил от 10 до 240 мм2, при 10 кВ – от 16 до 240 мм2, при 35 кВ – от 70 до 150 мм2. Четырехжильные кабели, которые предназначаются для эксплуатации только в сетях с напряжением до 1000 В, имеют сечение жил от 4 до 185 мм2. Четвертую жилу называют нулевой, и она имеет сечение равное приблизительно от 1/3 (для крупных сечений силовых кабелей) до ½ сечения основных токоведущих жил.
Защитные оболочки
Их назначение – защита изолирующих оболочек от разрушений при проникновении влаги и различного рода механических повреждений. Защитные оболочки образуют защитный герметичный слой вокруг изолирующих оболочек и выполняются из свинца, алюминия, пластмасс или других защитных материалов. Для защиты свинцовой оболочки от различных химических воздействий ее обматывают пропитанной в кабельной массе (канифоль, растворенная в минеральном масле) бумагой, а поверху накрывают оболочкой из джута. Защита от механических повреждений осуществляется с помощью брони, которая состоит из стальных проволок или лент. Защита брони от влияние различных веществ находящихся в почве осуществляют с помощью еще одной джутовой оболочки.
Ниже показано строение кабеля:
Где: — 1) токоведущая жила, 2) межфазная изоляция (изолирующая оболочка), 3) защитная оболочка.
Кабели, в зависимости от их защитных оболочек и конструкций могут прокладываться в земляных траншеях, по потолкам и стенам, конструкциям внутри зданий и сооружений, в туннелях, блоках, каналах. Например, во внутренних помещениях и каналах, а также туннелях, прокладывают кабели с свинцовой, алюминиевой, пластмассовой внешней оболочкой, бронированные или небронированные, но без внешней джутовой оболочки. В земляных траншеях прокладывают силовые кабели, которые защищаются броней и джутовой оболочкой, а также могут прокладываться некоторые виды кабелей имеющих пластмассовую оболочку.
Технические параметры силовых кабелей
К основным техническим параметрам силового кабеля необходимо отнести:
Количество жил в кабеле. Различают одножильные и многожильные (до пяти жил). Кроме того, в кабеле может иметься нулевая жила, сечение которой обычно меньше;
Материал жилы: имеется два варианта: медный или алюминиевый кабель.
Фундаментальный параметр – сечение силового кабеля. От данной характеристики зависит максимально допустимый ток, который кабель может долговременно выдержать, следовательно – мощность нагрузки, подключаемую через конкретный кабель.
Заметим, принимается во внимание сечение только одной жилы кабеля. Для определения соответствия тока и сечения существуют специальные методики расчета, а также готовые таблицы, все это можно найти в справочниках или интернете
К параметрам отдельных силовых кабелей можно отнести наличие брони и ее характеристики.
Разница между кабелем и проводом
Для понимания в чем заключается отличие любого кабеля от провода достаточно иметь начальные знания в области электротехники.
Изоляция
Первое отличие трактует ГОСТ 15845-80. Им четко определено, что провод не имеет отдельной изоляции каждой токонесущей жилы. Проводник или скрутка из нескольких проводников может заключаться в какую-либо изолирующую оболочку, а может совсем ее не иметь. Этот же ГОСТ определяет, что в кабеле каждая токонесущая жила имеет свою изоляцию.
Таким образом, одним из основных отличий между рассматриваемыми изделиями станет наличие изоляции на каждом проводнике тока и общей изолирующей оболочки. Если каждый проводник находится в отдельной изоляции, значит перед нами кабель. Если изоляции нет, или несколько неизолированных проводников заключены в изолирующую оболочку – провод.
Маркировка
Умея читать марки электротехнических изделий так же можно определить разницу между ними. Чем отличается кабель от провода в маркировке? Визуально – буквами и цифрами. Реально это выглядит так. На изоляции имеется надпись – АВВГнг 3*2,5. После ее расшифровки видим, что перед нами кабель. В своем составе имеет три алюминиевые жилы. Каждая сечением 2,5 мм², находится в поливинилхлоридной изоляции (ПВХ). Все токонесущие жилы заключены в общую оболочку, так же изготовленную из ПВХ. НГ означает, что он не поддерживает горения.
Разнообразное количество букв в маркировке характеризует изделие по многим его параметрам. Присутствие в марке буквы Б означает, что кабель бронированный, Ш означает защиту в виде шланга, Р – резиновую защиту, Э – наличие экрана. По наличию букв в маркировке легко узнать вид изделия, и определить возможность его применения в конкретном случае.
Электрические провода так же имеют свою маркировку. Она практически ничем не отличается от маркировки кабелей. Дело в том, что в электрике стандарты маркировки соответствуют ГОСТу и на все изделия идентичны. Если на изоляции изделия написано ПуГВ, это означает, что перед нами провод установочный, повышенной гибкости в изоляции из ПВХ. Более подробную информацию о маркировке проводов так же можно взять из электротехнических справочников или с сайтов интернета.
Условия применения
Кабель, в отличие от провода нашел более широкое применение в специальных условиях. Имея повышенную защиту от механических и агрессивных повреждений он прокладывается под водой. Все подземные коммуникации выполняются только им. Помимо этого, они применяются в шахтах, пожароопасных помещениях, помещениях с повышенной коррозионной активностью и других местах.
Провода применяются только внутри электрораспределительных устройств. За их пределами рекомендуется использовать кабели или токопроводящие шины. В качестве примера рассмотрим провод ПВ-3. Это монтажный медный провод с многопроволочной жилой. Пригоден для использования в банях и ванных комнатах. Не горит. Нашел широкое применение в монтаже квартирной электропроводки. Обладает повышенной гибкостью, чем отличается от других проводов.
Срок службы
Как правило, кабели наиболее долговечны в использовании, чем провода. В первую очередь это обусловлено наличием у них минимум двойной изоляции. Кроме того, некоторые из них изготовляются в бронированной оболочке, что так же увеличивает срок службы. Принято считать, что средний срок эксплуатации данного изделия составляет 30 лет. Провод служит примерно в два раза меньше.
Напряжение
В различных источниках встречается дискутирование вопроса об отличии кабеля и провода по напряжению
Стоит ли принимать во внимание этот параметр? Ответ однозначный – да, стоит. Исходя из того, что у кабелей как минимум двойная изоляция токонесущих жил, становится понятным, что по ним можно пропускать большие токи и большое напряжение
Поэтому в технических характеристиках изделий указывается, на какое максимальное напряжение они рассчитаны. Если у кабелей они достигают сотен киловольт, то провода, как правило, ограничены по максимуму всего лишь одним киловольтом.
Разница между кабелем и проводом популярно рассматривается в этом видео:
Выбор, чему придавать значение при покупке
Выбор нужной марки электрокабеля определяется только решением электрика. Главное требование – точное соответствие сечения потенциально потребляемой мощности.
При выборе оснащения для проводки открытого типа немаловажную роль может играть цвет провода. Если планируется монтаж проводов с использованием кабель-каналов, стоит запомнить вид и стандартный цвет изоляции кабелей в зависимости от марки:
- ШВВП — белый
ВВГ — черный
ПВС – оранжевый, белый
NYM — серый
При покупке непременно придавайте значение всем надписям, где указаны:
- ГОСТы
- ТУ
- завод-изготовитель
- марка
На бухте должна находиться бирка, где есть все эти данные. Кроме того, по всей длине провода, прямо на изоляции, указаны его марка и сечение. Если вы не находите хотя бы одного пункта из перечисленных, покупать такой энергокабель нельзя.
Есть несколько марок кабелей, запрещенных к эксплуатации по причине пожароопасности. Это:
- ПУНП
- ПУНГП
- ПУВП
- ПБПП
Их стоимость по сравнению, допустим, с ВВГ, значительно ниже, а отличить по внешнему виду запрещенный провод от нужного может только специалист. Поэтому перед покупкой тщательно проверяйте все маркировки на бухте и изоляции электрокабеля.
Некоторые недобросовестные производители удешевляют себестоимость, а значит, и отпускную цену, за счет несанкционированного уменьшения сечения проводников и снижения толщины изоляции провода. Также полуподпольные фабрики продают под видом медного кабеля алюминиевый омедненный.
Поэтому перед тем, как выбрать и приобрести электрокабель для своего жилища, внимательно проверяйте все сертификаты изготовителя и не покупайте товар малоизвестных предприятий.
Если при электрификации помещения тщательно подойти к расчетам и не экономить на материалах, электропроводка будет долговечной и безопасной. Должное качество кабелей, верный расчет их сечений и соблюдение техники безопасности при монтаже – залог комфорта, пожаробезопасности и надежности вашего жилища.
Полезное и интересное видео о видах и классификации силовых электрических кабелей и бытовых проводов:
