Характеристики известных силовых и контрольных кабелей

Характеристики известных силовых и контрольных кабелей

Кабельная продукция имеет очень широкий ассортимент. Это объясняется большим разнообразием токов, напряжений, числа проводников и условий эксплуатации. Промышленность проделала большой путь – от примитивных проволок, обмотанных полосками ткани или бумаги, до современных кабелей, иногда очень изощренно устроенных. Устаревшие изоляционные материалы: ткань, резина, в настоящее время полностью вытеснены синтетическими полимерными и стекловолоконными материалами. По назначению кабели можно разделить на две группы: силовые и сигнальные.

Силовые кабели

Их назначение – передавать электроэнергию с наименьшими потерями. Для этой цели стремятся как можно выше поднять напряжение, при этом получается умеренный ток и сечение проводников можно выбрать меньше. С другой стороны, растут проблемы, связанные с высокой напряженностью поля, что может привести к электрическому пробою между проводниками, или даже на внешние проводящие предметы. Их решают повышением качества изоляции.

Есть также проблема механической и тепловой устойчивости, и стойкости к действию агрессивных химических веществ. Соответствующая прочность ожидается и от изоляции. Кабели с высокой прочностью к внешним механическим воздействиям должны иметь броню. Это ничуть не перебор, несмотря на целый ряд принимаемых мер, бывают ситуации, когда штык лопаты или даже ковш экскаватора ударяет в силовой кабель. Без брони нетрудно вообразить последствия.

Некоторые кабели специального назначения имеют масляное наполнение или газ под высоким давлением (обычно азот). Повышенное давление газа позволяет повышать напряжение, так как при этом возрастает пробивное напряжение. Кабели для передачи высокочастотной энергии выполняются коаксиальными, для нейтрализации электрических и магнитных полей излучаемых во внешнюю среду и обратно (в сигнальных кабелях это защита от помех). В коаксиальных кабелях также может использоваться газ под давлением. При повышении частот до сантиметрового диапазона, среднюю жилу убирают и получают волновод – металлическую трубу с гладкими стенками.

Силовые кабели, используемые в промышленности и для питания многоквартирных домов (крупных зданий) можно поделить на два вида: воздушные, например, кабель силовой ВВГнг, и подземные. Первые прокладываются по стенам, на столбах (с несущим тросом), проводятся внутри зданий и кабельных каналов до силовых щитов.

Кабель под землей в броневой оболочке с гидроизоляцией используют для подключения подстанций к зданиям и объектам-потребителям (установкам) на производствах, например, кабель ВБШв. Это освобождает территорию от столбов и воздушных линий. ЦААШв (изоляция бумага, пропитанная церезином, оболочка кабеля из алюминия, закрыта пластикатом) можно привести в качестве примера кабеля, устойчивого к пробоям от повышенного напряжения.  Механически более прочным является ЦААБл, усиленный стальной броней. Подробнее о расшифровке марки кабелей можно узнать здесь.

Электрический шнурСамые маломощные и гибкие силовые кабели называют шнурами, их используют для подключения электрических приборов к розеткам, это также наиболее подходящий кабель для удлинителя. Они должны быть гибкими и безопасными, тем не менее ввиду того, что они используются в достаточно мягких условиях дома или офиса, не следует переоценивать их прочность и безопасность.

Для изоляции в современных кабелях применяют полиэтилен, он имеет очень высокую электрическую прочность: до 20 кВ/мм, и обладает массой других достоинств. Его недостатком является относительно невысокая рабочая температура, не превышающая 100°C, а иногда и заметно ниже, причем полиэтилен относительно горюч. Часто применяют для изоляции и поливинилхлорид с наполнителями (пластикат). Этот материал относится к мало горючим, имеет оптимальные для проводов и кабельной продукции пробивные напряжения в области до 1 кВ. При горении выделяет ядовитые газы: хлор, хлороводород.

Примеры силовых кабелей

Рассмотрим популярные марки силовых кабелей. Силовой кабель ВВГнг ls используется для разводки электросети внутри здания. Маркировка кабеля расшифровывается следующим образом. Первые две буквы «ВВ» обозначают материал изоляции первого и второго слоя. Г-не бронированный (гибкий). Материал для внешней и внутренней изоляции один и тот же, поливинилхлорид. Буквы «нг» означают «негорючий», а ls «low smoke» – при горении он выделяет мало дыма.

ВВГнг

Понятно, что негорючесть здесь понятие относительное, он лишь мало способствует распространению пожара, так как содержит вещества в заполнителе, препятствующие дальнейшему горению. Такой кабель выпускается с числом жил от 1 до 5 и сечением от 1.5 мм.кв до 240 мм.кв и рассчитан, соответственно, на ток от 20 А до 3.2 кА (такая «экзотика» явно не для дома). В качестве проводникового материала используется медь. Рабочее напряжение кабелей до 1 кВ.

Кабель АВВГнгКабель АВВГнг является аналогом с алюминиевыми жилами. Его применение в целом ряде случаев имеет преимущество: он легче, дешевле, и вполне надежен. Кабель АВВГнг, при прочих равных условиях, должен иметь примерно в 1.5 раза большее сечение, чем его медный аналог. Это хороший кабель для улицы.

Кабель NYM Севкабель (выпускается по германской лицензии) можно считать улучшенным вариантом ВВГнг. Он имеет только один недостаток – не должен подвергаться действию прямых солнечных лучей.

Кабель NYM

Проводник медь, каждая жила имеет свою цветную маркировку, изоляция жил из пластиката. Внешняя оболочка негорючий ПВХ-пластикат, светло-серый. Благодаря мелу, используемому в качестве заполнителя, улучшается пожаро- и взрывобезопасность, кабель очень технологичен в разделке. Сечение жил соответствует ВВГ.

ВБбШВнгБронированный кабель ВБбШВнг имеет внешнюю гидроизолирующую оболочку из ПВХ, под которой имеется броня из стальных лент, затем снова оболочка из ПВХ, и, наконец, изолированные ПВХ-пластикатом медные жилы, состоящие из одной или нескольких проволок. Сечения жил и рабочее напряжение те же, что и выше. Это кабель для прокладки в земле.

Химически стойкий кабель РКГМ является проводом. Так называют одножильный кабель, с одним проводником. Он может состоять из множества тонких проволок. Таков и РКГМ. Этот провод имеет многопроволочный медный проводник, кремнийорганическую (силиконовую) изоляцию. РКГМРасшифровка маркировки кабеля: Р – резина, К – кремнийорганика. Г – означает гибкий и М – это внешняя оплетка из стекловолокна. Рабочая температура достигает +180°C. Из РКГМ часто делают кабель для сауны, свивая его на роликах. Минимальное сечение провода 0.75 мм.кв, максимальное – 120 мм.кв. Кабель НВ в таких случаях применять нельзя, его изоляция не очень прочная и термически слабая, работает до 70 градусов.

Сигнальные кабели

Часть из них также называют контрольными, потому, что они служат для передачи сигналов от измерительных приборов и сигналов, управляющих работой реле, сервомоторов и т. п. Сигнальный, слаботочный кабель делится по рабочим частотам. Наиболее высокочастотные делают коаксиальными, примеры применения: телевидение, видеонаблюдение, компьютерные сети. Часть кабелей выполняется витыми парами – это кабели для локальных вычислительных сетей. Существует специальный плоский кабель «лапша», для подключения телефонных абонентских устройств или радиоточек внутри здания. Все такие кабели, в противоположность силовым, называют слаботочными.

Виды контрольных кабелей

Существуют (до сих пор) телефонные кабели из большого числа пар однопроволочных проводов: 20, 50 100, 200 и более. Использовались и специальные кабели для междугородней многоканальной телефонной и телеграфной связи с уплотнением. Все кабели для связи делали воздушными или бронированными для прокладки в земле. В настоящее время они полностью вытесняются оптическим волокном.

Контрольные кабели работают в тяжелых условиях на производствах и должны выдерживать их агрессивные условия. Для применения в домашних и офисных условиях они, мягко говоря, были бы грубоватыми.

Пример контрольного кабеля

КВВГнгКонтрольный кабель КВВГнг аналогичен по материалу ВВГнг, но имеет повышенное число жил, обычно небольшого сечения. Он используется для целей сигнализации, подключения датчиков, работающих на низкой частоте или постоянном токе с низким выходным сопротивлением, реле и катушек пускателей. Типичный пример использования: подключение реверсивных пускателей или группы из нескольких пускателей к кнопочным постам или автоматике.

Применять сигнальные и контрольные кабели для использования в электросети 220/380 В для питания электроустановок не рекомендуется, а в ряде случаев категорически запрещено! Для этих целей подходят только силовые кабели и шнуры питания.