Конструкция кабеля, провода

27.04.2018 22:52

Конструкция кабеля, провода

Кабель – единственная жила или несколько изолированных жил, которые покрываются металлической или неметаллической оболочкой, кроме того могут иметься защитные покровы (стальные либо алюминиевые ленты или проволока).
Провод – единственная жила или несколько жил, которые изолируются, скручиваются и покрываются неметаллической оболочкой. Оболочка может заменяться лёгкими защитными покровами (оплётка из пряжи, стекловолокна).
Шнур – две либо три гибкие параллельные жилы в изоляции, которые заключаются в неметаллическую оболочку, которая может заменяться лёгкими защитными покровами.

Отсюда сделаем выводы:
шнуры всегда являются плоскими проводниками (чаще всего применяются в электропроводке), в этом и отличаются от проводов;
кабель может иметь усиленные защитные покровы, а провод или шнур могут включать лёгкие покровы;
только кабель может заключаться в металлическую оболочку (свинец, алюминий).
Все проводники эксплуатируются с целью транспортировки электрической энергии с определёнными характеристиками из пункта А и пункт Б в заданных условиях эксплуатации.

Конструктивные элементы кабелей, проводов и шнуров и их функции
Любой проводник состоит из всех либо нескольких конструктивных элементов из перечня:
токопроводящая жила;
изоляция;
экран;
поясная изоляция;
оболочка;
защитный покров.
Предназначения или функции элементов:
токопроводящая жила – проведение электрического тока с минимально возможными потерями в виде нагрева (требования – высокая проводимость, низкая стоимость, стойкость к коррозии, гибкость без надломов).
изоляция – создание барьера для электрической энергии путём обеспечения наибольшего сопротивления (требования – выполнение роли диэлектрика как можно в большем диапазоне температур, гибкость, технологичность).
экран – нивелирование внешних электромагнитных помех (требования – простота изготовления, 100% покрытие при изгибах).
поясная изоляция – дополнительная изоляция снижающая вероятность пробоя.
оболочка – выполнение защитных функций (противодействие механическим нагрузкам, атмосферным факторам, обеспечение герметичности).
защитный покров – схожие с оболочкой функции, но в более тяжёлых условиях эксплуатации.
Разберём подробнее каждый из описанных конструктивных элементов силового кабеля, провода либо шнура.

Токопроводящая жила
Все жилы кабелей, проводов и шнуров общепромышленного назначения выпускаются согласно нормативному документу ГОСТ 22483-77.
Стандарт определяет электрическое сопротивление постоянному току 1 километра токопроводящей жилы, на момент приёмки кабельного изделия при температуре +20⁰С. При эксплуатации могут произойти незначительные изменения сопротивления.
Для выявления электрического сопротивления следует знать:
класс проволоки для токопроводящей жилы (указывает производитель);
материал (медь или алюминий);
площадь сечения.
Класс проволоки для кабельных изделий стационарной прокладки 1 либо 2. Для проводников подразумевающих подвижность в процессе работы классы проволоки от 3 до 6. Чем выше класс проволоки, тем более податлива проволока к изгибу. Алюминиевая проволока бывает максимум 3 класса.
Медная проволока бывает лужёной либо нелужёной. Лужение применяется для защиты меди от коррозии в тропическом макроклимате. Для территории Украины и России используется нелужёная медная проволока.
Подробнее о применяемых материалах для токопроводящих жил можно прочитать здесь.

Преимущества медной жилы:
хорошая технологичность (возможно произвести монолитную и многопроволочную жилу практически любого диаметра);
высокая электропроводность (уступает только серебру);
хорошие механические характеристики.
Недостатки:
высокая стоимость;
подверженность коррозии особенно при высоких температурах и влажности (защищается лужением или посеребрением).
Плюсы алюминиевой жилы:
низкая цена;
при контакте с воздухом образуется оксидная плёнка, которая защищает от коррозии.
Минусы:
алюминий достаточно хрупкий металл, поэтому обладает низкой технологичностью и применяется только для стационарной прокладки;
повышенное электрическое сопротивление самого металла;
оксидная плёнка приводит к высокому переходному сопротивлению.

Виды изоляции кабелей, проводов
Изоляционные покровы могут изготавливаться:
из поливинилхлоридного пластиката;
из электроизоляционной резины;
из кремнийорганической резины;
из сшитого полиэтилена;
из пропитанной кабельной бумаги;
из полиэтилена;
из политетрафторэтилена.

Читайте также