В настоящее время в магазинах можно найти огромное количество видов кабелей и проводов, большинство из которых имеют сугубо промышленное назначение. Для домашнего мастера знать назначение большинства этих типов конечно ни к чему, но некоторые, наиболее часто применяющиеся в быту, стоит изучить — их маркировку, свойства, назначение. Это поможет избежать ошибок при проведении монтажных работ в квартире или загородном доме.
Провода и кабели отличаются друг от друга материалом изоляции, количеством жил, сечением, материалом токоведущих жил, маркировкой и т.д. Правильный выбор типа провода или кабеля зависит от нескольких факторов:
— от предполагаемого места прокладки и способа монтажа (в земле, в воздухе, в трубах, в коробах, на лотках и кронштейнах, открыто без крепления, открыто на изоляторах, скрыто);
— от категории помещений (сухие, влажные, сырые, особо сырые, особо сырые с химически активной средой);
— от влияния внешних воздействий (температура окружающей среды; наличие воды, пыли, коррозионно-активных и загрязняющих веществ; механические внешние воздействия; наличие флоры и фауны; солнечное излучение; конструкция здания);
Материал изоляции
Для начала разберемся с материалом изоляции, ведь именно изоляция придает кабелю или проводу те или иные свойства. Изоляция служит в первую очередь для защиты от утечки и поражения электрическим током и от замыкания отдельных жил друг с другом. Кроме того изоляция защищает сами проводники от механического воздействия, влажности, различных агрессивных веществ.
В бытовых условиях в основном применяются кабели и провода с изоляцией на основе:
Поливинилхлорида (ПВХ) — самый распространенный материал. Обладает высокой химической стойкостью. Практически негорючий. Обладает неплохой гибкостью. Из минусов можно отметить низкую морозоустойчивость, а также выделение вредных веществ при нагревании.
Резины — изготавливается из искусственных или природных каучуков. Обладает хорошей гибкостью и высокими электроизоляционными свойствами. Из недостатков материала — распространяет горение, со временем растрескивается, теряет защитные свойства.
Полиэтилена — обладает хорошей морозостойкостью, мало восприимчив к агрессивным веществам.
Бумажно-пропитанная — используется редко, основным недостатком является низкая стойкость к внешним воздействиям.
Сечение провода
Правильно выбранное сечение провода — основа надёжности и электробезопасности. Сечение проводов выбирается согласно ПУЭ по условию нагрева длительным расчетным током в нормальном и послеаварийном режимах и проверяется по потере напряжения, соответствию току выбранного аппарата защиты и условиям окружающей среды. При прокладке внутри помещений сечение выбирается по максимальному расчетному току нагрузки:
Iд.н. ≥ Ip max
где: Iд.н. – допустимый номинальный ток нагрузки проводника, А.
Ip max – максимальный расчетный ток нагрузки, А.
При этом номинальный ток автоматического выключателя Iн.а защищающего проводник, должен быть равен или больше максимального тока нагрузки
Iд.н. ≥ Ip max ≤ Iн.а
Сечение провода можно определить по формуле:
S = Pi * r2
где S — сечение провода, мм2; Pi — число равное 3,14; r — радиус провода, мм, равный половине диаметра.
Или по формуле:
S = (Pi * D2)/4
где Pi – число пи, а D – диаметр.
Диаметр провода токоведущей жилы без изоляции можно измерить микрометром или штангенциркулем. Сечение жилы многопроволочных проводов и кабелей определяют по сумме сечений всех проволок.
Материал токоведущих жил
На сегодняшний день в качестве материала проводников в частном секторе используется только медь. Алюминиевые провода и кабели, согласно последнему изданию ПУЭ, сечением менее 16 кв. мм не допускаются к использованию при монтаже. Поэтому алюминиевыми проводами, в частности СИП, выполняется только ввод в здание.
Маркировка проводов
Маркировка проводов и кабелей обозначается буквами и цифрами. Цифрами указывают количество жил и их сечение. Например, обозначение ВВГ 3 X 1,5 обозначает, что провод имеет три жилы, площадь сечения каждой 1,5 мм2. Иногда может встречаться и другое обозначение — например КУИН 3×2х1. 3 — количество пар в проводе, 2 — количество жил в паре, 1 — сечение мм2.
Буквы обозначают материал изоляции и жилы, область применения провода, особенности конструкции.
Первая буква обозначает материал, из которого изготовлена жила. А — алюминий; если это медь, то буквы нет. Вторая буква — это область применения провода: К — контрольный, М --монтажный, П (У) или Ш — установочный, МГ — гибкий монтажный кабель. Если буквы нет, значит, это силовой провод. Третья буква — это тип изоляции. Здесь много обозначений: В или ВР — поливинилхлорид, Д — двойная обмотка, К — капрон, П — полиэтилен, Р — резина, НР или Н — негорючая резина, С — стекловолокно, Ш — полиамидный шелк, Э — экранированный. Четвертая буква обозначает особенности конструкции кабеля: Б — бронированный лентами, Г — гибкий, Т — для прокладки в трубах, К — бронирован круглой проволокой, О — в оплетке.
Помимо данных обозначений есть дополнительные, которые пишутся не заглавными буквами, а прописными и ставятся после всех остальных. Например, ВВГнг — негорючий ВВГ, ВВГз — заполненный ВВГ.
Познакомимся поближе с основными видами проводов и кабелей, которые используются при монтаже в квартирах и частных домах.
Силовые кабели
Начнем с СИП (самонесущий изолированный провод) — он применяется для воздушных ответвлений от ВЛ к дому. Представляет из себя алюминиевые жилы круглого сечения, которые покрыты изоляцией из сшитого полиэтилена, выдерживающего температуру порядка 80-90°С, отличается повышенной стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Нулевая жила может быть, в зависимости от марки СИП, как изолированной так и без изоляции. Если на конце маркировки провода стоит буква А, значит нулевая жила в изоляции.
СИП может быть нескольких видов:
- СИП-1 — состоит из одного или трех фазных проводников в изоляции и одного несущего неизолированного нейтрального проводника. Изоляция фазных проводников выполняется из термопластичного полиэтилена.
- СИП-2А — состоит из одного или трех фазных проводников в изоляции и одного изолированного нейтрального проводника. Изоляция выполнена из сшитого полиэтилена.
- СИП-3 — Провод данной марки применяется для передачи электрической энергии напряжением до 20 кВ, т.е. является высоковольтным. Токопроводящая жила выполнена из алюминия со стальным сердечником в центре. Изоляция у СИП-3 выполнена из сшитого полиэтилена.
- СИП-4 и СИП-5 — состоят из парных токопроводящих жил, при этом несущая нулевая жила у них отсутствует. Отличаются только материалом изоляции: у СИП-4 она из термопластичного полиэтилена, а у СИП-5 — из сшитого полиэтилена.
Для подземного ввода в дом используется силовой бронированный кабель ВБШв или ВББШв. Бывают как однопроволочными, так и многопроволочными. Количество жил — от 1 до 5. Сечение — от 1,5 мм2 до 240 мм2. Изоляция, внешняя оболочка, выполнены из ПВХ. Затем идет броня из двух лент. Поверх брони кабель заключен в защитный шланг из ПВХ, а в модификации ВББШвнг использован этот материал пониженной горючести. Прокладывается в трубах, земле и на открытом воздухе с защитой от солнца. Диапазон рабочих температур — от –50 до +50 °C. Влагоустойчив: при температуре +35 °C выдерживает влажность 98 %.
Модификации: АВББШв — кабель с алюминиевой жилой; ВББШвнг — негорючий кабель; ВББШвнг-LS — негорючий кабель с низким газо- и дымовыделением при повышенных температурах.
Одним из самых распространенных в бытовых условиях является кабель ВВГ и его модификации. ВВГ применяется для прокладки как на открытом воздухе, так и в помещении.
ВВГ имеет изоляцию токоведущих жил из ПВХ, наружняя оболочка также из ПВХ, броня отсутствует. Применяется для передачи и распределения электрического тока, рабочее напряжение — 660–1000 В, частота —50 Гц. Количество жил может варьироваться от 1 до 5. В бытовых условиях применяется кабель сечением 1,5–6 мм2, при строительстве частного дома — кабель сечением до 16 мм2. Жилы могут быть как одно, так и многопроволочными. ВВГ применяется при широком диапазоне температур: от –50 до + 50 °C. Выдерживает влажность до 98 % при температуре до +40 °C. Кабель достаточно прочен на разрыв и изгиб, стоек к агрессивным химическим веществам.
Модификации: ВВГнг — наиболее часто встречающаяся разновидность кабеля ВВГ. нг на конце маркировки означает, что кабель не распространяет горение; АВВГ — то же, что ВВГ, только вместо медной жилы используется алюминиевая, ВВГп — буква п на конце означает, что кабель плоский; ВВГнг-ls — кабель при горении практически не выделяет газ и дым, о чем говорят буквы ls (Low Smoke). Благодаря этому ВВГнг-ls можно использовать в местах с повышенной вероятностью возгорания; ВВГнг-frls — тоже что и ВВГнг-ls, но в добавок еще и огнестойкий (Fire Resistance Low Smoke).
Также широко применяется кабель NYM.
Это медный силовой кабель с изоляцией токоведущих жил из ПВХ, внешняя оболочка из негорючего ПВХ. Между слоями изоляции находится наполнитель в виде мелованной резины, что придает кабелю повышенную прочность и термостойкость. Применение на открытом воздухе не рекомендуется, так как плохо выдерживает солнечную радиацию. Диапазон рабочих температур — от –40 до +70 °C. Медные жилы однопроволочные при сечении от 1,5 до 10м2 или многопроволочные от 16 до 35мм2. Обладает повышенной эластичностью, что делает его удобным при прокладке в труднодоступных местах.
Еще один тип кабеля, который нередко используется в быту — КГ.
Расшифровывается как кабель гибкий. Изоляция токоведущих жил — резина, внешняя оболочка также резиновая. Сами жилы медные, многопроволочные. Диапазон рабочих температур — от –40 до +50 °C. Сечение кабеля может варьироваться от 1 мм2 до 185 мм2. Количество жил — от 1 до 5. Отлично подходит для эксплуатации на открытом воздухе. Применяется КГ в первую очередь для подключения переносных устройств — сварочных аппаратов, генераторов, тепловых пушек.
Провода
Одним из самых распространенных типов провода является ПВС.
Это медный, многожильный провод с изоляцией токоведущих жил и оболочки из ПВХ. Количество жил от 2 до 5, сечения в диапазоне от 0,5 до 25 мм2. Номинальное напряжение — до 380 В, частота — 50 Гц. Провод используется для присоединения самых различных электроприборов, начиная с бытовой техники и заканчивая садовым инвентарем. Может использоваться для изготовления удлинителей, для проведения освещения. ПВС негорюч, термостоек: диапазон температур — от –40 до +40 °C. Обладает очень высокой гибкостью.
Из недостатков ПВС можно выделить относительно небольшой срок службы.
Почти полным аналогом ПВС является провод ШВВП — медный, многожильный провод с изоляцией токоведущих жил и оболочки из ПВХ.
Отличие от ПВС состоит только в том, что провод ШВВП — плоский, из-за этого он менее гибкий. Количество жил — 2 или 3, сечение — от 0,5 до 0,75 мм2. Напряжение — до 380 В, частота — 50 Гц. Рекомедуется для подключения электроприборов небольшой мощности, например, кухонных приборов, светильников и радиоэлектронной аппаратуры.
Также довольно распространен провод ППВ — медный провод с изоляцией из ПВХ.
Провод ППВ рассчитан на эксплуатацию при температуре окружающей среды от -50°С до +35°С. Жила провода однопроволочная, с сечением от 0,75 до 6 мм2. Количество жил — 2 или 3. Применяется при монтаже осветительных стационарных систем и прокладке силовых линий. Номинальное напряжение — до 450 В, частота — до 400 Гц. Провод стоек к агрессивным химическим средам, не распространяет горение при одиночной прокладке.
Модификации: АППВ — имеет те же самые характеристики, что и ППВ, за исключением материала токоведущей жилы — она алюминиевая.
Еще стоит отметить провод ПВ-3, или как его сейчас называют ПуГВ.
Провод имеет одну многопроволочную жилу, с изоляцией из ПВХ. Расшифровывается как Пу- провод установочный; Г- повышенной гибкости; В- изоляция выполнена из ПВХ- пластиката. Температурный диапазон применения от минус 50°С до 65°С. Применяется для монтажа участков электрических цепей, где возможны частые изгибы проводов: в распределительных щитах, при расключении большого количества электроустановок.
Характеристики провода ПВ-1 (ПуВ) совпадают с характеристиками ПуГВ, за исключением того, что токоведущая жила ПВ-1 — сплошная, однопроволочная.
Кабели для передачи данных
Помимо передачи электрической энергии кабели могут передавать и сигналы. Особенно это актуально стало сейчас — с развитием компьютерных технологий кабелей для передачи данных стало намного больше.
Антенные кабели
На сегодняшний день чаще всего используются RG-6, RG-59, RG-58 или российские аналоги серии РК 75. RG-6 — коаксиальный кабель для передачи высокочастотных сигналов для электронной аппаратуры, телевидения или радио.
Состоит из центральной медной жилы сечением в 1 мм2, окружающей ее изоляции из вспененного полиэтилена, экрана из алюминиевой фольги, внешнего проводника из луженой медной оплетки и оболочки из ПВХ. Широко используется для передачи сигналов кабельного и спутникового телевидения. Имеет множество технических характеристик, касающихся частоты передающего сигнала, сопротивления, экранирования и т. д. Например, обозначение в названии кабеля РК 75 означает, что волновое сопротивление проводника — 75 Ом.
Компьютерные кабели (витая пара)
Служит для передачи цифровой или аналоговой информации. Кабель, при помощи которого компьютеры соединяются с Интернетом или друг с другом, — это как раз витая пара.
Состоит из одной или нескольких пар проводов, скрученных между собой попарно, что делается с целью уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче сигналов... Каждый проводник заключен в изоляцию из ПВХ или пропилена. Внешняя оболочка также из ПВХ. В зависимости от вида кабеля возможны различные варианты защиты:
- UTP, или незащищенная, без общего экрана для пар проводов;
- FTP, или фольгированная, с экраном из алюминиевой фольги;
- STP, или защищенная, с общим экраном из медной сетки, к тому же каждая витая пара окружена отдельным экраном;
- S/FTP, или фольгированная, экранированная с общим экраном из фольги, к тому же каждая пара дополнительно заключена в экран.
Кроме того, витые пары разделяются на категории по количеству пар, объединенных в один кабель. Самой распространенной является категория CAT 5 и CAT 5e. Он состоит из 4 пар проводов различного цвета. Скорость передачи данных — до 1 Гб/с при использовании всех пар, до 100 Мбит/с при использование 2 пар.
Можно увидеть такой кабель, использующийся в качестве телефонного провода категории CAT1 или САТ2, то есть состоящий из 1 или 2 пар проводов.
Специальные виды кабелей и проводов
Для монтажа электрических систем в местах, условия которых сильно отличаются от обычных, используются специальные кабели, обладающие повышенной устойчивостью к воздействию внешней среды. К таким местам относятся бани, печи и погреба. В общем, везде, где слишком жарко, влажно или холодно и к тому же есть вероятность механического повреждения.
РКГМ — силовой монтажный одножильный провод повышенной термостойкости, гибкий. Жила медная, многопроволочная, сечение — от 0,75 до 120 мм2. Изоляция из кремнийорганической резины, оболочка стекловолоконная, пропитанная термостойкой эмалью или лаком. Данный провод рассчитан на номинальное напряжение до 660 В и частоту до 400 Гц. Устойчив к вибрации, повышенной влажности (до 100 % при температуре +35 °C), термостоек (диапазон эксплуатационных температур — от –60 до +180 °C). Кроме того, провод защищен от вредного воздействия лаков, растворителей и грибковой плесени. Идеальный проводник для помещений с повышенной температурой (котельные и печи), подходит для электромонтажа в банях, саунах, подключений духовых шкафов.
ПНСВ — нагревательный одножильный провод. ТПЖ однопроволочная стальная, вороненая или оцинкованная сталь.
Сечение жилы — 1,2; 1,4; 2 и 3 мм2. Изоляция из ПВХ или полиэтилена. Номинальное напряжение — до 380 В, частота —50 Гц. Провод термоустойчив: диапазон рабочих температур — от –50 до +80 °C, стоек к щелочам и влагоустойчив (переносит погружение в воду). Применяется в качестве нагревательного элемента: в бытовых условиях при помощи ПНСВ монтируются теплые полы.
ВПП — одножильный медный провод. Жила многопроволочная, заключена в изоляцию из полиэтилена, оболочка также из полиэтилена или ПВХ. Сечение жилы — от 1,2 до 25 мм2. Номинальное напряжение — 380 или 660 В, частота —50 Гц. Провод устойчив к перемене давления. Диапазон рабочих температур — от –40 до +80 °C. Применяется для двигателей артезианских скважин, погруженных в воду в условиях высокого давления.
