Что такое кабель? Виды и маркировка кабелей
Человечество не смогло бы воспользоваться электрической энергией, не будь созданы длинные и гибкие токопроводящие конструкции, которые в повседневном употреблении называют проводами или кабелями. При всей внешней непритязательности они являются высокотехнологическим продуктом, производство которых требует колоссальных материальных и интеллектуальных затрат. О том, что такое кабель и какими они бывают, пойдет речь в этой статье.
Происхождение термина
Слово «кабель» имеет немецкое происхождение. Cabel – всегда нечто протяженное, этот корень часто встречается в морской терминологии.
- Кабельтов – морская мера длины, 1/10 мили, равная 185 метрам.
- Трос кабельной работы – конструкция, пряди которой имеют четырехкратное сплетение.
Поэтому академически правильно употреблять его в отношении токопроводящих частей, имеющих бесконечно малую толщину по сравнению с длиной и состоящих из трех и более изолированных друг от друга металлических проводников.
Классификация кабелей
Для предотвращения путаницы типы кабелей определяются по их функциональному предназначению:
- силовые;
- монтажные;
- сигнальные.
Силовые кабели
Ими принято называть те, по которым пущен трехфазный ток. Они прокладываются между распределительными щитами, а также используются для подключения электрических машин – генераторов или асинхронных двигателей. Для бытовых электрических сетей межфазное напряжение в них равно 380 вольт. При невозможности прокладки воздушных электрических линий используются кабели с напряжением от 1 до 35 кВ. В исключительных случаях по силовому кабелю пускается магистральный электрический ток до 220 кВ – такой используется, например, для подачи электроэнергии в Крым по дну Керченского пролива.
Монтажные кабели
Используются для прокладки бытовой электрической проводки, по которой течет однофазный ток напряжением в 220 вольт. Состоят из трех проводников, сечение одного из которых в два раза меньше, чем остальных – он предназначен для подключения к заземляющему контуру. Если строго следовать терминологии, то двухпроводные электрические линии, которые имеют общую защитную оболочку, не стоит называть «кабелем».
Сигнальные кабели
Используются для передачи управляющих сигналов, которые имеют электрическую природу. Они бывают трех видов:
- Коаксиальные, в которых напряженность электрического поля распространяется по внутреннему заполнителю из полиэтилена, имеющего малое волновое сопротивление. Центральная жила и внешняя оплетка в них используется лишь в качестве отражательных элементов, уменьшающих потери. Используются в антенном хозяйстве.
- Витые пары. Кабели из нескольких скрученных попарно проводников в изолирующей оболочке, по которым передается управляющий сигнал. Применяются для создания локальных вычислительных сетей.
- Телефонные двухпроводные, в просторечии именуемые «лапша» за характерную плоскую форму.
В представленном списке сигнальные кабели расположены в порядке увеличения напряжения и силы тока, которые по ним проходят. Вызывной сигнал телефонной станции – это переменный ток с напряжением в 110 вольт. Поэтому некоторые недобросовестные или попросту неграмотные доморощенные электрики используют так называемую лапшу для устройства внутридомовой проводки. В малонагруженных цепях она способна безаварийно работать, но всегда является своеобразной бомбой замедленного действия.
Как устроен электрический кабель
Конструкция кабеля состоит из двух элементов:
- Токопроводящих жил – медных или алюминиевых, одинарных или состоящих из нескольких проводников, покрытых диэлектрическим материалом. Токопроводящие жилы могут быть собраны в пакеты, которые, в свою очередь, имеют оболочку из диэлектрика, свинца или алюминия.
- Внешней диэлектрической оболочки.
Одинарные проводники используются в кабелях, сила тока в которых не превышает 25 ампер. Многожильные имеют большую электрическую прочность при меньшей площади сечения за счет взаимной компенсации поверхностных токов, которые приводят к нагреву, плавлению и последующему физическому обрыву. Кроме того, пакет из множества проводников более гибок, его легче прокладывать, поскольку допустимый радиус изгиба кабеля (не приводящий к разрушению слоя внутренней изоляции) меньше.
Алюминий имеет большее, чем медь, удельное сопротивление (0,028 против 0,017 Ом/мм 2 ) и более низкую температуру плавления (соответственно 660 и 1085 0 С). Поэтому для получения одной и той же электрической прочности алюминиевые жилы должны быть в два раза толще, что не особенно существенно при токах до 16 А и является решающим фактом в пользу выбора медных при больших нагрузках в сети. Кроме того, практический опыт монтажа электропроводки показывает, что провода из этого материала склонны ломаться при повторной скрутке или существенных вибрационных нагрузках. Однако кабель с алюминиевыми жилами дешевле и меньше весит, поэтому широко применялся во времена СССР.
Экран кабеля – внешняя оболочка – играет роль не только диэлектрической, но и физической защиты. Поэтому те, что эксплуатируются в неблагоприятных условиях, например, прокладываются в земле или там, где возможно их повреждение механизмами или инструментами, снаружи обматываются металлической лентой и называются бронированными. Их экран состоит из трех слоев:
- Подушка – волокнистые материалы, пропитанные битумом. Служит для защиты от повреждения изоляции токопроводящих жил краями ленты брони.
- Металлической (стальная или медная) ленты – броневая защита.
- Покров – битумные составы или полиэтиленовый защитный шланг.
Виды изоляционных материалов
Тип используемого диэлектрика напрямую зависит от напряжения в сети.
Полимеры – полиэтилен и поливинилхлорид (ПВХ). Дешевые, легкие, гибкие. Допускают диффузное проникновение паров воды, поэтому не используются для изоляции токоведущих жил кабелей, работающих в условиях постоянной влажности. Полиэтилен поддерживает горение, а ПВХ – нет. Диэлектрические свойства сохраняют до напряжения в сети, равного 5 кВ.
Техническая резина – материал, абсолютно не пропускающий влагу. Диэлектрические свойства сохраняются до напряжения 10 кВ. Стойка ко всем видам механических нагрузок, не распространяет горения. Однако начинает разрушаться при температуре жилы более 70 0 С. Также склонна к старению, в результате которого кристаллизуется и становится хрупкой. Его ускоряет ультрафиолетовое излучение и озон.
Электротехническая бумага. Имеет неплохие диэлектрические качества, которые можно усиливать, увеличивая количество слоев изоляции. Кабели с бумажной изоляцией работают в сетях с напряжением до 35 кВ. Главным недостатком является гигроскопичность, для его ликвидации бумагу пропитывают техническими маслами или компаундами, а токоведущие жилы дополнительно защищают свинцовыми или алюминиевыми оболочками. Еще одной особенностью является то, что объединение токоведущих жил с бумагой воспроизводит конструкцию конденсатора переменного тока. Паразитная емкость кабеля может быть причиной ухудшения качества питающего напряжения.
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена появился в конце 70-х годов прошлого века. Способен выдержать напряжение до 330 кВ. Имея меньший вес, чем традиционные бронированные кабели с бумажной изоляцией, он может иметь площадь сечения до 200 мм 2 , хотя по особым заказам выпускаются модели сечением от 1000 мм 2 . Их преимуществом являются высокая механическая и электрическая прочность, стойкость к нагреву жил, они не поддерживают горение и не пропускают влагу, устойчивы к агрессивным средам, в том числе и к морской воде.
Маркировка кабелей
В модельный индекс кабеля входят буквы и цифры, содержащие информацию о типе материала жил и изоляции, диаметре проводников. Рассмотрим конкретный пример: АНРБГ – 3х16+1х10.
Первая литера – А – означает, что токоведущие жилы из алюминия. При использовании меди буква пропускается.
Вторая литера – Н – тип изоляции. В этом случае – негорючая резина. Варианты: П – полиэтилен, В – поливинилхлорид, Р – обычная резина. Если используется бумага, то знак пропускается.
Третья литера – Р – изоляция оболочки резиновая. Варианты: А – алюминиевая, С – свинцовая.
Четвертная литера – Б – тип броневого покрытия. Варианты: Б – стальная полоса, П – плоская проволока.
Пятая литера – тип покрова брони. Варианты: Г – без такового (голый), Шп – шланг полиэтиленовый, если литера пропущена, то используется битум или кабельная пряжа.
Первый набор цифр: три токоведущие жилы сечением по 16 мм 2 каждая.
Второй набор цифр: одна заземляющая и ее сечение.
Теперь вы имеете представление о том, что такое кабель и насколько сложным может быть его устройство. Пожалуйста, не рассматривайте его как разновидность бельевой веревки.
Кабель
КАБЕЛЬ — 1) канат у большого якоря. 2) гуттаперчевая трубка, погружаемая на дно океана для устройства подводного телеграфа. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КАБЕЛЬ 1) подводный или зарываемый в землю, вообще… … Словарь иностранных слов русского языка
КАБЕЛЬ — КАБЕЛЬ, проволока, служащая для обеспечения механической опоры, проведения электричества или передачи сигналов. В строительстве и машиностроении кабель (трос) это канат, изготовленный из сплетенных стальных проволок. Их размеры могут быть самыми… … Научно-технический энциклопедический словарь
КАБЕЛЬ-Е — КАБЕЛЬ . Первая часть сложных слов со знач. относящийся к кабелю, являющийся кабелем, напр. кабель трос, кабель мачта, кабель канат. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
кабель-. — КАБЕЛЬ . Первая часть сложных слов со относящийся к кабелю, являющийся кабелем, напр. кабель трос, кабель мачта, кабель канат. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
кабель — cable Каbel виріб з однієї або кількох ізольованих струмопровідних жил, вміщених у герметичну захисну оболонку. Застосовується переважно для передачі на віддаль електричної енергії (силовий кабель) або електричних сигналів (кабель зв’язку). Див.… … Гірничий енциклопедичний словник
КАБЕЛЬ — (от нидерл. kabel канат трос) электрический, один или несколько изолированных проводников (токопроводящих жил), заключенных в защитную (обычно герметичную) оболочку. См. также Контрольный кабель, Силовой кабель … Большой Энциклопедический словарь
КАБЕЛЬ — КАБЕЛЬ, кабеля, муж. (голланд. kabel). 1. Электрический провод особого рода, употр. для подземных и подводных проводок (тех.). Телеграфный кабель. Телефонный кабель. 2. Канат из железной или стальной проволоки (мор.). Толковый словарь Ушакова.… … Толковый словарь Ушакова
КАБЕЛЬ — КАБЕЛЬ, кабельтов муж., мор. веревка кабельной работы, 6 до 12 дюймов (по окружности) толщиною. Кабельный, кабельтовый, к кабельтову относящийся. Кабельная работа, двойной спуск веревки: каждая прядь спускается порознь, а потом все вместе. |… … Толковый словарь Даля
кабель — шнур, электропровод, электролиния, минреп, провод, электрическая магистраль, веревка, электрический провод, лицендрат, провода, высоковольтная линия, высоковольтка, линия Словарь русских синонимов. кабель сущ., кол во синонимов: 25 • бронекабель … Словарь синонимов
кабель — я, м. câble m.> гол. kabel <лат. capulum аркан. 1. мор. Корабельный трос, веревка, якорный канат. Сл. 18. Толстота, кабеля в пропорции положена по тягости якорей. Алярд 90. // Сл. 18. Толстая веревка или кабель, обходящий кругом корабля… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Кабель — КАБЕЛЬ. I. Минный (подводный) К. въ Россіи употребляется двухъ сортовъ, состоящихъ каждый изъ жилы (мѣдн. проволоки, свитыя вмѣстѣ), изолировки (чаттертоновъ составъ, слой гуттаперчи, спирал. лента чист. каучука, продольный слой смѣшан. каучука,… … Военная энциклопедия
Чем отличаются кабель и провод, расшифровка обозначения, область применения
Кабель — это одна или несколько скрученных вместе изолированных жил, заключенных, как правило, в общую оболочку. Оболочка может быть резиновой, пластмассовой, из сшитого полиэтилена (СПЭ) и даже металлической. Она служит для защиты изоляции жил от воздействия от внешних воздействий (света, влаги, различных химических веществ), а также предохраняет ее от механических повреждений.
Область применения кабелей
кабели с ПВХ изоляцией
пониженной пожароопасности (-нг)
не распространяющие горение, с низким дымо- и газовыделением (нг-LS)
пожаробезопасные (-нг-HF; -нг-FRLS)
кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена
кабели силовые с бумажной изоляцией
кабели для подвижного состава с изоляцией из термоэластопласта
Что такое провод?
Провод — это одна неизолированная, либо одна или более изолированных жил, поверх которых имеется оболочка (ПВХ изоляция, сшитый полиэтилен и т.д.), обмотка или оплетка волокнистыми материалами или проволокой. Провода могут быть голыми и изолированными.
Область применения проводов:
провода для воздушных ЛЭП
самонесущие изолированные (СИП)
с защитной изоляцией
с ПВХ изоляцией для электрических установок
провода гибкие неизолированные
провода установочные для водопогружных двигателей
провода для подвижного состава с изоляцией из термоэластопласта
провода с ПВХ изоляцией кроссовые станционные
Что такое шнур?
Шнур — это провод, состоящий из двух и более изолированных гибких или особо гибких жил сечением до 1,5 мм², скрученных или уложенных параллельно, покрытых в зависимости от условий эксплуатации неметаллической оболочкой или другими защитными покровами. Шнуры применяются для присоединения электрических машин и приборов бытового и аналогичного применения к электрической сети номинальным переменным напряжением до 380/660 В.
Номенклатура кабельно-проводниковой продукции обширна. Для каждой марки кабеля, провода и шнура существует своя аббревиатура. Она строго регламентирована нормативными документами.
Расшифровка маркировки кабеля
В силу обширности кабельной номенклатуры давайте разберем маркировки кабелей, наиболее используемых в гражданском строительстве. Любая маркировка кабеля состоит из букв и цифр. Как расшифровать марку кабеля?
Возьмем для примера очень распространенный кабель: АВВГ (ож)-0,66 кВ 4х35 и разберем его маркировку.
4х35 — данный кабель имеет 4 жилы, по 35 кв.мм. каждая. Количество жил у большинства групп кабелей от 1 до 5. Но у контрольных, к примеру, от 4 до 37. Каждая жила имеет сечение. У кабеля диапазон сечений от 1,5 до 800 кв. мм. для низковольтного кабеля.
0,66 кВ — напряжение. У данного кабеля оно составляет 660 В. Кабели бывают низковольтными (0,38 -1 кВ), на среднее (6-35кВ) и высокое (110-500кВ) напряжение.
(ож) — исполнение – одножильное. Это значит, что жила монолитная, цельнотянутая. В случае, если в марке «ож» отсутствует, то это значит, по умолчанию, что исполнение многопроволочное (мп) или многожильное (мн).
Г – гибкий или небронированный.
В – винил. Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. В – винил. Изоляция из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
А – алюминий. Алюминиевая токопроводящая жила.
Все буквенные маркировки начинаются от жилы. Если стоит буква А, то токопроводящая жила – алюминиевая. Если буква А отсутствует, то токопроводящая жила изготовлена из меди. В зависимости от группы использования в маркировке кабелей могут встречаться следующие символы:
— АВВГ- П. Плоский, изолированные жилы уложены параллельно в одной плоскости.
— АВВГз. С заполнением, заполнение из резиновой смеси.
— АВВГнг-LS. нг- негорючий, ПВХ пластикат пониженной горючести. LS — «лоу смокинг» (пониженное дымовыделение), ПВХ пониженной пожароопасности
Б – броня из стальных лент
Ш- шланг защитный из ПВХ пластиката.
в — винил. Изоляция из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
— АСБ2лГ, АСКл, ЦСБ.
С – свинцовая оболочка.
2л – две лавсановые ленты
Г – голый. Защитный покров из двух стальных оцинкованных лент.
К — защитный покров из круглых стальных оцинкованных проволок.
Ц – изоляция бумажная, пропитанная нестекаемым составом.
Э – экран общий из алюминиевой фольги поверх скрученных жил —
АПвБбШп. П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
п – наружная оболочка из полиэтилена.
— АПвПу2г. у – усиленная оболочка из полиэтилена
2г – «двойная герметизация», изоляция из сшитого полиэтилена с алюминиевой лентой поверх герметизированного экрана.
КГ – кабель гибкий.
Расшифровка маркировки проводов
Теперь рассмотрим вопрос, как расшифровать маркировку проводов. Провода также, как и кабели маркируют буквами, после которых цифрами записывают число и площадь сечения токопроводящих жил. При обозначении провода принята следующая структура. В центре ставится буква П, обозначающая провод. Перед буквами П может стоять буква А, обозначающая, что провод изготовлен из алюминиевых токопроводящих жил; если буквы А нет, то токопроводящие жилы изготовлены из меди. Вслед за буквой П стоит буква, характеризующая материал, из которого выполнена изоляция провода:
Р — резиновая изоляция,
В — ПВХ (поливинилхлоридная) изоляция
П — изоляция из полиэтилена
Если провод имеет оплетку из хлопчатобумажной пряжи, покрытой лаком, то это обозначается буквой Л, а если пряжа пропитана противогнилостным составом, то буква в марке провода опускается. Букву Л ставят на последнем месте в обозначении марки провода. Провода для электрических установок марки ПВ имеют цифровые индексы 1; 2; 3 и 4. Данные цифры обозначают степень гибкости проводов. Чем выше, тем провод более гибкий.
Провода для воздушных ЛЭП расшифровываются следующим образом:
СИП – самонесущий изолированный провод. Изоляция из светостабилизированного сшитого полиэтилена.
СИП-1 — с неизолированной нейтралью
СИП-2 — с изолированной нейтралью
СИП-4 — с равными по сечению изолированными жилами.
А – неизолированный провод, скрученный из алюминиевых проволок
АС – неизолированный провод, состоящий из стального сердечника и алюминиевых проволок