характеристики проводів

Характеристики електричних проводів

Що власне мається на увазі під основними характеристиками дротів?

Основні характеристики будь-якого електричного дроту наступні:

• матеріал жили
• перетин жили
• кількість дротів в жиле
• матеріал ізоляції

Тепер розглянемо максимально докладно кожну характеристику дроти.

матеріал жили

У побутових умовах найчастіше використовуються алюміній, мідь і алюмомедь. З першими двома все зрозуміло, але ось що таке алюмомедь? Це не сплав, як можна подумати спочатку, оскільки важкий і легкий метали з'єднуються вкрай погано, а композитний матеріал, що складається з алюмінієвого сердечника і покритий зверху шаром міді. Навіщо з'єднувати ці два матеріали, стане зрозуміло після розгляду їх властивостей.

Алюміній - прекрасний матеріал: легкий, дешевий, має цілком пристойною електропровідністю, добре віддає тепло, хімічно стійок. Однак є кілька «але», істотно підмочував репутацію даного металу.

1. Алюмінієвий провід не може бути гнучким. Згадайте, як добре переломлюється дріт з цього матеріалу, якщо перегнути її кілька разів. Висновок простий - такі дроти використовують тільки в стаціонарних установках і там, де немає гострих кутів повороту кабелю при прокладці.

2. Алюміній окислюється на повітрі. Оксид алюмінію - тугоплавка плівка темного кольору, що утворюється на поверхні металу і є діелектриком. У місцях контакту може серйозно перешкоджати течією електричного струму. Звідси і зайвий перегрів, і ризик втратити контакт в місцях з'єднання.

3. Алюміній - прекрасний провідник, але тільки в разі, якщо не містить домішок, чого домогтися дуже важко. У порівнянні з міддю цей метал має провідність, меншою в півтора рази.

Мідь поряд з численними плюсами володіє не меншою кількістю мінусів.

Переваги. провідність вище, ніж у алюмінію, гнучкість, не утворює оксидної плівки. Від гнучкості залежить товщина жили. Алюмінієві провідники не можуть бути тонше 2,5 мм ², а з міді можна виготовляти жили завтовшки 0,3 мм ².

Недоліки. дорожнеча, висока щільність, а отже, і вага, неможливість прямого з'єднання з алюмінієвими жилами. При контакті ці два метали утворюють гальванічну пару, і виникають струми руйнують контакт. Саме тому при необхідності контакту використовують спеціальні клеми з'єднання.

Алюмомедь - механічний композит, що складається з алюмінієвого сердечника і мідної сорочки, яка займає 10% від обсягу жили. Поєднує в собі позитивні якості алюмінію і міді. Мінуси: за всіма показниками поступається провідникам з окремих металів. Плюс: низька вартість.

перетин жили

Провід й кабелі випускаються з перетином жили від 0,3 до 800 мм ². У побуті такі крайні значення не використовуються. Крайні показники для будинку - це провідники з перетином жив від 0,35 до 16 мм ², рідко - 25 мм². Перш за все товщина жили залежить від напруги і сили струму. Залежність тут проста: чим більше перетин, тим вище проведена навантаження. Розрахунок необхідного перетину в залежності від навантаження проводиться за складними формулами, тому всі дані з цього питання показані в таблиці нижче.

Залежність перетину ТПЖ від сили струму

В даній таблиці представлені більш докладні дані про залежність навантаження від перетину мідних провідників.

Перетин проводів, сила струму, потужність і характеристики навантаження

Кількість дротів в жиле

Від їх числа залежить гнучкість кабелю або проводу. Чим більше кількість дротів на одиницю перетину, тим гнучкіше провідник. Розрізняють жили гнучкі і з підвищеною гнучкістю, що використовуються при виготовленні шнурів. Відповідно, якщо від провідника потрібно тримати форму, наприклад, при монтажі розподільних щитів, застосовуються однопроволочние жили.

Багатодротяний електричний кабель

матеріал ізоляції

Це найважливіша частина провідників. Саме ізоляція надає кабелю або проводу ті чи інші якості. Провідники можуть бути броньованими, термостійкими, водонепроникними, захищеними від тиску і іншими - все це ізоляція. Електричний струм може бути небезпечний для життя, і ізоляційні матеріали необхідні для захисту людини. Однак це не єдина функція ізоляції. Металевий провідник потребує захисту. Особливо це стосується багатожильних кабелів.

У кабелі зазвичай ізолюється ТПЖ, яка поміщається в оболонку

Основні завдання ізоляції: захист від витоку і ураження електричним струмом, механічна і термічна захист кабелю, індикація провідників. Видів ізоляції, як і матеріалів, з яких вона виготовляється, безліч. Немає сенсу розглядати їх всі. Досить описати ті види, які використовуються в домашніх умовах, а їх не надто багато. Ізоляція підрозділяється на ТПЖ (струмопровідну жилу) і оболонку, яка покриває провід зовні.

Основною характеристикою матеріалу ізоляції проводу є електрична міцність. Це таке значення сили струму, при якому заряд пробиває шар ізоляційного матеріалу товщиною в 1 мм. Всі кабелі, які використовуються в побуті, мають багаторазову електричну міцність. Пробій в такій ізоляції можливий лише в разі механічного пошкодження або в силу тривалої служби проводу.

Друга характерістікаізоляціі - нагревостойкость. Це просто: чим вище показник, тим більшу температуру нагрівання може витримати ізоляція без втрати своїх якостей. До даним показником додаються морозостійкість і механічна міцність. Чим міцніше і стійкіше на розрив і вигин матеріал ізолятора, тим краще. З поняттям механічної міцності пов'язаний термін «опресовування кабелю». При виготовленні, коли зовнішня оболонка надаватися на ізоляцію ТПЖ, кабель потім опресовується, набуваючи щільність і структуру - плоску або круглу. Купуючи кабель або провід, необхідно переконатися, що провідник обпресувати з належною ретельністю.

Полівінілхлорид (ПВХ) - найбільш поширений ізоляційний матеріал. Це полімер білого кольору, що володіє високою стійкістю до кислот і лугів. Практично негорючий. Досить м'який і гнучкий матеріал, проте має кілька мінусів, а саме: низьку морозостійкість (до -20 ° C), хоча останнім часом створені і холодостійких модифікації, при нагріванні замість горіння починає виділяти хлороводород і діоксини (досить шкідливі речовини з їдким запахом). Наприклад, хлороводень при додаванні води утворює соляну кислоту, тобто при вдиханні диму на слизових оболонках утворюється роз'їдає кислота.

Ізоляція з ПВХ

Гума - відмінний ізолятор, що виготовляється з штучних або природних каучуків. Застосовується, коли необхідні підвищена гнучкість кабелю і морозостійкість.

Гумова зовнішня оболонка дроти

Поліетилен - ізолятор з хорошими показниками морозостійкості, вельми стійкий до агресивних речовин.

Провід з поліетиленовою ізолюючої плівкою

Силіконова гума - дуже еластичний термостійкий ізолятор, при згорянні утворює діелектричну захисну плівку.

Просочена папір має відмінні токоізолірующіе якості, але, на жаль, добре горить і вимагає додаткових матеріалів для термоізоляції.

Карболіт - пластичний матеріал, який використовується для виробництва розеткових колодок і оболонок кабельних затискачів, термостійкий, але крихкий.

Провід з карболіту

Екран зазвичай є у інформаційних кабелів. Складається з металевої фольги і виконує функції відбивача для сторонніх електромагнітних сигналів, а також вирівнювання електричного поля всередині самого себе.

Інформаційний кабель з екраном

Захисний покрив. в силових кабелях високої напруги, що закладаються в землю, використовується метал для захисту від механічного впливу. Під бронею і над нею стоять захисні подушки. Вони оберігають нижележащую ізоляцію від металу броні і останню від зовнішнього впливу.

Колірна індикація ізоляції проводів

Це важлива функція ізоляції. Все ТПЖ укладені в оболонку різних кольорів, так що не доводиться гадати, яка жила виходить з різних сторін кабелю. Крім того, кольорове маркування несе інформаційне навантаження. У різних видах кабелю жили мають різне забарвлення. Однак, як правило, в трижильний вони білого, жовтого і червоного кольорів.

Стандартна колірна маркування трьохжильного дроти

Білий приймається за фазу, червоний - нуль, жовтий або жовто-зелений - дріт заземлення. При інший гамі стійким кольором прив'язки вважається жовто-зелена ТПЖ, а інші кольори, як правило, розподіляються за смаком вмонтовує ланцюг. Головне при цьому - запам'ятати або записати, який колір до чого відноситься, щоб не помилитися згодом.

Стандартна колірна маркування п'ятижильним кабелю

Всередині самого кабелю, під зовнішньою оболонкою, ізольовані жили посипаються крейдою для поліпшення їх ковзання і запобігання злипання ТПЖ.