Виды кабелей и проводов и их назначение: описание, маркировка и классификация
Существующие многообразие кабелей и проводов в массе своей исчисляются трёхзначными числами. Поэтому описать весь ассортимент в рамках одной статьи не представляется возможным.
Между тем, расписывать все виды кабелей и проводов и их назначение вовсе необязательно. Достаточно иметь представление относительно стандартов маркировки и уметь извлекать нужные сведения из характеристик, чтобы из многообразия кабельной продукции выбрать подходящий вариант согласно назначению.
Рассмотрим основные моменты, как можно научиться различать электропровода среди массива таких изделий, а также приведем описания наиболее востребованных проводов и кабелей.
Содержание статьи:
- Структурная основа кабельного изделия
- Изоляционный компонент проводов и кабеля
- Отличительные черты кабеля и проводя
- Основные типы электрических проводов
- Тип #1 — провод ПБПП (плоской формы)
- Тип #2 — модификация ПБППг
- Тип #3 — алюминиевая жила АПУНП
- Тип #4 — двух- трех- проводниковый ППВ
- Тип #5 — разновидность под маркой АППВ
- Тип #6 — алюминий АПВ с изоляцией ПВХ
- Тип #7 — модификация ПВ1 – ПВ5
- Тип #8 — соединительный шнур ПВС с ПВХ изоляцией
- Тип #9 — плоский шнур ШВВП в оболочке ПВХ
- Разновидности электрических кабелей
- Исполнение под маркой ВВГ
- Силовой гибкий кабель типа КГ
- Бронированный кабель ВБбШв
- Выводы и полезное видео по теме
Структурная основа кабельного изделия
Исполнением кабеля или электрических проводов определяются технико-эксплуатационные характеристики продукта. Собственно, исполнение кабельной или проводной продукции – это, в большинстве конструктивных вариаций, достаточно простой технологический подход.
Классическое исполнение:
- Изоляция кабеля.
- Изоляция жилы.
- Металлическая жила – сплошная/пучковая.
Металлическая жила – основа кабеля/провода, через которую протекает электрический ток. Главная характеристика, в данном случае, — пропускная способность, определяемая поперечным . На этот параметр оказывает влияние строение – сплошное или пучковое.
От строения зависит и такое свойство, как гибкость. Многожильные (пучковые) проводники по степени «мягкости» изгиба характеризуются лучшими свойствами, чем одножильные провода.
Структурное исполнение токоведущей части традиционно представлено «пучковым» или «сплошным» (монолитным). Это имеет значение, например, по отношению к свойствам гибкости. На картинке изображен многожильный/пучковый тип провода
Жилы кабелей и проводов в электрической практике, как правило, имеют цилиндрическую форму. Вместе с тем, редко, но встречаются несколько видоизменённые формы: квадратные, овальные.
Основным материалом для изготовления проводящих металлических жил выступают медь и алюминий. Однако электрическая практика не исключает проводники, в структуре которых присутствуют стальные жилы, например, «полевой» провод.
Если одиночный электропровод традиционно построен на одной токопроводящей жиле, кабель является продуктом, где сосредоточены несколько таких жил.
Изоляционный компонент проводов и кабеля
Неотъемлемая часть кабельно-проводниковых изделий – изоляция металлической токоведущей основы. Назначение изоляции вполне понятно – обеспечение изолированного состояния для каждой токоведущей жилы, предотвращение эффекта короткого замыкания.
Изоляционным материалом в большинстве случаев выступает материал – поливинилхлорид, показавший на практике вполне приемлемые качества при построении широко распространенных электрических сетей
В зависимости от назначения кабельных (проводных) изделий, изоляционная часть может иметь разное исполнение.
Диэлектрическим материалом могут выступать:
- керамика;
- стекло;
- поливинилхлорид;
- целлулоид;
- полимеры и др.
Кроме защиты чисто электрического плана, изолирующий материал обеспечивает также механическую защиту, предохраняет провод (кабель) электрический от воздействия влаги и других разрушающих факторов.
Существует также специальное изоляционное построение, применяемое к электрическим проводам и кабелям, наделяющее продукцию «бронированными» или «антихимическими» свойствами.
Специальное исполнение – «бронированное», надежно защищает внутреннюю структуру, предотвращает проникновение влаги, выполняет роль буфера от механических перегрузок
Отличительные черты кабеля и проводя
Нередко в условиях непрофессиональной практики термин «кабель» приравнивается к любым видам электрических проводов. Между тем следует разделять понятия: «кабель» и «провод». И, прежде всего, разделение предусматривает фактор передаваемой мощности.
Кабель — изделие, структура которого объединяет, как минимум, три проводника в изоляции, дополнительно защищенных внутри оболочки специальным материалом — пергаментом, резиной, свинцом и т.д.
Провод — изделие, состоящее из одного, максимум, пяти проводников (шнур), для последнего случая объединенных общим кожухом.
Классическое строение силового кабеля: 5 – оболочка сборки защитная; 4 – бронированный слой; 3 – общая оболочка токоведущих металлических проводников; 2 – изоляция непосредственно проводников; 1 – металлический проводник
Приоритетное применение кабелей – объекты промышленно-хозяйственного назначения. Провода активно используются в быту, а также в других сферах.
Отдельно следует выделить оголённые провода, которые не имеют изоляции. Основное применение подобным изделиям находится при обустройстве централизованных линий электропередач.
Основные типы электрических проводов
Провода электрических сетей классифицируются исходя из мощности нагрузки и условий применения. Для бытового случая характерным является применение следующих видов проводов: ПБПП, ПБППг, АПУНП, ППВ, АППВ, АПВ, ПВ1 – ПВ3, ПВС, ШВВП.
Тип #1 — провод ПБПП (плоской формы)
Продукт с поливинилхлоридной изоляционной оболочкой, под которой скрыта цельнолитая жила из меди. Изготавливается этот электроматериал с жилами сечением 1,5 – 6,0 мм2.
Исполнение плоской формы – достаточно удобный вид электрического проводника под применение в условиях бытового построения линий электропередач. Благодаря медной токоведущей части допустимо подключение мощной нагрузки
Допускается использование провода ПБПП в условиях температуры окружения от -15°С до +50°С. Рассчитан провод под устройство сетей с напряжением не выше 250 В. Традиционное применение ПБПП – монтаж розеточных линий бытового сектора. Такой провод часто используют для .
Тип #2 — модификация ПБППг
По сути, продукт представлен тем же исполнением, что описано для ПБПП, за исключением одного нюанса, на который указывает буква «г» стандартной маркировки.
Нюанс этот заключается в более выраженных свойствах гибкости. В свою очередь, улучшенные свойства гибкости образует структура жилы этой марки провода, которая является «пучковой», а не цельнолитой.
Модифицированное исполнение в двухпроводном варианте, где используется структура «пучковой» токоведущей части. Этот вариант также является популярным в бытовом хозяйстве
Тип #3 — алюминиевая жила АПУНП
О наличии под изоляцией алюминиевой жилы отмечает непосредственно маркировка продукта — первый символ «А». Выпускается такой продукт в диапазоне сечения жил 2,5-6,0 мм2.
Электрический алюминиевый провод самого простого исполнения из всех существующих вариантов. Отличается низкой ценой на рынке, но вместе с тем обладает невысоким качеством
Профессиональными электриками такой проводник не рекомендуется к применению. Единственное достоинство этой марки – низкая стоимость. Однако для построения временных слабо-нагрузочных схем вполне допустим к использованию.
Тип #4 — двух- трех- проводниковый ППВ
Продукт двух- трех- проводниковой конфигурации, где токоведущие жилы помещены под изоляцию ПВХ и удерживаются одна рядом с другой посредством изолирующей перемычки на основе того же поливинилхлорида.
На первый взгляд этот вид провода напоминает склеенную пару. Однако связь пары поддерживается за счёт ПВХ перемычки, проходящей по всей длине в точке соприкосновения изоляции
Жилы провода (медные) могут иметь сечение в диапазоне 0,75-6,0 мм.
Согласно техническим характеристикам, поддерживается работоспособность на частотах до 400 Гц при напряжениях до 450 В. Температурный предел -50/+70°С.
Тип #5 — разновидность под маркой АППВ
Фактически тот же самый вид исполнения, что демонстрирует марка ППВ, за исключением наличия алюминиевых жил вместо жил медных. Изготавливается разным сечением, начиная от сечения 2,5 мм2.
Практически полный аналог ППВ, если не рассматривать материал токоведущей части. В данной модификации используются алюминиевые провода, что удешевляет продукт, но несколько снижает характеристики
Этот вид электропровода находит широкое применение в самых разных случаях монтажа. Допускается использование АППВ под устройство .
Тип #6 — алюминий АПВ с изоляцией ПВХ
Производится в двух вариантах конфигурации жил – цельнолитая единичная или пучковая (многожильная).
При этом одинарный вариант представлен продукцией, где диапазон сечений 2,5-16 мм2, а вариант многожильного исполнения доступен в диапазоне 25-95 мм2.
Вариация «пучкового» алюминия – ещё один вид из всего многообразия электрических проводов, который находит применение достаточно часто в практике построения электрических линий
Это одна из тех модификаций, которая допускает применение в условиях высокой влажности. Поддерживается широкий температурный диапазон — от -50°С до +70°С.
Тип #7 — модификация ПВ1 – ПВ5
По сути, аналог АПВ, но выпускается исключительно с медными жилами. Разница между индексами 1 и 5 заключается в том, что первый вариант – это изделие с цельнолитой жилой, а вариант второй, соответственно, многожильный.
Можно сказать – имеет место конструкция АПВ, но проводники выполнены исключительно из меди. Во всем остальном разница практически не замечается. Специфичный вид, используемый под конкретные схемные построения
Эта разновидность часто используется при сборке схем шкафов управления. Поставляется с .
Тип #8 — соединительный шнур ПВС с ПВХ изоляцией
Вид проводника, представляющий конфигурацию электрического шнура. Выпускается с числом жил 2-5 в диапазоне сечений 0,75 — 16 мм. Строение жил многопроволочное (пучковое).
Конструктивный вариант «шнура» под бытовую электрику. Действительно, этот «шнур» часто используется для подключения относительно мощной бытовой техники. Представляет удобный вариант подключения за счёт цветного разделения
Рассчитан для работы в сетях с напряжением до 380 В при частоте 50 Гц.
Особенность исполнения ПВС – высокая степень гибкости. Однако температурный режим несколько ограничен — от -25°С до +40°С.
Тип #9 — плоский шнур ШВВП в оболочке ПВХ
Ещё одна разновидность в «шнуровом» исполнении. Поддерживается вариация численности проводов, объединенных ПВХ оболочкой, в количестве двух либо трёх.
Плоский двухпроводной «шнур» — пара проводников заключенных в поливинилхлоридной оболочке. Также существует конфигурация с тремя проводниками и многожильным строением токоведущей части
Основное применение – бытовая сфера, проводка наружного исполнения. Рабочее напряжение до 380 В, структура жил – пучковая, максимальное сечение 0,75 мм2.
Разновидности электрических кабелей
Если рассматривать исключительно кабели для силовых электрических схем, здесь основным видом выступают следующие силовые кабели:
- ВВГ;
- КГ;
- ВБбШв.
Конечно, это далеко не полный перечень всей существующей кабельной продукции. Тем не менее, на примере технических характеристик можно сформировать общее представление о кабеле электрического назначения.
Исполнение под маркой ВВГ
Широко применяемая, популярная и надежная марка. Кабель ВВГ рассчитан для передачи тока с напряжением 600 — 1000 вольт (максимально 3000 В).
Изготавливается продукт двумя модификациями, с токоведущими жилами сплошной структуры либо пучковой структуры.
Продукт из категории электрических кабелей, отмеченный как популярный и часто выбираемый в качестве материала для построения электрических силовых линий
Согласно продуктовой спецификации, диапазон сечений жил 1,5 – 50 мм. Изоляция поливинилхлоридная позволяет использовать кабель в условиях температур -40…+50°С.
Существуют несколько модификаций этого вида кабельной продукции:
- АВВГ
- ВВГнг
- ВВГп
- ВВГз
Модификации отличаются несколько иным исполнением изоляции, использованием алюминиевых жил вместо жил медных, формой кабеля.
Силовой гибкий кабель типа КГ
Конструкция ещё одного популярного кабеля, характерного высокой степенью гибкости, благодаря использованию пучковой структуры токоведущих жил.
Исполнение силового гибкого кабеля марки КГ на четыре рабочих токоведущих проводника. Продукт отличается высоким качеством изоляции, демонстрирует хорошие технические характеристики
Исполнение этого вида предусматривает наличие до шести токоведущих жил внутри оболочки. Диапазон рабочих температур -60…+50°С. Преимущественно, разновидность КГ используется для подключения силового оборудования.
Бронированный кабель ВБбШв
Пример конструкции специальной кабельной продукции в образе продукта под маркой ВБбШв. Токопроводящими элементами могут выступать пучковые или сплошные жилы. В первом случае диапазон сечений 50-240 мм2, во втором 16-50 мм2.
Изоляция кабеля построена сложно-образованной структурой, включая поясную изоляцию, ленточный экран, стальную броню, битум и ПВХ.
Структура силового кабеля под высокое напряжение и значительные мощности. Это один из тех вариантов кабельной продукции, применение которой гарантирует надежность схемы
Существуют несколько модификаций этого вида:
- ВБбШвнг — негорючая изоляция;
- ВБбШвнг-LS — при горении не выделяет вредных веществ;
- АВБбШв – наличие алюминиевых жил.
Умение читать маркировку кабельной продукции пригодиться при выборе изделий и разводке электрических сетей.
Буквенно-цифровая маркировка кабельного продукта: 1) литера 1 — металл жилы; 2) литера 2 — предназначение; 3) литера 3 — изоляция; 4) литера 4 — особенности; 5) цифра 1 — число жил; 6) цифра 2 — сечение; 7) цифра 3 — напряжение (номинал) (+)
Особенности типа материала жилы — Литера 1: «А» –алюминиевая жила. В любом другом случае – жила медь.
Что касается предназначения (Литера 2), то здесь расшифровки следующие:
- «М» – под монтаж;
- «П(У)», «МГ» – под монтаж гибкий;
- «Ш» – инсталляционный; «К» – для контроля.
Обозначение изоляции (Литера 3) и ее расшифровка выглядит следующим образом:
- «В(ВР)» – ПВХ;
- «Д» – обмотка двойная;
- «Н (НР)» – резина негорючая;
- «П» – полиэтилен;
- «Р» – резина;
- «С» – стекловолокно;
- «К» – капрон;
- «Ш» – шелк полиамид;
- «Э» – экранированная.
Особенности, о которых свидетельствует Литера 4, имеют свою расшифровку:
- «Б» – бронированный;
- «Г» – гибкий;
- «К» — оплетка проволочная;
- «О» – оплетка другая;
- «Т» – для трубной укладки.
Также классификация предусматривает использование строчных букв и литер, обозначенных латиницей:
- «нг» — негорючий,
- «з» — заполненный,
- «LS» — без хим. выделений при горении,
- «HF» – без дыма при горении.
Маркировочные обозначения, как правило, наносятся непосредственно на внешнюю оболочку, причем по всей длине продукта через равные промежутки.
Таблица условных обозначений наиболее используемых типов проводов и их соответствие стандартам. Всегда есть возможность определить марку простым чтением непосредственно с оболочки изделия (+)
На нашем сайте есть статьи, посвященные выбору кабельной продукции для обустройства электрических сетей в квартире и доме, советуем ознакомиться:
Выводы и полезное видео по теме
Видеороликом ниже демонстрируется урок «начинающего электрика».
Показан достаточно полезный видеоматериал, который рекомендуется к просмотру в качестве приобретения обобщающих знаний по проводам и кабелям:
Учитывая существование обширного ассортимента проводной и кабельной продукции, потенциальный электрик получает много вариантов под решение любых задач в области электрики.
Однако даже при таком разнообразии достаточно сложно подобрать подходящий продукт для конкретных целей, если нет соответствующих знаний. Будем надеяться, эта статья поможет сделать правильный выбор.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору электрических кабелей и проводов? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования кабельной продукции. Форма для связи находится в нижнем блоке.
Электрические провода — Технология (мальчики) — Презентации
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРОВОДА
Большое преимущество
электрической энергии –
возможность передачи её от
источника к потребителям
на большие расстояния.
Эта передача осуществляется с
помощью проводов.
Электрические провода бывают без изоляции (голые)
и с изоляционным покрытием.
Участок провода, по которому проходит электрический ток, называется токоведущей жилой .
Жилы бывают
однопроволочными и многопроволочными.
Их делают из меди и алюминия – металлов, обладающих хорошей электропроводимостью.
Наряду с проводами в электротехнике
находят широкое применение
всевозможные электроизоляционные
материалы.
К ним относятся сухая древесина, стекло, пластмассы, фарфор, бумага, картон, сухая ткань, резина,
дистиллированная вода, воздухи др.
Изоляторы в электротехнике нужны так же,
как и проводники, поскольку нельзя
использовать электрический ток без надежной
изоляции.
Изоляторы ограждают человека от действия
электрического тока при случайном
прикосновении к оголенным проводам
и другим токоведущим элементам
электрической цепи.
Кроме того, они защищают провода от
коррозии и предотвращают соприкосновение
токоведущих жил разных проводов,
ведущее к короткому замыканию.
При выполнении электротехнических
работ для изоляции мест соединения
проводов друг с другом и их
оголенных участков используют
изоляционную ленту и
изолирующие трубки – кембрики.
Провода имеют самое разное назначение и устройство,
поэтому каждому из них присвоена своя марка.
марки проводов имеют буквенное-цифровое
обозначение.
Буквенные обозначения расшифровываются
следующим образом:
Ш – шнур,
П – провод,
Б –бытовой,
Р –резиновая изоляция,
В – изоляция
полихлорвиниловая,
Г – гибкий,
Д –двойной,
О – изолированные жилы
заключены в общую оплётку
из хлопчатобумажной нити
или оболочку.
Буква А в начале марки означает, что
жила алюминиевая.
Отсутствие буквы А указывает на то, что жила –
медная.
основные признаки, по которым можно разделить проводники
1. Материал, используемый для изготовления токопроводящей жилы:
— буква А, если это алюминий;
— без обозначения, если это медь.
2. Материал, из которого выполнена изоляция токопроводящих жил:
— буква П – полимерная изоляция;
— буквы Пв – полиэтилен;
— буква В – поливинилхлорид.
3. Броня кабеля:
— буква Г – брони нет, кабель голый;
— бронированный (Б).
4. Оболочка, наружная изоляция:
— буква В – поливинилхлорид;
— буквы Шв – имеет защитный шланг;
— буквы Шп – имеет защитный шланг из полиэтилена;
— буква П – полимерная наружная оболочка.
5. По пожарной безопасности:
— если нет обозначения, то при одиночной прокладке кабель не распространяет горение;
— если обозначение нг, то при групповой прокладке кабель не распространяет горение;
— если обозначение нг-ls, дымо- и газовыделение пониженное, при групповой прокладке кабель не распространяет горение;
— если обозначение нг-hf, при групповой прокладке кабель не распространяет горение, при тлении и горении не выделяются коррозионно-активные газообразные вещества;
— если обозначение нг-frls, при групповой прокладке не распространяет горение, выделение газа и дыма пониженное;
— если обозначение нг-frhf, при групповой прокладке кабель не распространяет горение, при тлении и горении не выделяются коррозионно-активные газообразные вещества.
Число жил, площадь их поперечного сечения
указываются цифрами после буквенного
обозначения марки провода.
Например: ВВГ нг 3х1,5 , где цифра 3 обозначает число жил, а 1,5 – площадь поперечного сечения жилы в квадратных миллиметрах, изоляция токопроводящих жил изготовлена из поливинилхлорида (В), изоляция наружной оболочки также из поливинилхлорида (В), специальный защитный слой, броня отсутствует (Г).
По назначению провода разделяют
Установочные провода используют для выполнения различных
электропроводок. Например, для выполнения проводки по
потолку стенам здания открытым способом или под штукатуркой – скрытой проводки.
Монтажные провода применяют для внутреннего монтажа
электрических приборов и аппаратов. Жила таких проводов
должна обладать повышенной гибкостью.
Обмоточные провода применяются для изготовления компактных обмоток электрических машин, аппаратов,
электроприборов и поэтому имеют малую
толщину изоляционного слоя.
ЗНАКОМСТВО С МУЛЬТИМЕТРОМ
Итак, мультиметр – это многофункциональный измерительный прибор, также называемый универсальным тестером. С его помощью можно узнать значения сопротивления, напряжения и силы тока на участке цепи. Кроме этого, при помощи универсального тестера можно проверить целостность электрической цепи, и многие радиодетали (например, транзисторы или диоды).
Сращивание проводов
Провода и кабели
Провода, как мы определяем здесь,
используется для передачи электричества или электрических сигналов. Провода
бывают разных форм и изготавливаются из многих материалов. Они могут показаться простыми, но инженеры
известно о двух
важные точки:
— Электричество в длинных проводах, используемых для передачи , ведет себя совсем иначе, чем в коротких
провода используемые в конструкции устройств
-Использование проводов в цепях переменного тока вызывает всевозможные проблемы , такие как
скин-эффект и эффект близости.
1. Удельное сопротивление/импеданс
2. Скин-эффект
3. Типы конструкции проводов
4. Дополнительные сведения о материалах проводов
5. Изоляция проводов
1.) Поведение электричества
в проводах: сопротивление и импеданс
Важно знать, имеете ли вы дело с питанием постоянного или переменного тока в данном проводе. Мощность переменного тока
имеет очень сложную физику, которая вызывает некоторые странные эффекты. Это было одной из причин, почему
Мощность переменного тока была разработана в 1890 с, спустя долгое время после питания постоянного тока. Инженеры любят
С.П. Штейнмецу пришлось
сначала разберитесь с математикой и физикой.
Питание переменного тока:
В сети переменного тока ток любит проходить вблизи
поверхность проволоки (скин-эффект). Сила переменного тока в проводе также вызывает
магнитное поле вокруг него (индуктивность). Это поле влияет на другие
близлежащие провода (например, в обмотке), вызывающие
эффект близости. Все эти свойства должны быть рассмотрены
при проектировании цепи переменного тока.
Питание постоянного тока:
При постоянном токе ток проходит по всему проводу.
Размер проводника и материал (питание переменного и постоянного тока):
Электричество легче проходит в высокопроводящих
элементы, такие как медь, серебро или золото, менее проводящие
материала, тем больше должен быть диаметр, чтобы нести ту же текущую нагрузку.
Инженеры выбирают правильно
диаметр проволоки для работы, повышение тока в проводе увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла.
Как вы увидите на диаграмме ниже, медь
может проводить больший ток, чем алюминий, при той же нагрузке.
Внизу: когда сэр Хамфри
В 1802 году Дэви пропускал через тонкий платиновый провод большой ток, и он светился.
и сделал первую лампу накаливания!
но всего через несколько секунд проволока расплавилась и испарилась из-за
тепло, вызванное сопротивлением в проводе.
Качество материала: примеси и кристаллы:
Большинство материалов содержат примеси.
В меди содержание кислорода и другие материалы в меди влияют на проводимость.
поэтому медь, которая будет превращена в электрический провод, легирована по-разному.
чем медь, которая на пути к тому, чтобы стать сантехникой.
Металлы кристаллические (как вы увидите в нашем видео о меди).
Монокристаллическая медь или алюминий лучше
проводимость, чем поликристаллические металлы, однако крупнокристаллическая медь очень дорога для
производят и используют только в высокопроизводительных приложениях.
Удельное сопротивление:
Сопротивление в проводе описывает возбуждение электронов в проводнике.
материал проводника. Это возбуждение приводит к выделению тепла и потере эффективности.
В ранних источниках питания постоянного тока Томас Эдисон не мог передавать свою энергию на большие расстояния без использования
медные провода большого диаметра из-за сопротивления на расстоянии. Это сделало мощность постоянного тока
нерентабельно и допускает рост мощности переменного тока.
Измерительные инструменты:
Инженеры используют закон Ома
чтобы рассчитать, какое сопротивление будет иметь данный провод. Это говорит нам о том, сколько энергии мы
будет терять на расстоянии.
I = V / R Ампер = Вольт, деленное на сопротивление
Формулы сопротивления и проводимости:
Сопротивление = удельное сопротивление / площадь поперечного сечения
Проводимость = 1 / Сопротивление
Когда сопротивление хорошее:
Создание
тепла в проволоке обычно является признаком потраченной впустую энергии, однако в вольфрамовой
или танталовой проволоки тепло заставляет проволоку светиться и излучать свет, который
может быть желанным. Вольфрам используется для изготовления нитей
потому что у него очень высокая температура плавления. Провод может сильно нагреваться и
ярко светятся, не плавясь. Вольфрам был бы очень плох для передачи энергии
так как большая часть пропущенной энергии теряется в виде тепла и света.
В силе
передачи мы ищем самое низкое возможное удельное сопротивление, мы хотим
для передачи энергии на большие расстояния без потери энергии за счет тепла.
Мы измеряем сопротивление в проводе в омах на 1000 футов или метров.
Чем дольше электричество должно путешествовать, тем больше энергии оно теряет.
Сверхпроводящий провод и сопротивление:
Вверху: сверхпроводимость |
Вверху: Карл Рознер, Марк Бенц и другие
использовали специальные катушки из сверхпроводящей проволоки для производства
первый магнит на 10 Тесла. Вместо меди используются ниобий и олово.
так как материалы работают по-разному при разных температурах.
Одним из замечательных решений для передачи энергии являются сверхпроводники.
Когда металл становится сверххолодным (приближается к абсолютному нулю), он приобретает
проводимость бесконечности. В какой-то момент сопротивление вообще отсутствует.
Были экспериментальные сверхпроводящие высоковольтные линии, которые
могли передавать мощность практически без потерь, однако технология
недостаточно развита, чтобы быть рентабельной.
Магнитные поля (индуктивность и импеданс):
Каждый провод, используемый для передачи энергии переменного тока, создает магнитное поле, когда по нему протекает ток.
магнитное поле визуализируется концентрическими кольцами вокруг поперечного сечения
провода, каждое кольцо ближе к проводу имеет более сильное
магнитная сила.
Магнитные поля полезны для создания очень сильных магнитов (в катушке), то есть для создания двигателей.
и генераторы, однако эти магнитные поля нежелательны в линиях электропередачи.
В то время как удельное сопротивление провода может препятствовать протеканию тока и выделять тепло, индуктивность
провод/линия передачи также может препятствовать прохождению тока, но этот импеданс
не создает тепла, поскольку энергия «теряется» при создании магнитного поля, а
чем возбуждение электронов в материале. Это сопротивление называется реактивным сопротивлением переменного тока.
Схемы. Мы использовали слово «потерянный», однако сила на самом деле не потеряна, она используется для создания магнитного поля.
поле, и оно возвращается, когда магнитное поле коллапсирует.
2.) Эффект кожи:
В сети переменного тока электроны любят течь по
вне провода. Это связано с тем, что изменение тока туда и обратно
вызывает вихревые токи, которые приводят к скоплению тока к поверхности.
Толщина кожи
Толщина скин-слоя — фиксированное число для данной частоты, удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости.
Чем выше частота переменного тока в системе, тем больше ток сжимается.
на внешней стороне провода, поэтому провод, который используется на частоте 60 Гц при заданном напряжении, будет
не будет нормально на 200 МГц. Инженеры должны всегда
при проектировании схем учитывайте скин-эффект. См.
сайт википедии для
формула, используемая для расчета толщины скин-слоя.
Вверху: инженеры преодолевают скин-эффект, используя многожильный провод с изоляцией. |
Внизу: более высокая частота переменного тока = меньшая глубина скин-слоя. «Более быстрый» ток чередуется туда и обратно
тем больше вихревых токов он создает. Эта высокая частота
блок питания работает в диапазоне МГц, обратите внимание на специальный провод, используемый на
право. Провод кажется многожильным и оголенным, но это не так,
он имеет прозрачное эмалевое покрытие, изолирующее его, поэтому каждая маленькая жилка провода
несет свою часть тока, при этом ток течет снаружи
каждой нити. Это дает большую площадь поверхности в целом и позволяет
большое количество тока для прохождения.
Вверху: компактный люминесцентный светильник |
|
|
3.) Типы проводов:
ЭЛЕКТРОМОНТАЖ С 1880-х до наших дней:
|
|
Внизу: Видео о типах проводов, используемых в электроэнергетике:
|
4.)
Материалы проволоки:
Наиболее распространенным материалом для электрического провода является медь и алюминий ,
это не самые лучшие проводники, однако их много и они недорогие.
Золото также используется в приложениях, поскольку оно устойчиво к коррозии.
Золото используется в электронике автомобильных подушек безопасности, чтобы гарантировать, что устройство
будет функционировать много лет спустя, несмотря на воздействие вредных элементов.
Вверху: золото, используемое в |
Золото обычно используется в контакте
области, потому что эта точка в системе больше подвержена коррозии и
имеет больший потенциал для окисления.
Алюминий
обернутый вокруг стального центрального провода, используется в передаче энергии, потому что
алюминий дешевле меди и не подвергается коррозии. Стальной центр
используется просто для прочности, чтобы удерживать провод на длинных пролетах. Выше
типичный кабель ACSR, используемый в воздушных линиях электропередач по всему миру.
Хорошие проводники,
твердый при комнатной температуре:
Платина, серебро, золото, медь, алюминий
|
|
Статья, фото и видео М.Уилана и В.Корнрампфа
Источники:
Университет штата Джорджия
Википедия
Волшебники Скенектади Карл Рознер. Технический центр Эдисона. 2008
Интервью с Руди Деном. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с Denver Electric Motor. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с энергетической ассоциацией Сан-Мигеля. Технический центр Эдисона. 2014
Уильям Корнрампф, инженер-электрик
Типы проводников в кабелях | Prysmian Group
1. Что такое ПРОВОДНИК?
Изолированный или неизолированный провод или пучок проводов, состоящий из одного или нескольких проводов, используемый для передачи электрической энергии.
2. Какие материалы используются в CONDUCTOR?
Материал следует выбирать в соответствии с использованием и назначением кабеля.
Обычно;
Кабели низкого напряжения для внутренней установки: Медь,
Энергетические кабели низкого и среднего напряжения: Медь или алюминий,
Высоковольтные подземные и подводные кабели : Медь или алюминий,
Воздушные кабели высокого напряжения: Используются алюминиевые жилы со стальным сердечником. 1913, принятый IEC в качестве стандарта в 1925 году и впервые опубликованный в стандарте IEC 28.
РАЗРАБОТКА И ИСТОРИЯ СТАНДАРТОВ НА ПРОВОДНИКИ И КАБЕЛИ В ТУРЦИИ
С учреждением TSE в конце 1960 года стандарт IEC 28 был переведен на турецкий язык и опубликован под номером TS 288 в 1905 году.
В результате исследований, проведенных в рамках развития отрасли и распространения стандартов, ТУ 1 « Медные провода, используемые в электричестве » был принят в качестве стандарта и опубликован в 1973 году.
Национальные стандарты были отменены и вместо них были опубликованы стандарты EN. 18 были отменены в Турции, и вместо них был опубликован стандарт TS EN 13602.
Обычно рекомендуется использовать медь типа Cu-ETP в силовых кабелях и медь типа Cu-OF в сигнальных и коммуникационных кабелях.
Физические свойства медных проводов определены в таблице 2 стандарта EN 13602.
Механические свойства медных проводов определены в таблице 3 стандарта EN 13602.
Электрические свойства медных проводов определены в Таблица 4 EN 13602.
3. Какие существуют типы ПРОВОДНИКОВ?
Медные жилы, используемые в силовых кабелях, обычно изготавливаются в соответствии со стандартом стандарта IEC 60228 или в соответствии с национальными стандартами, подготовленными на основе этого стандарта.
TSE перевела этот стандарт на турецкий язык и опубликовала его под номером TS EN 60228 в 2005 году.
Проводники делятся на 4 категории по назначению;
Класс 1: Одножильные проводники,
Класс 2: Многожильные провода,
Класс 5: Гибкие проводники,
Класс 6: Проводники с гибкостью выше Класса 5
Класс 1 (одножильные провода):
Они изготавливаются без покрытия или с металлическим покрытием из круглого одинарного провода и, как правило, сечением 0,5–16 мм² для предполагаемого использования.
H05V-U, H07V-U, H05Z1-U, H07Z1-U и сечением проводников ≤16 мм2 типа NVV, YVV, YVCV, YVZ2V, NHXMH, N2XH, N2XV, N2XV, N2XR2H, YXV, YXV, YZZ кабели изготавливаются с жилами класса 1, если нет иного требования.
Диаметр отдельного провода можно рассчитать по приведенной ниже формуле.
Значения максимального сопротивления постоянному току и максимального диаметра проводника указаны в Табл.1 и Таблице В.1. в TS EN 60228.
Класс 2 (многожильные провода):
Они изготавливаются в виде неизолированных или круглых с металлическим покрытием;
Для циркулярной; диапазон поперечного сечения от 0,5 до 1200 мм²
Для Compact Circular; диапазон поперечного сечения от 16 до 1200 мм²
Для секторной формы; диапазон сечений от 35 до 400 мм²
Несмотря на то, что в Турции не распространены жилы кабеля секторной формы, они широко используются в странах Центральной и Северной Европы.
Низковольтные кабели зданий и панелей управления,
H05V-R, H07V-R, H05Z1-R, H07Z1-R и AG bina içi ve dışında kullanılan güç ve kumanda kabloları, iletken kesiti > 16 mm² olan, NVV, YVV, YVV, YVV , YVZ3V, N2XH, N2XCH, N2XRH, YXV, YXCV, YXZ2V.
Судовые кабели с экраном и без экрана, 1XZ1-R, 1XC4Z1-R, 1XC7Z1-R, 1J2XC4Z1-R, 03XPC4Z1-R, 03J2XPC4Z1-R,
-RV
Кабели M.V. YXC8VZ3V-R, YXC7Z1-R, YXC8Z1Z3Z1-R, YE3S(AL)E
- Каковы основные свойства проводников класса 2?
- Соответствие максимальному сопротивлению постоянному току, указанному в таблице 2,
- Соответствие минимальному количеству проводов, указанному в таблице 2,
- Соответствие проводам с наибольшим диаметром жилы, как указано в таблице C.1.
Класс 5 и Класс 6 (Гибкие проводники)
Они изготавливаются гладкими или круглыми с металлическим покрытием для предполагаемого использования. Обычно они используются в местах с малым радиусом изгиба или в движущихся объектах.
Ф
H01N2-D, H01N2-E
F — Кабели, которые разрешено использовать в движении,
K — Кабели, которые нельзя использовать в движении.