Надійна експлуатація та технічні характеристики кабелю та дроту
Будь-яка електротехнічна продукція, в тому числі і кабельно-провідникова, має строгу класифікацію, де всі дані описують технічні характеристики за заданими критеріями. Це потрібно для точного вибору вироби з того величезного найменування категорій продуктів, представлених над ринком. В результаті, кабельна продукція виконує поставлені завдання якісно та протягом тривалого часу.
Основне завдання силового кабелю - не просто передача електроенергії на різні відстані, а й максимальна мінімізація втрат при цьому. Саме тому, для підвищення ефективності передачі, дроти виробляються з максимально допустимою провідністю токонесучої частини, а також враховується і попереджається можливість витоку струму. Це основні умови для надійної та тривалої передачі електроенергії.
Струмопровідні жили та їх висока провідність
Передача електроенергії через метал супроводжується втратою її потужності. Цей процес безпосередньо пов'язаний із величиною електроопору. Чим більший опір, тим більші втрати.
Щоб мінімізувати втрати і поліпшити проходження струму по провіднику, необхідно знизити величину опору. Для цього вживаються низка заходів, серед яких:
- правильний вибір струмопровідного матеріалу, згідно з рівнем питомого опору того чи іншого металу;
- правильний підбір перерізу токонесучої жили щодо струмового навантаження;
- Робоча температура навколишнього середовища;
- допустимий норми загальної протяжності ліній електроланцюга;
- Врахування часу проходження технологічних процесів.
Необхідно відзначити, що процес активного користування кабельним провідником передбачає проведення періодичної оцінки загального стану провідності та рівня опору. Для цього використовуються вимірювальні засоби та пристрої.
Як вибрати провід, орієнтуючись на питомий опір жил
Вимірюється опір металу в Омах, де за основу прийнято циліндр завдовжки 1 метр і перетин 1 м кв. Результат виявляється у Ом х мм2/м. Наприклад, для міді така величина становитиме 0,017; для алюмінію – 0,026; для сталі – 0, 103. Як результат, провідники з міді використовуються там, де необхідно знизити втрати струму, які витрачаються, щоб подолати опір у ланцюзі. Мідь використовують, там де є багато дротяні токонесучі жили.
Алюміній, а також сплави з алюмінієм мають гіршу провідність, ніж мідь. Перевагою є їхня менша вага, а також порівняно недорога вартість. Такі кабелі використовують для облаштування електромагістралей великої протяжності, висотних ліній зі спеціальними опорними конструкціями.
Сталь та латунь знадобиться для виготовлення провідників з підвищеними показаннями міцності та жорсткості. Така особлива структура запобігає обривам трас при створенні навантаження на них сильним вітром, снігом та іншими жорсткими природними умовами.
Як вибрати провід, орієнтуючись на поперечний переріз
Щоб етапі проектування прорахувати електротехнічне устаткування, використовуються єдині стандарти, об'єднані в табличні дані. Так, для різних галузей та технічних напрямків застосовується своє калібрування площі перерізу жил. Наприклад, однодротяні круглі жили для телефонного дроту можуть бути в кількох розмірах: 1, 2; 0, 9; 0, 7; 0, 64 і т.д. А ось багатодротяна жила телефонного дроту зв'язку представлена допустимим діаметром від 0,52 до 0,1 мм. Промислові кабелі характеризуються використанням при виготовленні жил у перерізі 1, 5; 2, 5; 4; 6 мм2 і т.д.
Саме таким чином, підбираючи потужність, опір та навантаження, вдається збалансувати нагрівання та відведення тепла від кабелю у навколишнє середовище.
Кабель ділять кілька видів, залежно від виду навантаження. А саме:
- силовий кабель (передача енергії високих потужностей);
- контрольний кабель (для вимірювальних ланцюгів та захисної автоматики);
- кабель управління (з'єднання автоматичних пристроїв);
- кабель зв'язку (інтернет, телебачення тощо);
- Інші кабелі.
Як запобігти струму витоку
Електричний заряд рухається замкнутим ланцюгом від кінця, що відходить від генератора, до приймального кінця. Все це можливо через ізольовані жили. Якщо замкнутий ланцюг розімкнути, рух струму припиниться. При порушенні ізолюючого шару між токонесущими жилами частина струму через опір починає витікати через пошкоджену ділянку. В результаті це призводить до короткого замикання, а також втрати електроенергії. У деяких випадках, наприклад, щоб уникнути таких ситуацій, металеві оголені проводи виготовляються із зазором при скручуванні для проникнення повітря, оскільки це відмінний діелектрик.
А ось у кабелі, де токонесучі жили щільно прилягають одна до одної, діелектричні функції виконує ізоляційний шар. Він виготовляється з пластику або органіки та запобігає виникненню короткого замикання та струму витоку.
Варто знати, що такі діелектричні властивості мають обмеження і можуть витримувати певні рівні навантаження. Перевищення такого може призвести до пробою ізоляції та порушення її цілісності, а значить і витоку струму. Тому кабель і провід експлуатують лише згідно з допустимими межами напруги, на які розрахований ізоляційний шар. Для прикладу, телефонні кабелі з міді перетином близько 1 мм2 у жодному разі не варто використовувати для слаботочних мереж на 220 або 380 Вольт.
Враховується і той факт, що в процесі монтажу та активного використання, кабель піддаватиметься різноманітним агресивним факторам – механічне, теплове навантаження, стиск, перегини тощо. У такому випадку допомагає спеціальна захисна зовнішня оболонка або броня, яка залежно від факторів дії характеризується різною структурою. Як правило, захисна оболонка кабелю для прокладання в землі, створюється герметичною, щоб запобігти дії хімічних речовин ґрунту (кислота, луги), ґрунтових вод. Небезпечно порушення якості герметичності потрапляємо вологи всередину і зменшенням рівня опору, що в результаті веде до порушення ізоляції.
Частина кабельної продукції, представленої на ринку, має негорючю
властивість, тобто, не підтримують горіння. В екстремальних ситуаціях вони також не плавляться, не руйнуються під впливом високих температур. Маркується літерами "нг" - негорючий. При цьому одна група негорючого кабелю не підтримує горіння строго при одиночній прокладці, а інша частина - при груповій.
Як вибрати побутовий кабель
У масштабах промислових проектних робіт підбором кабелю та дроту, а також додаткових матеріалів для прокладання займаються інженери. Як правильно вибрати провідникову продукцію для особистого користування у побуті, розглянемо нижче.
Важливо знати, що сьогодні вже не актуальні правила про можливість використання в житловому приміщенні алюмінієвого кабелю або металу алюмінію. Так як занадто велика ймовірність його зламів та пошкоджень внаслідок монтажних робіт та користування. Сучасна електропроводка передбачає прокладання якісного мідного кабелю. Як правило, кожен інтернет-магазин, що представляє якісну провідникову продукцію та піклується про своїх покупців, надає можливість розрахувати перетин на спеціальному калькуляторі. Що вже казати про великий асортимент, де можна вибрати всю необхідну продукцію.
Як правило, для побутових цілей використовується провід та кабель марок ПВС, ВВГнг, ВВГнгls.
Автор: МЕГА КАБЕЛЬ