Из чего состоит кабель: Конструкция силового кабеля

Конструкция кабеля и провода: назначение и характеристики основных элементов | Публикации

Бытовые приборы, электроинструменты, промышленное оборудование, осветительная техника — это и многое другое требует применения кабельной продукции для подключения к источнику питания или передачи сигнала.

Для того, чтобы работа осуществлялась наиболее эффективно, существуют разные конструкции монтажных, силовых, сигнальных проводов и кабелей, каждая из которых применима в определённых условиях. Рассмотрим основные составляющие.

Конструкция кабеля

Кабель — это гибкое электротехническое изделие, предназначенное для передачи электроэнергии или радиосигнала от одного элемента сети к другому. Главное отличие кабеля от провода — наличие собственных изоляционных оболочек у каждой из жил, а вся конструкция заключена в общий слой из плотного материала.

Токопроводящие жилы силового многожильного кабеля

Для изготовления используется проволока из меди, стали, алюминия, а также сплавов с низким или высоким сопротивлением. Диаметр жилы кабеля бывает от 1 до 10 миллиметров. Основным требованием к элементу является хорошая электропроводность, которая влияет на допустимый ток нагрузки или коэффициент потери сигнала (в информационных кабелях). Именно электропроводность определяет выбор сечения и количество жил.

Самые популярные материалы внутренних компонентов силового гибкого кабеля:

• Медь
  Обладает наибольшей проводящей способностью среди всех металлов, кроме серебра. Податливость обработке позволяет получить проволоку любой толщины и длины методом машинной прокатки. Для защиты от коррозии медь покрывают лужением.
• Алюминий
  Занимает третье место после серебра и меди по показателям электропроводности. Из-за сравнительно невысокой стоимости и практически неиссякаемых запасов в природе алюминий часто заменяет дефицитный красный металл в кабельной продукции. Минус, который ограничивает область применения, — недостаточная устойчивость к повреждениям вследствие перегибов.

Цена силового медного кабеля намного выше, чем у алюминиевого. Это объясняется широкой сферой применения, дефицитностью металла, высокой надёжностью и долговечностью.

Изоляционная оболочка

Покрытие предназначено, во-первых, для создания диэлектрического промежутка в простых и силовых кабелях с медными, алюминиевыми жилами. Во-вторых, выполняет функцию стабилизации геометрических размеров — это важно для радиочастотных изделий. Стоит отметить, что материал, толщина и плотность изоляции влияют на предельное значение рабочего напряжения.

Виды материалов:

• поливинилхлорид;
• диэлектрическая резина;
• кабельная бумага, пропитанная специальным составом;
• полиэтилен.

Самый распространённый материал для изоляционной оболочки в продукции общепромышленного применения — ПВХ.

Электрические экраны

Экранированный силовой кабель — изделие, защищённое от помех, создаваемых работающими электроприборами. Экраны изготавливают в виде оплётки из алюминиевой проволоки, ленты или фольги. Элемент снижает воздействие электромагнитного поля и способствует повышению качества передаваемого сигнала.

Внешний защитный покров

Прежде чем купить силовой кабель, стоит подробно рассмотреть варианты исполнения внешней изоляционной оболочки, так как этот параметр определяет сферу использования и влияет на выбор способа монтажа.

Различают следующие виды материалов изоляции:

• Металл — обеспечивает полную долговременную защиту от влаги.
• Полимерный пластикат — временно препятствует проникновению воды внутрь конструкции. В процессе эксплуатации жидкость постепенно диффундирует через пластик, что приводит к снижению сопротивления.
• Резина и ПВХ — по эффективности соответствуют металлу.

Существует специализированная продукция, оболочки которой выполнены из технологичных материалов, например, силовой кабель ВВГнг и ВВГнг LS. Особенность заключается в том, что при превышении максимально допустимой температуры изделие не горит, не плавится, не выделяет едкий дым и отравляющий газ. Силовой огнестойкий кабель прокладывают в стратегически важных объектах: на атомных станциях, в аэропортах, медучреждениях и других зданиях, где важно исключить задымление при аварии.

Конструкция провода

Провод может состоять как из одной, так и из нескольких жил, бывает как оголённый, так и с изоляцией. Жилы провода уложены параллельно друг к другу и скручены в пучок. Силовой медный провод часто встречается в составе электрических линий в помещениях, а оголённые варианты используются для передачи энергии в ЛЭП и прокладываются по воздуху.

Конструкция провода напоминает кабельную, однако здесь всё намного проще.

Токопроводящая жила

Выполняет функцию проведения тока. Основные требования: минимальный нагрев, гибкость, устойчивость к поражению коррозией, хорошая электропроводность и невысокая стоимость. Жила гибкого силового провода выполнена в виде проволоки из алюминия или меди, которая характеризуется классами от 1 до 6. Чем выше уровень, тем лучше изделие выдерживает нагрузку на изгиб.

Внешняя изоляционная оболочка

Чтобы купить подходящий силовой провод, стоит заранее определить условия эксплуатации. Продукция без изоляции подходит для прокладки только по воздуху. Наличие оболочки допускает установку в помещениях как открытым, так и закрытым способом.

Внешний слой изготавливается из тех же материалов, что и у кабелей. Стоит отметить, что, независимо от вида оболочки, провода не обладают достаточной герметичностью для размещения в земле или под водой.

подробный обзор видов и применения

Важной частью силовых кабелей выступают токопроводящие жилы. От материала их изготовления, количества и строения зависят возможности и сферы применения кабельной продукции. Поэтому на жилы силовых кабелей необходимо обращать особое внимание при выборе. От этого зависит, будут ли выполнены поставленные задачи по электрификации конкретного объекта или оборудования.

Зачем нужны жилы в кабеле

Основное назначение жил – проведение тока. По этой причине их и называют токопроводящими. По цвету, токопроводящие жилы могут быть разными. В отдельную категорию относят жилы заземления, которые имеют уменьшенную площадь сечения. Их размещают между другими жилами и маркируют желто-зелёным цветом. Маркировка применяется и к остальным жилам, чтобы было удобнее определять их фазировку. По цвету электромотажник сразу определяет, куда нужно подсоединить провод без дополнительных манипуляций(«прозвонки») и временных затрат. Традиционные цвета маркировки: Кабели силовые согласно ГОСТ 31996-2012, провода установочные должны соответствовать ГОСТ 31947-2012.

• Желто-зеленый – в таком цвете выполняется защитный проводник (PE).
• Синий – «нулевой» (N), должен соответствовать одинаковому сечению основных фазных жил; в некоторых случаях может использоваться как жила «зануления» или заземления;
• Белый/серый, черный/коричневый – такими делают изоляцию фазных;

Как и из каких материалов делают жилы

В большинстве кабелей жилы имеют одинаковую конструкцию – из одной цельной проволоки большого диаметра или из нескольких более тонких, переплетенных между собой. В последнем случае жила приобретает более значительную гибкость. Чем больше проволок в жиле, тем легче они гнутся. Этот фактор имеет значение при применении кабеля в строительстве, промышленности, быту и любых других сферах. К примеру, в стенах можно проложить проводник с однопроволочной жилой, поскольку здесь она не будет подвергаться постоянным изгибам. Для замены сетевого шнура у электрических приборов лучше уже многопроволочные жилы, поскольку они лучше поддаются изгибам.

Разница заключается в форме жил, которые могут быть секторными или круглыми. По материалу делят на два класса: медные и алюминиевые. Выбор меди и алюминия обусловлен тем, что это дешевые цветные металлы, оптимально подходящие по своим характеристикам для производства кабельной продукции. Можно, конечно, изготовить кабель из золота, но цена его будет запредельной.

Кабельные и медные жилы различаются методикой изготовления:

• Медные. Для установочного провода ПуВ(ПВ1) до площади поперечного сечения 16 мм² производятся по 1 кл гибкости — однопроволочными, от 25 до 150 мм кв. по второму гибкости классу. Для провода ПуГВ от 0,5 – 150,00 мм кв по 5-му классу гибкости. Провод установочный — ПВ 3 – по 3-му кл. гибкости.
• Алюминиевые. Здесь дело обстоит немного иначе. До площади поперечного сечения 16 мм² состоят из одиночной проволоки, сечение от 25-240 мм² – состоят от 7 – 37 проволок. ГОСТом установлена буквенная маркировка, по которой можно определить, что в основе – медь или алюминий. Кабель силовой с алюминиевыми жилами имеет в обозначении букву «А», которая стоит на первом месте. Пример – марка АВВГ. На первом месте есть буква «А», что указывает на «алюминиевый». Другие примеры марок силового кабеля с алюминиевыми жилами:
• ААБл,
• АВБбШв,
• АВВГнг(А),
• АВВГнг(А)-LS.

Если буквы «А» нет в начале, значит перед вами кабель с медными жилами. К примеру, марка ВВГ. В ней токопроводящие жилы выполнены из меди. Марки силового кабеля с медными жилами:

• ВВГнг(А),
• ВВГНГ(А)-LS,
• ВВГНГ(А)-FRLS,
• КВВГ,
• КВВГнг(А),
• КВВГнг(А)-LS.
• СБл.

Марки АВВГ и ВВГ относятся к наиболее распространенным. У них примерно одинаковые возможности и сферы применения. Кабели этих марок прокладывают в траншеях, коллекторах, в земле и внутри помещений от зависимости от способа прокладки.

Сравнение кабелей с жилами из меди и алюминия

Кабель силовой с медной жилой имеет больше плюсов, чем с алюминиевой. К преимуществам относится следующее:

• Более высокая электропроводность – примерно в 1,7 раз больше, чем у алюминия (всего на 5% меньше, чем у серебра). Это означает, что при меньшем сечении, медь пропустит большее количество тока.
• Высокая эластичность и гибкость, благодаря которым даже одножильный провод выдерживает большее количество изгибов и других деформаций.
• Отсутствие необходимости использования дополнительных материалов для пайки, сварки и лужения.

Нужно учитывать, что цена силового кабеля с медными жилами выше (примерно в 4- раза), но это объясняется более высокими техническими характеристиками.

Из минусов меди можно отметить высокую плотность, из-за которой бухта с таким кабелем будет примерно в 3 раза тяжелее, чем из алюминия. Кроме того, медные провода и контакты окисляются на открытом воздухе. (Алюминиевые точно также.)

К главным преимуществам алюминиевых жил относятся вес и более низкая стоимость. Минусов здесь несколько больше:

• Жилы с площадью поперечного сечения до 16 мм² бывают только однопроволочными, они подходят исключительно для стационарной прокладки без изгибов под прямым углом.
• Алюминиевые провода требуют больше внимания в обслуживании, что связано с постепенным ухудшением электропроводимости оксидной пленки, которое происходит из-за постоянного нагрева.
• Пайка может осуществляться только с применением специальных средств, а сварка – с инертным газом.

Поскольку медь долговечнее, она требует меньше усилий при монтаже и меньше внимания при обслуживании, ее использование экономически выгоднее, чем алюминия. Этим объясняется более широкое распространение кабелей с медными жилами. Но в зависимости от поставленных задач могут применяться и марки с алюминиевыми.

Сколько бывает жил в кабеле

В зависимости от количества жил можно купить кабель двух типов: одно- проволочный или многопроволочный. Как видно из названия, в первом одна жила, а во втором – 5. В целом количество жил может быть от 1 до 5.

Как рассчитать сечение кабеля по жилам

В зависимости от количества и вида жил можно определить сечение кабеля:

• Для однопроволочного достаточно воспользоваться формулой площади круга – S = π · D²/4, где D – диаметр жилы.
• Для многопроволочного, сначала нужно отдельно определить диаметр каждой проволочки по формуле: S=Пr2; после чего умножить на их количество. Тогда получится площадь поперечного сечения всей токопроводящей жилы.
• Для секторных жил все немного сложнее – нужно знать высоту (радиус сектора) и угол сектора, зависящий от количества жил в кабеле: 72° – для 5, 90° – для 4, 120° –для 3.
  Площадь сектора вычисляется по формуле S = π · R² · α/360°. Остается только умножить полученную площадь на количество секторов.

Компания «Бонком» предлагает свою помощь в подборе кабельной продукции для разных задач. Работая с крупными заводами-изготовителями, мы предлагаем широкий ассортимент кабелей и проводов разного назначения. Мы комплектуем заказы любых объемов, поставляем их на крупные объекты Минска и Беларуси. По всем вопросам обращайтесь к нам по телефону или через форму обратной связи.

назад

Кабель | электроника | Британика

чертежи многопарных и коаксиальных кабелей в разрезе

Посмотреть все материалы

Ключевые сотрудники:

Джованни Баттиста Пирелли

Похожие темы:

подводный кабель коаксиальный кабель кабель связи силовой кабель подземный кабель

Просмотреть весь связанный контент →

кабель , в электрических и электронных системах, проводник или группа проводников для передачи электроэнергии или телекоммуникационных сигналов из одного места в другое. Электрические кабели связи передают голосовые сообщения, компьютерные данные и визуальные изображения с помощью электрических сигналов на телефоны, проводные радиоприемники, компьютеры, телепринтеры, факсимильные аппараты и телевизоры. Нет четкого различия между электрическим проводом и электрическим кабелем. Обычно первое относится к одиночному сплошному металлическому проводнику с изоляцией или без нее, а второе относится к многожильному проводнику или к сборке изолированных проводников. В волоконно-оптических кабелях, изготовленных из гибких волокон из стекла и пластика, электрические сигналы преобразуются в световые импульсы для передачи аудио-, видео- и компьютерных данных.

Кабели электрические силовые

Наиболее распространенным типом силового кабеля является кабель, подвешенный над головой между столбами или стальными опорами. Эти воздушные кабели состоят из нескольких проводов, обычно медных или алюминиевых, скрученных (скрученных) вместе в концентрические слои. Медь или алюминий выбирают из-за высокой электропроводности, а скрутка придает кабелю гибкость. Поскольку воздушные кабели часто подвергаются сильным воздействиям окружающей среды, иногда используются сплавы меди или алюминия для повышения механической прочности кабеля, хотя и с некоторым ущербом для его электропроводности. Более распространенная конструкция состоит в том, чтобы включать в сборку многожильного кабеля несколько высокопрочных нержавеющих стальных проволок. Многие воздушные кабели, особенно работающие под высоким напряжением, неизолированы. Кабели, работающие при более низких напряжениях, часто имеют покрытие из пропитанной асфальтом хлопчатобумажной оплетки, полиэтилена или другого диэлектрического (непроводящего) материала. Эти покрытия обеспечивают некоторую защиту от короткого замыкания и случайного поражения электрическим током.

Другой тип силового кабеля прокладывается в подземных каналах и широко используется в городах, где нехватка места или соображения безопасности не позволяют использовать воздушные линии. В отличие от воздушного кабеля, в подземном кабеле всегда используется коммерчески чистая медь или алюминий (механическая прочность под землей не является проблемой), а многожильный проводник часто скручивают, чтобы максимально увеличить его компактность и электрическую проводимость.

Воздушные и подземные силовые кабели составляют основную часть электрической цепи от генератора до точки потребления электроэнергии. Однако для баланса цепи (а иногда и всей цепи) могут потребоваться специальные кабели. Примером такого использования и специальных условий, которые необходимо соблюдать, являются кабели для использования на сталелитейных заводах и в котельных (высокая температура), на мобильном оборудовании (вибрация и чрезмерное изгибание), на химических заводах (коррозия), для подводных лодок и шахт (механические злоупотребления), вблизи ядерных реакторов (высокая радиация) и на искусственных спутниках (экстремальные значения давления).

Электрические кабели, используемые для передачи информации, сильно отличаются от силовых кабелей как по назначению, так и по конструкции. Силовые кабели рассчитаны на высокие напряжения и большие токовые нагрузки, тогда как напряжение и ток в коммуникационном кабеле малы. Силовые кабели работают на постоянном или низкочастотном переменном токе, а кабели связи работают на более высоких частотах. Силовой кабель обычно имеет не более трех проводников, каждый из которых может иметь диаметр 1 дюйм (2,5 см) и более; телефонный кабель может иметь несколько тысяч проводников, диаметр каждого из которых составляет менее 0,05 дюйма (0,125 см).

Защитные покрытия для электрических кабелей связи аналогичны покрытиям для электрических силовых кабелей. Обычно они состоят из трубки из алюминия или свинцового сплава или из комбинации металлических полос и термопластичных материалов. Изоляция телефонного кабеля состоит из сухой целлюлозы (в виде бумажной ленты, обернутой вокруг жилы, или бумажной массы, нанесенной на жилу) или полиэтилена. Толщина изоляции составляет несколько сотых дюйма или меньше. Коаксиальный кабель, впервые получивший широкое распространение во время Второй мировой войны, представляет собой двухжильный кабель, в котором одна из жил имеет форму трубки, а другая (меньшая, но тоже круглого сечения) поддерживается с минимальной твердой изоляции в центре трубы. Несколько таких коаксиальных блоков могут быть собраны в общей оболочке или оболочке.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Строительство длинных подводных кабелей для телефонной или телеграфной службы несколько отличается от того, что обсуждалось ранее. Трансатлантический кабель для телеграфа был впервые проложен в 1858 году, а для телефона — в 1956 году; волоконно-оптический кабель впервые проложен через Атлантический океан в 1988 году. См. также подводный кабель .

Волоконно-оптические телекоммуникационные кабели

Наблюдайте за прокладкой подводного оптоволоконного кабеля у морского дна Крита для улучшения глобальной связи

Посмотреть все видео к этой статье

Кабели из оптических волокон впервые вошли в эксплуатацию в середине 1970-х годов. В оптоволоконном кабеле световые сигналы передаются по тонким волокнам из пластика или стекла от светодиодов или полупроводниковых лазеров посредством внутреннего отражения. Преимущества волоконно-оптических кабелей по сравнению с обычными коаксиальными кабелями включают низкую стоимость материала, высокую пропускную способность, низкое затухание сигнала, безопасность данных, химическую стабильность и устойчивость к электромагнитным помехам.

Как и другие типы кабелей, волоконно-оптические кабели разработаны и изолированы для различных применений на суше, под землей, над головой и под водой. Такие кабели обычно состоят из сердечника, заключенного в ряд защитных слоев. Сердечник кабеля содержит один сплошной или скрученный центральный силовой элемент, окруженный оптическими волокнами; они либо свободно расположены в жесткой центральной трубе, либо плотно упакованы в мягкую гибкую внешнюю оболочку.

Количество и тип защитных слоев, окружающих жилу, зависит от назначения кабеля. Как правило, сердечник покрывается слоем меди для улучшения проводимости на большие расстояния, за которым следует материал (например, алюминиевая фольга), блокирующий проникновение воды в волокна. Стальная проволока или жилы добавляются для прочности на растяжение, а затем весь кабель заворачивается в полиэтиленовую оболочку или оболочку для устойчивости. См. также оптоволокно.

Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Эми Тикканен.

Из чего сделаны провода? | Электрические провода

От gatewaycable 12 июня 2020 г. в Кабели

Мы полагаемся на электрическую проводку и кабели в наших домах и работаем каждый день, и независимо от того, имеете ли вы дело с одним проводом или с несколькими сразу, вы хотите, чтобы ваши цепи поддерживали постоянный ток с помощью эффективной проводки. Это определяется тем, какие материалы используются для их изготовления. Теперь вам может быть интересно: из чего сделаны провода? Чтобы удовлетворить точные потребности вашей электрической системы, существует ряд материалов, используемых для изготовления проводов и кабелей, которые обладают высокой проводимостью и должным образом изолированы. Узнайте больше о том, как изготавливаются электрические кабели и провода, и обязательно ознакомьтесь с нашим ассортиментом электрических деталей в Gateway Cable Company!

Свяжитесь с нами Запросите предложение

Из чего сделаны электрические провода?

Итак, из чего сделаны электрические провода? Производители производят электрические кабели и провода для различных отраслей и рынков, и некоторым из них могут потребоваться различные материалы для удовлетворения потребностей проекта. Некоторые материалы предлагают различные преимущества, будучи более широко производимыми и доступными для большего количества приложений, в то время как другие могут иметь недостатки, такие как демонстрация более низких уровней сопротивления и связи или более высокая стоимость. Взгляните на некоторые из различных материалов, из которых сделаны кабели и провода ниже:

• Iron
• Steel
• Brass
• Bronze
• Copper
• Aluminum
• Zinc
• Gold
• Silver
• Platinum

Commonly Used Electrical Cables and Wires 

When it comes to the wires and cables установленный в вашем доме или офисе, вы хотите убедиться, что многие основные электрические системы имеют подходящие материалы для обеспечения бесперебойного питания и подключения. Вот некоторые из наиболее распространенных электрических кабелей, которые вы можете проверить, чтобы убедиться, что они обеспечивают эффективную проводимость ваших цепей:

• Кабель NM или Romex
• Кабель UF
• Провод THHN/THWN
• Провод низкого напряжения
• Телефонный провод и провод передачи данных
• Коаксиальный кабель

Какие материалы для проводов являются лучшими?

Теперь, когда вы знаете, из чего сделаны провода, вам может быть интересно, какие материалы для электрических проводов и кабелей являются лучшими. Многие производители хотят производить провода из металлов с высокой проводимостью, которые могут выдерживать сильное тепло и напряжение, а также могут доставляться в больших количествах. Вот почему вы обнаружите, что медь является самой популярной, потому что она широко доступна, чрезвычайно универсальна и обладает сильными устойчивыми свойствами, поэтому она служит намного дольше, чем другие материалы. Золото и серебро могут быть отличными проводниками, однако они намного быстрее изнашиваются и намного дороже. Можно использовать алюминиевые провода, но известно, что они ржавеют, что может привести к перегреву цепи. Провода и кабели также имеют изоляцию из пластика, резины или термопластов для предотвращения утечки тока и любого взаимодействия с другими металлическими проводами.

Покупайте электрические провода и кабели в компании Gateway Cable

Если вам нужны надежные электротехнические материалы, вы всегда можете обратиться к специалистам компании Gateway Cable. Мы рады предложить дополнительную информацию по различным темам электротехники, чтобы вы могли легко получить знания, необходимые для правильного выполнения работы, и предоставить онлайн-инвентарь электрооборудования для удовлетворения ваших потребностей. Выберите из нашего ассортимента разъемы, адаптеры, кабели и многое другое, а если какой-либо детали нет в наличии, запросите расценки, и мы доставим ее к вам домой.