Что такое силовой кабель

Передачу электроэнергии промышленных осуществляют силовым кабелем. Его изготавливают по ГОСТ 15845-80. Кабельная продукция различается конструкцией, размерами, материалами для жил и обмотки. Например, популярен силовой кабель с ПВХ изоляцией типа ВВГ. В отдельных случаях используют дополнительные стандарты типа ГОСТ 31996-2012. Еще учитывают противопожарную безопасность, взрывозащищенность (ГОСТ 31565-2012, 30852.13-2002). Их применение зависит от сферы.

Что такое кабель

Термин «кабель» произошел слова Capulum, что переводится с латинского языка как «аркан». Он представляет собой конструкцию из нескольких изолированных друг от друга проводников (жил), которые помещены с защитную оболочку на всю длину силового кабеля. Изоляция может состоять из полимерного материала, ткани, бумаги со специальной пропиткой и внешней стальной оболочки для придания механической прочности.

Конструктивные элементы, тип изоляционного материала выбирают исходя из назначения кабельной продукции.

Так, медный бронированный силовой кабель пригоден для прокладки в земле. Его конструкция дает достаточную защиту от случайных повреждений при дорожных работах, в результате воздействия животных, насекомых. Если же взять силовой кабель с поливинилхлоридной изоляцией, сфера его применения ограничена помещениями, где ниже риск механического повреждения.

Основные отличия от провода

Термин «кабель» в быту часто пересекается с понятием «провод». Визуально особой разницы нет, только что для кабельной продукции характерно наличие нескольких жил. Если с силового кабеля снять защитную оболочку, получится несколько одиночных проводников (проводов). Вот и разница между двумя терминами. И то, и другое без проблем пропускает электроэнергию. Главное, чтобы характеристики соответствовали напряжению и потреблению мощности.

Особенности:

• в марке медного (алюминиевого) силового кабеля содержится информация о материале жил, их количестве, способе изоляции;
• распространены двух-, трех и пятижильные варианты, рассчитанные под 220, 380В, но при различных условиях эксплуатации;
• допустимая мощность зависит от сечения жилы и материала, из которого она изготовлена;
• независимо от назначения расстояние между силовыми кабелями выдерживается до 100 м.

Повышают механическую прочность включением в конструкцию стальной жилы. Обычно через нее не проходит ток, она служит «усилителем», как и в случае с отдельно подвешенным проводом. Этот вариант часто используют в прокладке временных линий электроснабжения: по грунту или опорам, через водные преграды.

Одиночные жилы проводов используют только при срочных ремонтах. Кабель же в зависимости от количества проводников под общей изоляцией используют в бытовых, промышленных условиях. Так, пятижильные подходят для подключения к трехфазной сети 380В (три фазы, ноль, заземление). Трехжильные же применяют при евроремонте жилых, офисных помещений, где питание приборов осуществляется от однофазной линии 220В.

Каким бывает сечение кабеля

Регламентирует требования к сечению силового кабеля независимо от материала — ПУЭ (Правила устройства электроустановок). От правильности расчета зависит надежность эксплуатации объекта и противопожарная безопасность. Если перегрузить даже бронированный силовой кабель, хорошо защищенный от механических повреждений, минимум что произойдет, это отключение автоматики. В крайних случаях возникает перегрев, оплавление изоляции, задымление и пожар.

Расчеты следует вести от суммарной мощности электроприборов, которые будут применяться в быту. На производстве обычно ставят кабель с большим «запасом», чтобы при резком увеличении потребляемого тока не возникали простои из-за отключений автоматики. Формула для сетей 220В выглядит так:

Ток = Мощность / 220.

В трехфазной сети на 380В используется иной вариант:

Ток = Мощность / (1.732 * 220)

Затем по значению максимальной силы тока определяется сечение. Рассчитывают его по диаметру одиночной жилы, используя формулу площади круга:

Сечение = 3,14 * диаметр проволоки

Если речь идет о многопроволочном силовом кабеле, достаточно получить значение одной линии. В случае одиночной жилы затруднений с расчетом не возникает, достаточно замерить ее диаметр с помощью штангенциркуля. Сечение многожильного кабеля определяется путем сложения сечения всех жил. Здесь без паспортных характеристик не обойтись.

Табл. 1. Ток, допустимый для кабеля с медной жилой на открытом воздухе

При монтаже силового кабеля под отделкой, в штукатурке следует учитывать более высокий нагрев из-за отсутствия охлаждения окружающим воздухом. Чтобы компенсировать это, берут сечение с большей нагрузочной способностью. Существуют и общепринятые стандарты. Например, в жилье на розетки пускают медный кабель 2,5 мм, а на освещение — 1,5 мм.

Маркировка кабеля

Выбрать силовой кабель без точных измерений помогает маркировка. Ее применение регулируется ГОСТ 18690-82. При соблюдении стандарта продукция разных производителей одинакова по всем характеристикам (в пределах допусков). Применяют цветовую и буквенную маркировку силовых кабелей. Первый тип обозначений упрощает определение проводника под фазу, ноль, заземление. 

Варианты расцветки:

• желтый — фаза А (L1);
• зеленый — фаза В (L2);
• красный — фаза С (L3);
• голубой — нулевая шина;
• наклонные желтые (зеленые) полосы — заземление.

Соблюдение таких правил снижает риски неправильного подключения, упрощает ремонт электрики без схемы. Только перед монтажом еще предстоит подобрать марку силового кабеля. На ценниках, упаковке используют буквенное обозначение.

Правила маркировки:

• 1 позиция — материал, из которого сделаны жилы:
• А — обозначает алюминий;
• отсутствие буквы — медь.
• 2 позиция – изоляционный материал:
• В — поливинилхлорид (ПВХ);
• П — полиэтилен;
• Пв — сшитый полиэтилен;
• Пс — самозатухающий полиэтилен;
• Р — резина;
• Г — голый провод;
• Ф — фторопласт;
• Ц — пленочная изоляция;
• КГ — гибкий кабель.
• 3 позиция — тип защитной оболочки, если таковая есть:
• А — алюминиевая;
• С —свинцовая;
• П — полиэтиленовая;
• В — поливинилхлоридная;
• Р — резиновая.
• 4 позиция — вид брони (при наличии):
• БС — свинцовая;
• БбГ – стальная профилированная лента;
• Бб — две стальных ленты;
• К — стальная проволока, закрытая металлической лентой;
• Д — стальная оплетка из двух проводов;
• П — стальная плоская проволока.
• 5 позиция — конструкция кабеля:
• Г — гидроизоляция;
• Э — экранирование;
• Н — негорючий состав.

Выбор зависит от сферы применения. На допустимое напряжение силового кабеля маркировка не влияет (здесь играет роль сечение). Например, маркировка ВВГ означает, что есть гидроизоляция и двойная оплетка из ПВХ.

Что такое кабельные жилы

Во всех типах кабельной продукции почти неизменным остается один элемент — жила. В основном сейчас используют медь, хотя на старых объектах еще встречается алюминий. Медные силовые кабели выпускают одножильными и многожильными, жесткими и гибкими, сечением до 800 мм2. По сравнению с алюминиевыми они лучше пропускают электрический ток, меньше ломаются при сгибании, растягивании.

Выбирают вид жилы силового кабеля исходя из назначения. Например, для подсоединения бытовой техники к розетке используют гибкие провода.

Многопроволочные жилы гибкие. Правда, соединение отдельных участков силового кабеля требует пайки или применения специальных соединителей. Одножильные проще монтировать при помощи скруток. Но они имеют меньшее сечение при одинаковом диаметре. Остается выбрать оболочку для изоляции жилы силового кабеля от окружающей среды.

Типы изоляции кабеля

Нормативы из профильных ГОСТов касаются и применения изоляции силовых кабелей. Она также, как и сечение жилы, влияет на безопасность людей, помещений. Поэтому при прокладке силовых кабелей по ГОСТ 24334-80, 50571.5.52-2011 и других необходимо учитывать, из какого материала должны изготавливать оболочку. Ее тип обычно зашифрован в буквенной маркировке, поэтому при покупке вопросов не возникает.

Распространены материалы:

• поливинилхлорид;
• полиэтилен;
• резина;
• фторопласт;
• бумага со специальной пропиткой.

В отдельных случаях выбирают бронированный провод. Так, экранированный силовой кабель при прокладке рядом с линией компьютерной сети дает меньше наводок, чем обычный. От материала зависит и способ крепления к конструкциям. Например, оболочка из ПВХ легко повреждается из-за механических воздействий. Такой кабель прокладывают в пластиковых каналах, прижимают к стенам, плинтусам полимерными скобами.

Популярные виды кабелей

В прайсах магазинов встречается целый ассортимент: силовые кабели с медной жилой огнестойкие, бронированные, просто гибкие. При подборе хорошего варианта покупают самый популярный вид или исходя из требуемых характеристик.

Часто покупают марки:

• ВВГ — поливинилхлоридная изоляция без механической защиты, с медной жилой сечением от 1,5 до 240 мм2;
• ВВГнг — разновидность предыдущего, с негорючим материалом оболочки;
• ВВГз— еще один аналог, у которого пространство между слоями изоляции наполнено или резиновой смесью, или жгутами из ПВХ;
• КГ — кабель гибкий, с резиновой внутренней оболочкой и внешней поливинилхлоридной;
• КГнг — разновидность с негорючей изоляцией, также повышенной гибкостью жил;
• ВББШв — бронированный силовой кабель с медными жилами, выпускаемый одножильным и многожильным;
• ВВБШвнг — его аналог с применением негорючего изоляционного материала.

На практике характеристик силового кабеля немного. Ассортимент создается различным сечением и цены. Чем выше устойчивость к температурным, механическим воздействиям, тем дороже будет стоить кабельная продукция. Поэтому и предлагают дешевые аналоги, которые при соблюдении стандартов достаточно безопасны и надежны.