- Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и маркировки
- Структура силового кабеля
- Устройство силового кабеля зависит от сферы его применения, но есть четыре основных элемента, без которых не обходится ни одна марка. Современные силовые кабели состоят из следующих частей:
- Почему медный кабель лучше
- Полное описание и характеристика кабеля КГ влагостойкого или простого: зачем нужен, какие преимущества?
- Кабель КГ – описание, технические характеристики и области применения
- Что такое кабель КГ
- Основные сферы эксплуатации
- Область применения
- Соединение передвижных механизмов
- Присоединение к электрическим сетям
- Конструктивные данные токопроводящих жил КГ
- Сечение жил заземления и управления КГ
- Расшифровка аббревиатуры
- Цветовое обозначение жил
- На экспорт
- Для внутренней реализации
- Условия эксплуатации и технические характеристики
- Номинальное переменное напряжение частоты 50 Гц
- Радиус изгиба
- Рабочее напряжение при постоянном токе
- Электрическое сопротивление изоляции
- Длина
- Срок службы
- Тип изоляции: влагостойкий и простой
- Растягивающее усилие на 1 кв.мм суммарного сечения всех жил
- Для чего используется медный четырехжильный силовой гибкий ХЛ кабель
- Размеры проводов по таблице
- Полезное видео
Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и маркировки
Силовые кабели предназначены для передачи переменного тока от энергетических и коммунальных предприятий к потребителю. Преимущественно рассчитаны на напряжение до 10-35 кВ, но есть марки, которые выдерживают напряжение до 220 и 330 кВ. К силовому кабелю могут подключаться стационарные объекты и передвижные установки.
Структура силового кабеля
Устройство силового кабеля зависит от сферы его применения, но есть четыре основных элемента, без которых не обходится ни одна марка. Современные силовые кабели состоят из следующих частей:
- Токопроводящих жил.
- Изоляции каждой жилы.
- Оболочки.
- Наружного защитного покрова.
Общая изоляция называется поясной. Количество токопроводящих жил варьируется от одной до пяти. Они могут быть круглыми, треугольными и секторными, состоящими из одиночной проволоки или нескольких переплетенных проволок. Их прокладывают параллельно в кабеле или скручивают.
Зачастую присутствует нулевая жила, которая выполняет функцию нулевого проводника, и провод заземления для защиты от утечек тока. Применяют также экран, который ослабляет влияние электромагнитных полей, и делает симметричным поле, возникающее вокруг проводника. В дополнение к этому экран повышает прочность изоляции и защищает от внешнего воздействия среды.
Там где возникает повышенный риск механического повреждения, применяют бронированные кабели.
Они покрыты стальными лентами или оплеткой, противостоящей зубам грызунов, случайному воздействию ручного инструмента, пережатию горными породами и прочее. Чтобы ленты не повредили внутреннюю оболочку, делают специальную подушку под броню.
Жилы силового кабеля бывают алюминиевыми или медными. Алюминиевые жилы площадью поперечного сечения до 35 мм кв. включительно делают из одиночной проволоки. Если площадь сечения составляет 300-800 мм кв., то используют несколько алюминиевых проволок. В промежуточном значении площади (до 300 мм кв.) применяют как одну, так и несколько проволок.
С медью ситуация обстоит немного иначе. Однопроволочные жилы делают до площади 16 мм кв., а многопроволочные – 120-800 мм кв. Если же площадь сечения составляет 25-95 мм кв., то используют как несколько, так и одну проволоку.
У нулевой жилы площадь поперечного сечения уменьшена. Ее размещают между другими жилами, маркируют синим цветом при трехфазном токе.
Почему медный кабель лучше
Основное преимущество алюминиевого кабеля или провода состоит в его невысокой цене. Алюминий – недорогой и доступный проводник, который используют для протяженных линий электропередач.
Но все же домашнюю проводку рекомендуется делать из медных проводов, и для этого есть несколько причин:
- Медь более пластична, поэтому не ломается при частых перегибах.
- Алюминиевые контакты часто ослабевают и плавятся из-за повышенного контактного сопротивления, медные контакты значительно надежнее в этом плане.
- Удельное сопротивление меди меньше, а значит электрическая проводимость больше, и медный провод может выдерживать большие нагрузки, чем алюминиевый при одинаковом сечении.
Все это является причиной замены алюминиевых проводов медными при сечении до 16 мм кв. Провода с большим сечением тоже можно менять, но цена такой замены будет высокой из-за высокой стоимости меди.
Основные характеристики
В зависимости от назначения и особенностей производства, силовые кабели отличаются по ряду параметров:
- Количеству жил (1-5).
- Материалу жилы (медь, алюминий).
- Площадью поперечного сечения.
- Типу изоляции.
В соответствии с этими характеристиками будет меняться рабочее напряжение, на которое рассчитан кабель, диапазон температур его применения и срок службы.
Так, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена можно использовать при температурах в диапазоне -50…+50 °C. Его срок службы достигает 30 лет. Рассчитан на работу под напряжением до 330 кВ.
Силовые кабели с бумажной изоляцией применяют для электросетей с номинальным напряжением до 35 кВ, с резиновой изоляцией – для сетей постоянного тока напряжением до 10 кВ, с ПВХ оболочкой – для сетей переменного тока с номинальным напряжением до 6 кВ.
Разновидности изоляции
На каждую жилу накладывается изоляция, чтобы не допустить электрического пробоя. Помимо этого существует поясная изоляция, наложенная поверх всех вместе применяемых в кабеле жил.
Устаревший способ изоляции – бумага с пропиткой. Современные силовые кабели снабжают преимущественно полимерной изоляцией и резиновой.
Пропитку бумажного кабеля делают из синтетических изоляционных смол или вязкого состава канифоли и масла с добавлением других составляющих. У таких кабелей есть ограничения по применению на участках трассы с большим перепадом высот, поскольку при нагревании смола стекает вниз. Для прокладки на вертикальных участках можно применять кабеля с бумажной изоляцией и пропиткой повышенной вязкости.
Для прокладки сетей переменного тока напряжением до 1кВ и постоянного, напряжением до 10 кВ, можно применяют силовые кабели с резиновой вулканизированной изоляцией. Резину накладывают сплошным полотном или в виде лент.
Полимерная изоляция представляет собой слой поливинилхлорида (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ). В целях пожарной безопасности используют специальное покрытие, не поддерживающее горение.
Применение полиэтилена делает кабель более легким и гибким. Он устойчив к влиянию ультрафиолета, низких температур, выдерживает нагревание до +90°C. Силовые кабели с полиэтиленовой изоляцией можно прокладывать на сложных трассах. Благодаря простой прокладке себестоимость монтажных работ снижается.
Маркировка
Чтобы было удобно определять назначение каждой жилы кабеля, предусмотрена цветовая маркировка изоляции. Увидев провод определенного цвета, электрик сразу понимает, куда его можно подсоединить.
В разных странах маркировка может немного отличаться, но существуют Международные стандарты, и мировые производители стараются их придерживаться.
В однофазных сетях жила с нулевой фазой и заземляющая жила также обозначаются синим и желто-зеленым цветом. Фазную жилу обычно делают коричневого или черного цвета, но встречаются и другие варианты (красный, белый, серый и т.д.).
В соответствии с ГОСТом предусмотрена буквенная маркировка:
- В самом начале маркировки стоят 4 или 3 буквы. Если первая буква А – то применяется алюминиевая жила. Если буквы А нет, то жила медная.
- Следующая буква указывает на материал изоляции всего кабеля. В – винил (поливинилхлорид), Р – резина.
- Затем идет буква, указывающая на изоляцию каждой жилы. Расшифровка такая же, как для изоляции кабеля.
- Третья (или четвертая) буква указывает на особенности внешней оболочки. А – асфальтовая оболочка, Б – бронированные свойства, Г – голый, незащищенный кабель.
- После заглавных могут идти маленькие буквы «нг». Они означают, что кабель негорючий. Шв говорит о том, что наружный покров – ПВХ шланг, Шп – полиэтиленовый шланг.
Зная все обозначения, можно без проблем расшифровать загадочную маркировку ВВГ-нг, АВБ или что-то подобное.
Цифры обозначают следующее:
- Количество жил.
- Площадь сечения в мм кв.
- Напряжение в вольтах.
У изделий иностранного производства своя буквенная маркировка. Согласно немецкому стандарту буквой N обозначают силовой кабель, Y – изоляция из ПВХ, HX – изоляция из сшитого полиэтилена, С – медный экран, RG – броня.
Известные марки
Строение жил большинства кабелей одинаковое. Они могут состоять из нескольких тонких переплетенных проволок или из одной цельной проволоки большего диаметра. В случае переплетения конструкция получается более гибкой, при равном диаметре сечения и материале проводящие свойства не отличаются.
Важную роль играет изоляция, поскольку от ее свойств зависит, в каких условиях можно эксплуатировать кабели.
Наиболее известны силовые кабели АВВГ и ВВГ. Первый имеет алюминиевые жилы, изоляцию и внешнюю оболочку из ПВХ. Его можно использовать для сетей номинальным напряжением 0,6-1 кВт, частотой 50 Гц, прокладывать в помещениях и в земле, коллекторах, траншеях. Второй снабжен медными жилами, область применения такая же. Марка ВВГнг отличается устойчивостью к горению. ВВГп представляет собой плоскую модификацию, удобную для монтажа.
NYM – усовершенствованный аналог силового кабеля ВВГ с заполнением из мелованной резины, которая противостоит горению. Однако от прямого воздействия солнечного света кабели надо защищать, поскольку ПВХ неустойчиво к влиянию ультрафиолета.
Широко известна марка гибкого круглого кабеля КГ. Его делают с медными жилами, резиновой изоляцией каждой жилы и общей. Первый слой изоляции может быть из ПЭТ (полиэтилен). Применяют для подключения переносных электрических установок, сварочных аппаратов, садовой и снегоуборочной техники и других мобильных электрических устройств.
К бронированному виду кабелей относится марка ВБбШв. Жилы могут быть как медными, так и алюминиевыми (в этом случае добавляется буква А). Диапазон сечения жил 1,5…240 мм кв. Применяется для прокладки под землей к зданиям и сооружениям, монтируется внутри помещений, разрешена прокладка в местах повышенной взрывоопасности.
Источник
Полное описание и характеристика кабеля КГ влагостойкого или простого: зачем нужен, какие преимущества?
Кабель категории КГ – это гибкий электропроводный кабель, который используется для прокладки с целью соединения мощных устройств с распределительными сетями. Он широко используется электриками в различных работах благодаря большому количеству медных проводов малого диаметра, которые и делают его таким гибким и удобным в применении.
Кабель КГ – описание, технические характеристики и области применения
КГ подходит для работы на улице, в помещении, в местах с повышенной влажностью, под воздействием солнечных лучей.
Некоторые виды можно использовать под водой, в том числе и морской (при условии наличия защиты от воздействия солей).
Что такое кабель КГ
Благодаря своей гибкости и хорошим техническим характеристикам, кабель КГ активно используется для подключения мощных крупногабаритных установок к сети. С его помощью подсоединяют как неподвижное стационарное и внутрицеховое оборудование, так и переносные устройства (сварочные аппараты, силовые агрегаты, другое техническое оборудование). Технические параметры позволяют использовать кабель как на улице при различных температурах, так и в помещениях.
Внешняя оболочка позволяет использовать кабель под действием прямых солнечных лучей и во влажной среде. Повышенная гибкость обеспечивается при помощи многопроволочных медных жил 5 класса гибкости. Кабели общего назначения с резиновой изоляцией изготавливаются согласно ГОСТ-13497-77.
Основные сферы эксплуатации
Наиболее часто КГ встречаются при работе:
- на реках и озерах;
- в морях (при наличии защиты от соли);
- на суше;
- на открытом воздухе;
- в закрытых помещениях, крупных цехах;
- на судах флота;
- на территориях с умеренным, холодным и тропическим климатом.
КГ не используется для прокладки под землей. Это связано с тем, что изоляция не может выдержать больших механических нагрузок, что провоцирует повреждения самого кабеля под давлением грунтов.
Область применения
Преимущественная область применения – при изгибах не менее 8 диаметров и температуре от -40С до +50С. Выделяют 2 основных области применения – это соединение передвижных механизмов и присоединение передвижных механизмов к электрическим сетям. Кабели подходят как для внутреннего, так и для наружного применения.
Соединение передвижных механизмов
КГ является неотъемлемым и обязательным атрибутом на производстве. Благодаря нему можно производить соединение крупногабаритных передвижных механизмов. КГ защищает проложенные внутри провода, принимая на себя все механическое воздействие. В результате такой защищенности появляется возможность увеличения скорости движущейся части механизма.
Присоединение к электрическим сетям
Для соединения передвижного механизма с электрической сетью используются медные многожильные гибкие кабели. С его помощью к сети подключаются подвижные установки, такие как козловой кран, экскаватор или сварочный аппарат. КГ изолирован резиной, благодаря чему появляется устойчивость к прямым солнечным лучам и влажности.
Конструктивные данные токопроводящих жил КГ
Основными составными частями любого КГ являются:
- Токоведущая жила, представляющая собой пучок медных проволок округлой формы. Жилы типа Т состоят из сплава меди и олова или из свинца и олова. В марке КГ-Т жилы луженные соответствуют классу 5 ГОСТ 22483.
- Разделительный слой-пленка из синтетического материала (полтэтилентерефталатной пленки).
- Изоляция из каучука. Изоляционные жилы окрашены в идентифицирующие цвета или имеют продольную полосу. При отсутствии нулевой жилы синим цветом может быть обозначена любая жила, кроме заземлительной.
- Скрутка с интервалом в 16 диаметров для сечения 0,75 – 50 кв мм и в 14 диаметров для сечений 70-120 кв.м.
- Второй разделительный стой из синтетического материала, который наносится на поверхность скрученных жил.
- Внешняя оболочка из бутадиенового каучука. Для кабелей, состоящих из одной жилы, изоляция может заменяться защитно-изоляционной оболочкой.
Общее количество жил может варьироваться от 1 до 5, диаметр сечения – от 1 до 240 кв.мм.
Изолированные жилы испытывают переменным напряжением 2500 Вольт в течение 5 минут после 6 часов нахождения в воде. Одножильные КГ испытываются после 6 часов пребывания в воде.
Сечение жил заземления и управления КГ
Для обеспечения надежного функционирования и защиты от поражения током заземляющий провод подбирается в зависимости от сечения фазы. Это позволяет в случае аварии защитить провод от высоких температур.
Заземляющая жила может быть изолированной, неизолированной, быть в составе КГ, быть отдельным проводом, выполняться из алюминия или меди.
Сечение заземления должно быть:
- если фаза с сечением менее 16 кв.мм – заземление должно быть аналогичных размеров;
- при площади поперечного сечения фазы от 16 до 35 кв.мм сечение должно быть 16 кв.мм.
- при сечении свыше 35 кв.мм минимальное сечение заземляющего провода должно равняться не менее половины сечения фазного провода.
Таким образом, для подключения электроплиты с сечением жилы 4 кв.мм защищающий провод должен иметь такой же диаметр. Для подключения к электрическому шкафу с жилами по 50 кв.мм заземление должно быть от 25 кв.мм.
Расшифровка аббревиатуры
Аббревиатура КГ расшифровывается как «кабель гибкий». Если в маркировке дополнительно присутствует буква «н», то проводник дополнительно защищен резиновой прослойкой, которая устойчива к возгоранию. Существуют также модели КГ-Т – вариант тропического исполнения, применяется при температурах от -10С до +55С. КГ-ХЛ – кабель холодостойкого исполнения, используется при температурах от -60С до +50С.
Цветовое обозначение жил
Каждая жила внутри имеет свою окраску или цветную полосу по всей длине. Цветовая маркировка регламентирована в соответствующем ГОСТе.
На экспорт
Для трехжильного кабеля расцветка проводов следующая:
- зелено-желтый (заземление);
- голубой (нулевой провод);
- коричневый (любые жилы, кроме заземления).
В четырехжильном КГ цветовое обозначение следующее:
- зелено-желтый;
- голубой;
- черный;
- коричневый;
- черный провод.
Для внутренней реализации
Согласно ГОСТу, желто-зеленым цветом или цифрой 0 обозначается заземляющая жила. Голубым цветом обозначается либо нулевая жила, любо любая другая.
Условия эксплуатации и технические характеристики
Характеристики зависят от их предназначения. Разные кабели могут использоваться при различных температурах, условиях окружающей среды, они могут обладать дополнительными возможностями.
Эксплуатация кабеля в зависимости от его вида должна осуществляться при температуре окружающей среды от -50С до +70С:
- для классических кабелей температурный диапазон от -40С до +50С;
- у хладостойких температурный диапазон от -60 до +50С;
- у тропических – от -10С до +55С.
Прокладка кабеля без подогрева должна проводиться при температуре не менее -15С. При длительной работе важно следить за тем, чтобы температура жилы не превышала значение +75С. Кабель можно использовать при 100% влажности и на устройствах с повышенным уровнем вибрации.
На сегодняшний день лучшими производителями кабелей являются фирмы ООО «КамКабель» и ОАО «РыбинскКабель». Также продукцию высокого качества поставляет ГК «Севкабель».
Номинальное переменное напряжение частоты 50 Гц
Номинальным переменным напряжением при 50 Гц является 660 Вольт. Максимальное напряжение при 50 Гц – 720 В. Испытательное переменное напряжение при частоте 50 Гц в течение 5 минут будет достигать 3000 Вольт. Рабочее напряжение при переменном токе на частоте ниже 400 Гц равняется 660 В.
Радиус изгиба
Минимальный радиус изгиба силового кабеля соответствует минимум 8 наружным диаметрам КГ. Для модификации класса РКГМ с повышенной гибкостью радиус поворота должен быть не менее двух диаметров.
Рабочее напряжение при постоянном токе
При постоянном токе рабочее напряжение составляет 1000 В.
Электрическое сопротивление изоляции
Сопротивление изоляции должно составлять не менее 100 МОм. км.
Длина
Длина кабеля зависит от сечения базовых жил. Для 35 кв.мм толщины длина должна равняться 150 м. При сечении 50-120 кв.мм длина составляет 125 метров и более. Для сечения 150 кв.м. длина должна быть не выше 100 м.
Срок службы
Гарантийный срок эксплуатации кабеля – 6 месяцев, минимальный срок службы – 4 года с момента выпуска при соблюдении всех эксплуатационных требований. Существует модификация кабеля (например, провод КГВВ), который выполнен из поливинилхлорида. Такие устройства могут работать до 25 лет.
Тип изоляции: влагостойкий и простой
Влагостойкий кабель используется в различных областях:
- Обеспечение электроснабжения механизмов, работающих под водой или в условиях с повышенной влажностью.
- Судоходные кабели – изготавливаются с высоким запасом прочности и предназначены для длительного использования.
- Силовые подводные кабели – прокладываются по дну водоемов, при использовании в море должна быть устойчивость к воздействию солей.
Простые кабели также устойчивы к влаге, но они не предназначены для использования в воде. При прокладке кабелей важно помнить, что у обычных моделей отсутствует защита от агрессивных веществ и масел.
Растягивающее усилие на 1 кв.мм суммарного сечения всех жил
Усилие на разрыв 1 кв.мм должно быть не более 19,6 Н.
Для чего используется медный четырехжильный силовой гибкий ХЛ кабель
Кабель КГ ХЛ имеет медные жилы, он заключен в резиновую изоляцию. Такой проводник применяется для подключения передвижных крупногабаритных механизмов к электрической сети. Конструкция проводника состоит из:
- многопроволочной медной жилы 4 класса и выше;
- разделительного слоя;
- изоляции со сплошной окраской или с продольными полосами;
- резиновой оболочки, стойкой к холодным температурам.
Размер сечений для четырехжильного кабеля – от 1 кв.мм. до 95 кв.мм.
Размеры проводов по таблице
Также к техническим характеристикам относятся вес, вес меди и наружный диаметр проводника. Они зависят от числа и номинального сечения жил и указываются в таблице.
Число и номинальное сечение жил, кВ.мм | Номинальный наружный диаметр кабеля, мм | Расчетная масса 1 км кабеля, кг | Расчетная масса 1 км меди в кабеле, кг |
1х16 | 12,3 | 287 | 142 |
1х25 | 15,3 | 461 | 222 |
1х35 | 16,5 | 567 | 311 |
1х50 | 19,0 | 779 | 445 |
1х70 | 21,8 | 1095 | 623 |
2х1,5 | 11,2 | 173 | 26 |
2х2,5 | 12,7 | 225 | 44 |
3х1,5 | 11,8 | 202 | 40 |
3х2,5 | 13,4 | 269 | 66 |
4х1 | 10,1 | 160 | 35 |
4х1,5 | 11,1 | 200 | 53 |
4х2,5 | 13,2 | 290 | 89 |
4х4 | 16 | 420 | 142 |
4х6 | 18,4 | 590 | 213 |
4х10 | 24,3 | 1000 | 356 |
4х16 | 27,8 | 1400 | 569 |
4х25 | 33,7 | 2100 | 890 |
5х1 | 11,1 | 190 | 44 |
5х1,5 | 12,2 | 240 | 66 |
5х2,5 | 14,5 | 350 | 111 |
3х1,5+1,5 | 12,7 | 224 | 75 |
3х2,5+1,5 | 15,5 | 351 | 110 |
3х4+2,5 | 16,8 | 438 | 129 |
3х6+4 | 18,5 | 642 | 190 |
3х10+6 | 22,7 | 945 | 316 |
3х16+6 | 24,5 | 1172 | 460 |
3х25+10 | 29,9 | 1840 | 756 |
3х35+10 | 34,7 | 2217 | 1023 |
3х50+16 | 41,3 | 2918 | 1477 |
3х70+25 | 45,2 | 4144 | 2091 |
3х95+35 | 51,0 | 5270 | 2848 |
Гибкий кабель КГ применяется для подключения к сети подвижных механизмов и их соединения. Он может использоваться как на улице, так и в закрытом помещении. Кабель нельзя использовать под землей без защитной оболочки, так как изоляция может повредиться под давлением твердых грунтов. В продаже существуют различные модификации, которые могут использоваться при высоких и низких температурах, под водой, кабели могут быть покрыты дополнительной защитной оболочкой, устойчивой к маслам и другим агрессивным средам.
Полезное видео
Источник