Силовые кабели. Подробный обзор

В настоящее время существуют десятки видов силовых кабелей, и на первый взгляд непонятно, зачем столько много? Ведь достаточно подобрать кабель по сечению, и можно его использовать) Конечно, это не так, раз кабель выпускается, значит это для чего-то нужно, и он имеет какие-то особенности в применении.

Об особенностях разных видов силовых кабелей, их классификации, устройстве, способах подключения и областях применения мы и поговорим в этой статье.

А если нужна официальная информация, вот ГОСТы на кабели:

• ГОСТ 16442-80. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия. С изменениями до 2000 года, включительно.
• ГОСТ 31996-2012. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия.
• ГОСТ 31565-2012. Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности.

Все эти документы можно будет скачать в конце статьи.

 

Что такое силовой кабель?

Кабель силовой – это такой кабель, который предназначен для передачи электроэнергии, необходимой для питания потребителей. Как правило, по кабелю передаются три фазы и нейтраль в случае системы заземления TN-C. Когда применяется система заземления TN-S, используется пятипроводный силовой кабель (три фазы, рабочий ноль N и защитное заземление РЕ).

Подробнее при системы заземления я рассказывал в статье Моё мнение про заземление, а про трехфазную систему – в статье про отличия трехфазной и однофазной систем питания.

В отличие от контрольных кабелей и кабелей управления, силовые кабели передают напряжение постоянно, в течение всего времени работы потребителя, и это напряжение не несёт никакой информации.

 

Классификация силовых кабелей

Материал жилы

Тут возможны два варианта – медь и алюминий. От материала зависят многие параметры – электрическое сопротивление, механическая прочность, способы соединения, и конечно цена. Цена играет решающее значение при сечениях проводов более 16 мм², поэтому алюминиевый кабель применяют в силовых установках и на вводе в дома (СИП).

Как известно, в домашней проводке алюминий запрещен согласно ПУЭ:

2.1.49. Для стационарных электропроводок должны применяться преимущественно провода и кабели с алюминиевыми жилами. Исключения см. в 2.1.70, 3.4.3, 3.4.12, 5.5.6, 6.5.12-6.5.14, 7.2.53 и 7.3.93.

Исключений больше, чем правил: алюминиевые провода нельзя применять, если коротко,  в чердачных помещениях, в некоторых устройствах подстанций, в щитовых устройствах, в цепях управления лифтами, в цепях освещения некоторых помещений, в общественных зданиях и помещениях, на взрывоопасных объектах.

Однако, недавно вышел Приказ Минэнерго России от 16.10.2017 N 968 о использовании алюминиевой электропроводки, где указаны нормы на провода с жилами из алюминиевых сплавов. Там приведены правила использования алюминиевых жил и требования к химическому составу алюминиевых сплавов.

Тем не менее, кабелей конкретных марок сечением 2,5, 4,0, 6,0 мм², удовлетворяющих этому приказу и пригодных для использования в электропроводке 0,4 кВ, я пока не встречал.

 

Количество проволок в жиле

Чем больше в жиле проволок, тем больше она годна к многократному изгибу. Конечно, в этом смысле медь более предпочтительна. Но подождем ещё отзывы про новые алюминиевые сплавы!

С другой стороны, кабели с однопроволочными жилами (в их названии есть буквы “ож”) проще подключать. Многожильные требуют обязательной опрессовки наконечниками, а для этого нужен специальный инструмент и опыт работы.

Плюс одножильных кабелей – дешевизна, и поэтому их прокладывают при стационарной и скрытой электропроводке.

 

Изоляция и пожарная безопасность

Современные кабели изготавливаются в основном с изоляционной оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ). Если в кабеле несколько проволок (проводов), то кроме индивидуальной, он имеет и общую изоляцию, предохраняющую его от внешних воздействий. Качественный кабель всегда имеет общую изоляцию из нескольких слоев и материалов.

Кроме изоляционных свойств, очень важная характеристика изоляции кабеля – поведение при пожаре. Для этого изоляцию выполняют из специальных материалов и определенной конструкции. Обозначения таких кабелей на примере распространенного кабеля ВВГ:

ВВГ нг – негорючий,

ВВГ нг LS – с пониженным дымообразованием (Low Smoke), другое его название – FR LS – «FireResistance»

ВВГ нг (а) – универсальный пожароустойчивый.

В проектах на строительство обычно указывается марка кабеля, и наиболее распространенные сейчас кабели – ВВГ FRLS и его аналог NYM.

 

Прокладка

При прокладке кабелей нужно руководствоваться маркой кабеля и ПУЭ, глава 2.1.

Следует выделить важные моменты при прокладке кабелей:

Прокладка должна быть выполнена таким образом, чтобы минимизировать механические и атмосферные воздействия. В случае прокладки на открытом воздухе должны применяться специально разработанные для этого марки кабелей (например, СИП).

Кабель должен быть по возможности сменяемым. Это – требование ПУЭ 7.1.37. Впрочем, в том же пункте говорится, что в случае скрытой проводки внутри стен из негорючих материалов допускается проводку делать несменяемой.

Согласно ПУЭ 2.1.23, все места соединения проводов должны быть доступны. Поэтому их делают в распределительных или установочных коробках, а также в электрощитках, к которым должен быть доступ для осмотра, ремонта и обслуживания. Это требование часто не выполняют в угоду дизайну помещения.

 

 

Соединение кабелей

На эту тему сказано уже очень много, приведу здесь лишь краткий обзор возможных вариантов.

Самый распространенный вариант – это скрутка. Однако, этот способ соединения не разрешается в ПУЭ, поскольку он не поддается оценке качества. Иначе говоря, каждый электрик может сделать её по своему, и проверить это не получится.

Поэтому в ПУЭ разрешено делать соединения при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов. Но все эти варианты не исключают предварительную скрутку!

Одинаковый материал жилы и сечение

Это самый лучший вариант. Тут можно использовать все способы соединения. Для больших токов предпочтительна опрессовка и сжимы типа “Орех”.

Одинаковый материал жилы, разное сечение

Следует избегать этого варианта. Допустима разница на один размер, например, 4 мм2 и 2,5 мм2. Тогда возможны варианты, как в предыдущем пункте.

Разный материал жилы

Это как раз медь с алюминием. Самое главное здесь – чтобы поверхности этих материалов не соприкасались непосредственно. Должен быть какой-то “посредник”, для этого применяют клеммники с пастой (Wago), болтовые соединения через шайбу, соединения типа “Орех”, опрессовкой специальными медно-алюминиевыми гильзами.

На крайний случай, медный провод можно облудить, и потом скручивать его с алюминиевым.

Жила однопроволочная и многопроволочная

Это – самый тяжелый случай, его следует избегать. А в случае необходимости – использовать специальные сжимы или болтовые клеммы.

Во всех приведенных случаях необходимо защищать место соединения и кабель, ограничивая ток автоматическим выключателем.

Вот что бывает, если наконечник на проводе плохо обжат, либо поверхность провода окислена:

 

Видео

Напоследок – парочка интересных видео про кабели.

 

 

Скачать

Как и обещал, выкладываю основные ГОСТы, по которым изготавливаются сейчас  силовые кабели:

• ГОСТ 16442-80 / Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия. С изменениями до 2000 года, включительно., pdf, 165.03 kB, скачан: 1014 раз./

• ГОСТ 31565-2012 / Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности., pdf, 279.59 kB, скачан: 978 раз./

• ГОСТ 31996-2012 / Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия., pdf, 445.44 kB, скачан: 850 раз./

 

Спонсор статьи – Одинцовская кабельная компания.