Электрический провод, кабель или шнур, представляет собой медные или алюминиевые жилы, по которым проходит ток и изоляцию, предохраняющую линию от короткого замыкания, а человека от воздействия на него опасного напряжения. Все виды проводов различаются только толщиной металлических жил и материалом изоляции, что определяет ее сопротивляемость нагреванию, воздействию окружающей среды и вероятность воспламенения.
Основные разновидности проводов
В первую очередь разделение производится по назначению. Самые первые разновидности электрических проводов и кабелей были силовые, предназначенные доставлять электроэнергию потребителю. Затем выяснилось, что переменный ток выгоднее использовать для передачи электричества и чем выше напряжение, тем меньше потери, поэтому начались поиски его оптимальных значений. Как итог – силовые провода делятся те, что передают электричество от электростанций в города (с напряжением 20-150 тыс. Вольт) и такие, что непосредственно приносят его в дома потребителей (110-380 Вольт).
С изобретением и развитием телефонной связи появились соответствующие провода – так как телефонам для работы не нужно большое напряжение, то использовать для линий них силовую проводку слишком дорого. Кроме того, для подключения большого количества абонентов нужны были кабеля с соответствующим количеством жил и защитой от попадания влаги.
С развитием радио и телевидения понадобились специальные провода, соединяющие воспроизводящее сигналы устройство с антенной. Одно из основных требований к ним это наличие экранирования, так как без него слабый сигнал передатчика будет искажаться паразитными токами.
Когда появилась необходимость соединять в единую сеть компьютеры, то понадобились новые виды кабелей и проводов – специально для этих целей. Первоначально для этих целей использовались телефонные линии, но скорость передачи данных при этом оставалась на очень низком уровне. Прорыв в этой области наступил с изобретением оптоволокна, которое стали применять для передачи сигнала на большие расстояния. Для подключения местных локальных сетей стали использовать кабели вида «витая пара».
Кроме основных разновидностей проводов используются нестандартные – к примеру, для нагрева, освещения или просто декоративные.
Силовые провода
Предназначены для передачи электроэнергии от электростанций до распределительных трансформаторов и дальше до конечного потребителя. В первом случае применяются провода, рассчитанные на эксплуатацию под открытым небом и выдерживающие напряжение до 150 кВольт – оптимальное значение для передачи электричества на большие расстояния.
Бытовая силовая проводка рассчитана переменный ток частотой 50-60 Герц и напряжением до 1000 Вольт. Часто используется классификация по материалу токоведущих жил, что могут быть из алюминия, его сплавов или меди. Алюминиевые дешевле в производстве, а у медных меньше сопротивление электрическому току, поэтому они меньшего сечения. Предпочтительнее использовать медную проводку – она долговечнее и надежнее, но из-за цены алюминиевая применяется все еще достаточно часто, а в линиях электропередач и вообще – практически повсеместно.
ВВГ – лидер рынка
Кабель для прокладки электросетей с двойной поливинилхлоридной изоляцией – разноцветной на каждой жиле и общим кембриком. Токоведущие жилы одно или многопроволочные, сечением 1,5-240 мм². Имеет такие разновидности:
- АВВГ. Литера «А» перед названием говорит, что жилы кабеля сделаны из алюминия.
- ВВГнг. Изоляция провода не воспламеняется в большем диапазоне температур.
- ВВГп. Отличается только внешне – плоской формой.
- ВВГз. Кабель повышенной защищенности – внутри него все пустые места заполнены резиновой смесью.
Кабель NYM
Сделан по европейским стандартам и хотя в токопроводящих свойствах схож с проводами ВВГ, по классу изоляции превосходит отечественные аналоги, так как при изготовлении, пустоты между жилами заполняются мелованной резиной. Изготавливается с количеством токоведущих жил от 2 до 5, сечением 1,5-16 мм². Монтаж под открытым небом разрешается, но с дополнительной защитой от солнечного света, так как изоляция не отличается стойкостью к ультрафиолету. В отличие от отечественных аналогов может прокладываться с радиусом изгиба от 4 своих диаметров.
КГ – кабель гибкий
Без потери своих свойств кабель может эксплуатироваться при температурах от -60 до +50 С°. Чаще всего применяется для подключения электроприборов к сети, причем его жилы рассчитаны на частоту тока до 400 Гц, что делает его хорошим выбором для использования в сварочных аппаратах. Токоведущие жилы только медные многопроволочные с резиновой изоляцией. Количество может быть от 1 до 6, спрятанные под общей внешней оболочкой.
ВББШв – бронированный
Повышенная защита от механических повреждений обеспечивается лентами, которыми провода обматываются перед нанесением основного слоя изоляции. Токоведущие жилы из меди, отдельно изолированные ПВХ, количество – 1-5 штук, состоящие из одной или нескольких проволочек. Одножильные используются при передаче постоянного тока.
Для использование кабеля есть одно ограничение – не рекомендуется монтаж без защиты от ультрафиолета. Применяются следующие его типы:
- АВББШв – с жилами из алюминия;
- ВББШвнг – при чрезмерном нагревании изоляция не горит, а тлеет;
- ВББШвнг-LS – минимум дыма и газов при тлении.
Кабели для телефонных линий
Есть два вида проводов и электрических кабелей – чтобы подключать к линии распределительный щиток и к нему уже присоединять отдельных абонентов.
- ТППэп – кабель с жилами 0,4-0,5 мм², экранированный алюмополимерной лентой. Некоторые его варианты позволяют подсоединять к станции распределительные щитки на 500 абонентов. Для удобства работы телефонистов отдельные провода скручены между собой попарно, и дополнительно собраны в группы по 10-20 пар, хотя такое разделение может и отсутствовать. Экранирующие и защитные слоя кабеля позволяют использовать его во всех существующих кабелеводах – подземных и воздушных.
- ТРВ – плоский провод с двумя или четырьмя жилами и ПВХ изоляцией, которым один или два абонента подключаются к распределительному шкафу. Предназначен для монтажа телефонной проводки внутри зданий. Может эксплуатироваться при влажности воздуха до 80%.
- ТРП – аналог ТРВ, но с изоляцией из ПЭТ. Это более устойчивый материал, поэтому прокладку ТРП можно делать на улице.
- ШТЛП – шнур плоской формы сечением многопроволочных жил от 0,08 до 0,12 мм². Его назначение это монтаж телефонных линий и соединения внутри телефонных аппаратов (при изготовлении или ремонте).
- ПРППМ – плоский провод с двумя токопроводящими жилами сечением 0,9-1,2 мм² с усиленной двойной полиэтиленовой изоляцией. Может прокладываться в земле и на опорах, сохраняет свои свойства при -60 до +60 С°.
Антенные кабели
Их основная задача – без искажений передать сигнал от антенны до приемного устройства. Конструктивно представляет собой одну медную жилу, по которой передается сигнал. Для защиты от механических повреждений и исключения частотных накладок жила изолируется слоем вспененного полиэтилена толщиной 1-2 мм. От паразитных токов основную жилу защищает экранирующий слой, изготавливаемый из фольги или оплетки. Снаружи все зашивается ПВХ оболочкой.
Несмотря на простоту, эти кабели имеют множество характеристик, по которым их нужно выбирать:
- Электрическое сопротивление основной жилы – влияет на максимально возможную длину провода.
- На какую частоту сигнала рассчитан провод. Для ДВ и УКВ связи необходимые параметры будут сильно отличаться – чем выше частота тем сильнее растекание тока по поверхности, поэтому во втором случае надо применять кабель с многопроволочной жилой.
- Качество экранирования – здесь желательно учитывать природу паразитных токов и подбирать для их нейтрализации экран из сплошной фольги или оплетки.
- Обязательно надо учитывать где будет проложен кабель – нужна ли ему защита от механических воздействий и устойчивость к перепадам температуры.
Подробнее о выборе антенного кабеля смотрите в этом видео:
Компьютерные кабели
По аналогии с телефонами здесь используются два основных вида проводов – для соединения конечных абонентов с распределительным устройством и подключения последнего со всемирной паутиной.
Оптоволокно, применяющееся для передачи данных на большие расстояния, не является электрическим кабелем, так как по нему идет не электрический ток, а световые импульсы, которые еще надо преобразовать в электрические. Для подключения таких проводов нужно специальное оборудование и персонал высокой квалификации, поэтому в быту они практически не используются.
Витая пара. Провод, хорошо знакомый пользователям сети интернет – именно такой кабель приходит к компьютеру и подключается к его сетевой карте. Конструктивно представляет собой восемь токоведущих жил, попарно скрученных между собой. Каждая жила имеет отдельную ПВХ или пропиленовую изоляцию и в зависимости от классификации провода все вместе они могут покрываться дополнительными защитными и экранирующими слоями:
- UTP – все провода попарно скручены между собой, а сверху закрыты только внешней оболочкой;
- FTP – под внешней оболочкой есть экран из слоя фольги;
- STP – кабель с двойным экранированием. Отдельный экран есть на каждой витой паре и все вместе окружено оплеткой из медной проволоки;
- S/FTP – тоже двойное экранирование, только здесь применяется экран из фольги.
Провода специального назначения
Используются таки виды электрических проводов если от них нужны особые свойства, которых нет у обычных кабелей и для подключения электрооборудования в тех местах, где применение стандартных проводников по каким-либо причинам затруднено или вообще невозможно. К примеру, обычные провода не получится использовать при подключении электропечей, которые разогреваются до высоких температур. То же самое относится к баням или погребам, где кроме температуры надо учитывать фактор влажности.
Кроме воздействия температуры и влаги надо учитывать вероятность механических повреждений, особенно это касается проводов, которые прокладываются под землей.
Нестандартные силовые провода
РКГМ. Гибкий одножильный провод для монтажа силовой электропроводки в местах с повышенной температурой – не меняет своих характеристик в диапазоне от -60 до +180 С°. Материал изоляции выдерживает напряжение до 660 Вольт, устойчив к вибрационному воздействию, 100% влажности воздуха, не разрушается от воздействия плесени и контакта с агрессивными жидкостями – лаками или растворителями.
ПНСВ. Одножильный стальной провод в ПВХ изоляции с сечением токопроводящей жилы от 1,2 до 3 мм². Материал и сечение подобраны таким образом, чтобы провод нагревался при пропускании через себя электрического тока. Чаще всего он используется как нагревательный элемент в теплых полах или на стройплощадках при заливке бетона в холодное время года – это позволяет использовать бетонные растворы при минусовой температуре.
ВПП. Многопроволочный одножильный провод, сечением от 1,2 до 25 мм² с двойной изоляцией. Рассчитан на работу в артезианских скважинах, где он используется для подключения питания к двигателям электронасосов – т.е. не боится воды и высокого давления.
Нестандартная декоративная проводка
Светодиодный кабель. Кроме основных токопроводящих жил имеет дополнительную цепь, к которой подключены светодиоды. Они расположены под прозрачной внешней оболочкой на расстоянии около 2 см друг от друга и начинают светиться, когда провод включается в сеть. Схема подключения светодиодов последовательно-параллельная, что позволяет разрезать провод в любом месте, а также, в случае повреждения, показывает место обрыва кабеля. Если подобрать провода с различными цветами светодиодов, то можно создавать целые картины, что определяет самую востребованную нишу использования такого кабеля – сценические эффекты и подключение необходимой для них аппаратуры.
Электролюминесцентные провода – работают благодаря явлению предпробойной электролюминесценции твердых тел. Основная жила провода покрывается люминофором и слоем диэлектрика. Сверху она обматывается двумя тонкими проволочками и на все наносится диэлектрик – прозрачный или цветной. По сути, основная жила и дополнительные проволочки представляют собой конденсатор, для работы которого нужен переменный ток с частотой от 500 до 5,5 тыс. Герц и напряжением порядка 100-150 Вольт. При зарядке-разрядке конденсатора, под воздействием электрического поля, люминофор начинает светиться по всей длине. Такой провод по всем параметрам лучше неоновых трубок – у него меньшее энергопотребление, он дешевле в производстве, не ограничен по длине и может свободно изменять свою форму.
К декоративной проводке также можно отнести ту, что применяется для стиля «ретро». Это обычные силовые кабели, но предполагается что они будут не спрятаны в стену, а проложены по ее поверхности, с соответствующими требованиями к надежности и внешнему виду изоляции. Чаще всего это двух или трехжильные провода со скрученными между собой жилами.
Это основные кабели для передачи электрического тока, радиосигналов и цифровых данных. Разумеется, есть еще достаточно много разновидностей и аналогов, только перечисление которых займет большое количество времени, поэтому для примера были выбраны те из них, характеристики которых наиболее полно отвечают классу проводов, который они представляют.