Мы живём в мире, опутанном миллионами километров проводов и кабелей. Огромные объёмы потребляемой информации, ускоряющийся технический и технологический прогресс заставляют человечество проектировать и производить многие сотни марок проводов, огромную массу кабелей и шнуров различного предназначения – силовых, контрольных, сигнальных и других. К примеру, электрический силовой медный кабель проложен сегодня в стенах всех новостроек. Линии электропередач (ЛЭП) состоят из тысяч километров проводов и кабелей, доставляющих электроэнергию в самые удалённые уголки страны.

Общее представление о кабелях из меди

Что представляет собой медный кабель? Это – одна или много проволок, изготовленных из меди и покрытых слоями изоляции – одним или несколькими. Для каждой из многочисленных сфер применения производятся различные виды медных кабелей.

Силовые – самый распространённый вид. Предназначаются для передачи электроэнергии на расстояние, которое она проходит от генерирующих объектов – электростанций – к конечным потребителям. Потребители – это промышленные предприятия, жилые массивы, а также другие объекты. Как правило, выпускаются с двумя и более жилами. Жилы могут быть монолитными (однопроволочными) или составными (многопроволочными). В составных жилах проволоки скручены относительно друг друга. Гибкость составной токопроводящей жилы лучше, чем монолитной. Для изоляции применяются такие материалы, как ПВХ, полиэтилен, фторопласт, бумага, резина и другие составы. Некоторые марки кабельной продукции в качестве защитной брони имеют прослойки из свинца, алюминия, стали, пластика и других материалов.
Контрольные – применяются для создания цепей контроля для различных электротехнических устройств. В таких кабельных конструкциях используются медные провода небольшого сечения, до 10 мм2, поскольку по ним передаются небольшие слаботочные потенциалы.
Сигнальные (специальные) – передают самую различную информацию в виде аналоговых или цифровых сигналов в очень широком диапазоне частот. Широко используются в промышленности и бытовой сфере – например, как аксессуары для компьютеров.
Бытовые – к этой категории относят одножильные и многожильные провода, передающие электричество внутри жилых помещений. Например, переноски или сварочные кабели.

Основные преимущества

Жилы силовых кабелей изготавливают из меди, потому что у данного металла низкое удельное сопротивление. Это приводит к тому, что для передачи электроэнергии определённой мощности можно использовать меньшее сечение жил. Значит, вес электрических магистралей будет меньше. Их легче будет проводить. Например, удельное сопротивление меди равно 0,018 Ом*мм2/м. У ближайшего к ней распространённого металла – алюминия (Al) – эта величина равняется 0,027 Ом*мм2/м.

Несмотря на то что алюминиевые провода дешевле, это преимущество будет нивелироваться. Придётся применять более толстые алюминиевые проводники для организации магистралей с одной и той же пропускной способностью. Для выполнения этой же задачи понадобится меньший вес меди. На практике преимущество меди привело к тому, что в последних редакциях Правил устройства электроустановок (ПУЭ) появилась рекомендация: использовать в распределительных сетях внутри жилых помещений кабель с изолированными медными жилами.

Коррозия медного наружного слоя в отличие от алюминия не сказывается на электропроводности. Окислив наружный слой, коррозионные процессы дальше не проникают. Поэтому можно говорить об устойчивости этого металла к коррозии. Медный кабель более пластичен и гибок. Его жилы без повреждений способны выдержать гораздо больше деформаций на изгиб. По истечении длительного времени это свойство не пропадает – в отличие от алюминия, который становится хрупким и ломается при изгибе.

Ещё одно немаловажное достоинство – низкий уровень пожароопасности. Имея небольшое удельное сопротивление, медная проводка меньше нагревается. Также хорошо проводится ток в местах соединения медных проводников методом скрутки. Алюминий, по статистической информации, намного больше способствует возникновению пожаров.

Недостатки

У медных кабелей есть только один существенный недостаток, несколько ограничивающий область их применения. Это – более высокая стоимость по сравнению с алюминием. Поэтому Al предпочитают для сооружения ЛЭП. Когда требуется использовать множество бухт медного провода, его стоимость становится ощутимым препятствием. Кроме того, удельный вес меди больше, это тоже сказывается на её стоимости. Больше недостатков провод медный не имеет.

Конструктивные особенности силовых кабелей

Основная деталь конструкции – токоведущие жилы числом от одной до пяти. Они располагаются рядом – вместе скручены или сплетены. Материалом проволоки служит чистая медь, а также лужёная или покрытая серебром, золотом для предотвращения коррозии наружного слоя. После такой обработки жилы очень хорошо соединяются методом пайки.

Существуют кабельные конструкции, в которых жилы изготовлены из одного металла – это самая распространённая категория. Кроме меди в кабеле применяются также стальные жилы. Примером могут быть марки электрокабеля, предназначенные для хорошей устойчивости на больших расстояниях, когда нужно подвешивать на расстояния нескольких сотен метров при сооружении ЛЭП. Сталь не даёт проводам провисать и растягиваться.

Электрические провода производят также с экранирующими оболочками. Это делается для того, чтобы экранировать электромагнитное поле, возникающее при прохождении переменного тока по жилам. Кроме того что такое поле, излучаясь наружу, искажает сигналы в соседних устройствах, оно способно также повлиять на передачу повышенной мощности, когда речь идёт о внешнем воздействии.

Бытовые провода для сварки с одной многопроволочной жилой, изолируются снаружи резиновой прослойкой. Таким образом, достигается очень хорошая гибкость. Примером могут служить популярные электрокабели марки КГ, широко применяемые на территории России.

Производители также предлагают бронированные конструкции с двойной изоляцией. Они предназначены для проводки по воздуху, под землёй, в тоннелях и других местах, где они могут повредиться от внешних воздействий.

Популярные марки кабелей из меди

Среди всего разнообразия медных проводов есть такие, которые применяют повсеместно. Это происходит потому, что их конструкция позволяет производить несколько разновидностей одной и той же марки, с медной жилой или алюминиевой, разной формы и сечения. Количество токопроводящих жил может быть от одной до пяти.

ВВГ

Маркировка этого медного электрокабеля расшифровывается так:

в обозначении отсутствует первая буква «А» – значит, проводники изготовлены не из алюминия;
буквосочетание «ВВ» означает, что изоляция изготовлена из поливинилхлорида (ПВХ);
«Г» информирует от том, что конструкция гибкая и не имеет защитной оболочки.

ПВХ используется как изолирующий материал для токопроводящих жил (ТПЖ), а также для наружной оболочки. ТПЖ – монолитные или многопроволочные, их количество – от одной до пяти. Сечение варьируется от 1,5 до 240 мм2. Разновидность ВВГп имеет плоское сечение, его хорошо укладывать в штробы, для скрытой электропроводки. Есть негорючие модификации – ВВГнг, среди которых:

ВВГнг-LS почти не выделяют дым и газ;
ВВГнг-HF при возгорании не производит активных коррозионных веществ;
ВВГнг-FRLS – огнестойкая разновидность, сочетающая в себе свойства вышеуказанных.

Эта марка получила широкое распространение из-за своих универсальных свойств. Все разновидности ВВГ эксплуатируются в широком температурном диапазоне (+50°С… -50°С). Рассчитаны на максимальное напряжение 660 В или 1 кВ – это зависит от модификации. Провода для электропроводки не очень гибкие – радиус изгиба должен быть не меньше 7,5 наружных диаметров для одножильного провода и 10 диаметров – для многожильного.

NYM

Электрокабель с иностранным происхождением и маркировкой, производится также в России. Содержание меди в жилах – 100%, алюминиевые не используются. Изоляция ТПЖ выполнена из полихлорвинила, их количество может быть от двух до пяти. Разброс сечения – от 1,5 до 16 мм2. Наружная оболочка изготовлена из негорючего ПВХ. Между изоляцией жил и наружной оболочкой присутствует наполнитель из мелованной резины для повышения прочности и термостойкости.

Рабочее напряжение может достигать 660 В. Диапазон температур, при которых эксплуатируется NYM, – от +70°С до -40°С. Для открытой проводки не предназначен, так как плохо переносит воздействие солнечных лучей.

NYM очень гибкий, его радиус изгиба равен всего 4 диаметрам сечения. Поэтому более удобен в работе, чем ВВГ. К сожалению, отсутствуют модификации с плоским расположением ТПЖ, выпускаются провода только с круглым сечением. Кроме того, NYM существенно дороже, но это не очень мешает его популярности.

Заключение

Выше приведены только две популярные марки медных кабелей. На самом деле их гораздо больше, и каждый имеет свои сильные стороны. Можно упомянуть такие, как КГ, бронированный ВБбШв, плоские ПБПП и ППВ, а также много других марок. Большое разнообразие позволяет применять кабельную продукцию во всех сферах народного хозяйства.