Электромонтаж. Что такое кабель и что такое провод?

Содержание статьи:
  1. Небольшое философское отступление об электрической энергии
  2. Что такое кабель и что такое провод?
  3. Алюминий vs медь
  4. Про контакт меди и алюминия
  5. Моножильный vs многожильный провод

Небольшое философское отступление об электрической энергии

Электрическая энергия начала входить в человеческий быт только во второй половине XIX века и за сравнительно короткое время (меньше 200 лет) она «задвинула» на второй, третий и другие планы всех своих конкурентов. Без электроэнергии существование человеческой цивилизации в современном виде просто немыслимо. Все то, что раньше делали руками — сейчас возложено на очень умные устройства, питающиеся электричеством. Пока мы спим, они стирают, моют посуду, нагревают воду, следят за нашей безопасностью и выполняют еще другие важные функции. Энерговооруженность жилья человека с каждым годом растет. По сравнению с 1950 годом производство электроэнергии в мире выросло более, чем в 25 раз и эта тенденция будет сохраняться и дальше.

В чем же замечательность электрической энергии? Какие она имеет преимущества?

  • Первое преимущество – электрическую энергию легко передавать, не нужно строить трубопроводы, перекачивающие углеводороды, а достаточно построить более дешевые ЛЭП.
  • Второе преимущество – электроэнергией очень легко управлять.
  • Третье преимущество – электроэнергия может легко преобразовываться в любой вид энергии: световую, механическую, тепловую.3

Главный недостаток электроэнергии это то, что она дорогая, так как 67% ее получают за счет сжигания углеводородов на ТЭС, только 19% на ГЭС и ничтожных 14% на АЭС. Именно поэтому электроэнергия очень мало используется в целях отопления, гораздо дешевле сжигать углеводороды в газовых и твердотопливных котлах.

Что такое кабель и что такое провод?

Для среднестатистического обывателя, которыми мы в большинстве и являемся, не существует никакой разницы между кабелем и проводом. Но в вопросе организации электропроводки следует разобраться с этим вопросом подробнее.

  • Провод – это многожильный или одножильный проводник, который может иметь изоляцию или быть без нее (например, в ЛЭП). Провода в основном предназначены для прокладки внутри помещений. Одним из разновидностей проводов являются шнуры, которые всегда состоят из многопроволочных жил и поэтому обладающие повышенной гибкостью. Шнуры используют для подключения различной бытовой техники, а также для изготовления удлинителей.
  • Кабель представляет собой систему изолированных проводов, имеющих общую защитную оболочку, для защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды. Кабели могут прокладываться, в зависимости от назначения, в земле, под водой, внутри строительных конструкций. Они имеют гораздо лучшую защиту и изоляцию, нежели провод, и именно поэтому рекомендованы для прокладки электропроводки.

Авторы статьи не будут отвлекать внимание читателя на многообразие проводов и кабелей, их маркировку и другое, что будет неинтересно неспециалисту. Будет сказано только про то, какие провода и кабели необходимо применять в обустройстве электропроводки, и какой площади поперечного сечения они должны быть.


В таком ассортименте кабелей и проводов новичку сложно разобраться

Для подключения вводного электрощита частного дома в настоящее время используют самонесущие изолированные провода – СИП, которые заменили неизолированные воздушные провода. Помимо того, что эти провода имеют фазные алюминиевые изолированные жилы, они еще снабжены стальным или в комбинации с алюминием нулевым проводом, который еще выполняет несущую функцию. Для их прокладки, в том числе и по воздуху не требуются дополнительно предусматривать специальные тросы или подвесы, провода надежно защищены полиэтиленовой изоляцией, не боящейся ни перепадов температур, ни ультрафиолетового излучения. Помимо этого, применение этих проводов или исключает, или сильно затрудняет несанкционированное подключение для хищения электрической энергии. Для этого энергоснабжающие организации монтируют щитки с электрическими счётчиками на улице и подключают их цельным куском провода СИП, причем место подключения провода к автоматическому выключателю пломбируется, что исключает свободный доступ. Все эти действия – прерогатива электроснабжающих компаний и нас, как потребителей электроэнергии это должно мало касаться. Вот то, что идет дальше вводного щитка со счетчиком, то, что заходит в дом и там распределяется – это должно волновать больше всего, так как это уже зона нашей ответственности.

Трехфазный самонесущий изолированный провод

Трехфазный самонесущий изолированный провод

Алюминий vs медь

В электрических проводах и кабелях в качестве токопроводящей жилы используются два основных металла: алюминий и медь. Эти металлы имеют хорошую проводимость: 1 километр медного провода сечением 1 мм2 имеет сопротивление 17,5 Ом, а алюминиевого – 28,5 Ом. Но физико-химические свойства этих двух металлов отличаются очень сильно, причем далеко не в пользу алюминия.

  • И медь, а алюминий являются химическими активными металлами, которые легко окисляются на воздухе. Но пленка из оксида алюминия, которая неизбежно образуется на его поверхности, обладает гораздо худшей проводимостью, чем сам металл и пленка из оксида меди. То есть в месте контакта алюминия всегда есть область повышенного электрического сопротивления.
такое нередко случается в проводках из алюминия

такое нередко случается в проводках из алюминия

  • Механические свойства алюминиевого провода гораздо хуже, чем медного. Достаточно несколько раз согнуть — разогнуть провод, чтобы он сломался, в то же самое время медная жила сможет выдержать очень большое количество сгибаний. Именно поэтому в гибких проводах и шнурах применяются только медные многопроволочные жилы.
  • В электротехнике существует такое понятие, как плотность тока, которая отражает какой ток можно пропустить в 1 мм2 площади поперечного сечения провода или кабеля, при этом такой ток не должен привести к излишнему нагреву, которое может спровоцировать возгорание как самого провода, так и близлежащих предметов. У меди плотность тока может быть от 6 Ампер (А) для скрытой проводки и до 10 А для открытой проводки. Естественно, при проектировании электропроводки сечение выбирают с запасом, чтобы не «загонять» кабель в такие режимы, которые будут на пределе его возможностей. У алюминия плотность тока на 1 мм2 в 1,5 раза меньше чем у меди и составляет от 4 А для скрытой проводки и до 6 А для открытой. Опять алюминий проигрывает меди!
  • Алюминий обладает еще одним неприятным для электропроводки физическим свойством. Под воздействием механической нагрузки он легко сжимается, или как говорят электрики, – «течет». Через некоторое время контакт ослабевает, соединение начинает искрить, а при образовании зазора может загореться электрическая дуга, температура которой составляет несколько тысяч градусов. Именно поэтому все места коммутации, где используется алюминиевый провод должны время от времени подтягиваться либо стоит использовать пружинные клеммы, которые обеспечивают постоянный контакт с нужным усилием.

Единственное преимущество алюминиевой проводки – это ее более низкая стоимость. Недаром во время массового жилищного строительства в СССР широко применялись именно алюминиевые провода. Во-первых, промышленность не могла обеспечить все потребности именно в медной проводке, а во-вторых, применение алюминия сильно удешевляло строительство. Читателям нашего портала мы намерены дать один дельный совет: если у вас проводка из алюминия, то считайте, что нет у вас проводки! Срочно и при первой возможности переделайте и замените ее на медную! Применение алюминия оправдано только в силовых кабелях, но пусть это будет зона ответственности не ваша, а организаций, занимающихся электроснабжением. Хотите жить комфортно и спать спокойно – делайте медную проводку. Пусть дороже, но безопаснее, долговечнее и разумнее. Кстати, в США (стране с наиболее развитой экономикой) применение алюминиевых проводов в электроснабжении домов и квартир вообще не рассматривается. Жесткий, но с точки зрения инженерной науки, – абсолютно правильный подход.

Про контакт меди и алюминия

Если можно было вести статистику о причинах пожаров из-за электропроводки, то одно из ведущих мест занял бы некорректный контакт меди с алюминием. Самый главный бич – это скрутка медного и алюминиевого провода. Чем же опасно такое соединение?

Это даже не моветон, а просто кощунство

Это даже не моветон, а просто кощунство

  • Во-первых, медь и алюминий при прохождении через них электрического тока будут нагреваться, а они имеют совершенно различное температурное расширение. Другими словами – место контакта будет подвергаться значительным механическим воздействиям, что ослабляет контакт.
  • Во-вторых, разные электрохимические свойства меди и алюминия всегда приводят к образованию на их поверхности оксидных пленок, причем проводимость оксида алюминия гораздо меньше, чем оксида меди, а это тоже нарушение контакта.
  • И, наконец, если контакт медного и алюминиевого провода неизбежен, то его надо делать только через «посредника» — стальную клемму. И лучшим выходом из этой ситуации является применение пружинных клемм от известного производителя – фирмы Wago (о них будет отдельный пункт в нашей статье). Помимо того, что в изделиях этой фирмы применяются пружинные контакты, которые обеспечивают постоянство хорошего контакта, в них еще есть и специальная паста, которая предотвращает окисление алюминия и меди.

А лучше всего принять простое правило – отсутствие контакта между медью и алюминием. Если он и существует, то пусть за него отвечают другие, но не вы. И все эти контакты пусть лучше происходят за пределами стен вашего дома.

Моножильный vs многожильный провод

Очень часто возникают споры о том, какой кабель или провод прокладывать при организации электропроводки в доме: моножильный или многожильный. Приведем несколько утверждений, которые помогут понять преимущества и недостатки одного и другого подхода.

  • Для стационарной проводки однозначно надо выбирать одножильный кабель, так как он имеет более высокую механическую прочность.
  • Площадь контакта с многопроволочными проводами и однопроволочными отличается в разы. Поэтому, многопроволочные провода больше подвержены воздействию атмосферного кислорода и влажности.
  • Из-за этого образуются оксидные пленки, нарушающие контакт.
    Применение многожильных гибких проводов оправдано только тогда, когда требуется подключить светильники, в которых периодически надо будет менять лампы, тогда гибкость провода будет полезной.
  • Все соединения многожильных проводов должны производиться только после того, как на них одет и обжат клещами специальный наконечник, который приведет в порядок конец многожильного провода для его последующего соединения с электроустановками или с другими проводами.

В современном электротехническом мире выросла целая когорта электриков, которые ведут монтаж стационарной электропроводки гибким проводом, в большинстве случаев которым выступает популярный провод ПВС. Давайте прочитаем с технической документации назначение этого провода, о котором написали инженеры-разработчики, среди которых дураков мало. Итак, провод ПВС предназначен для присоединения установок бытового назначения: стиральных машин, холодильников, электроприборов, электроинструментов, средств малой механизации для садоводства, а также для изготовления различных удлинителей. Ни одного слова о стационарной прокладке его нет, так как он был задуман не для этого.

В клеммах многожильные провода просто плющит

В клеммах многожильные провода просто плющит

Этот провод имеет двойную и хорошую изоляцию, очень удобен в работе, так как легко сгибается и укладывается в штробы. С ним работать комфортно. Но давайте разберемся с главным вопросом. Что главнее? Удобство работы электриков или долговечность и безопасность проводки? Электрики, работающие для прокладки магистралей с ПВС, могут даже дать гарантию в 10 лет на свою проводку. Но подвох в том, что проводка должна служить не 10 лет, а гораздо больше 30 и даже 50 лет. После того, как проводка смонтирована, пройдет пару лет, и хозяин дома забудет про гарантии электриков, а места соединения гибкого провода будут продолжать разрушаться под воздействием кислорода и влажности.

Авторы статьи требуют от читателей уяснить очень простое правило – стационарная прокладка электропроводки должна осуществляться только кабелем и только с цельной жилой (моножилой). Применение гибких проводов (типа ПВС) допустимо только для подключения светильников, например за подвесными потолками. О том, какие следуют применять кабели и провода в обустройстве электропроводки, будет сказано в следующей отдельной главе нашей статьи.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *