Материал жил и изоляции проводов и кабелей
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Основные характеристики любого электрического провода следующие:

  • материал жилы
  • сечение жилы
  • количество проволок в жиле
  • материал изоляции

Теперь рассмотрим максимально подробно каждую характеристику провода.

Материал жилы

В бытовых условиях чаще всего используются алюминий, медь и алюмомедь. С первыми двумя все понятно, но вот что такое алюмомедь? Это не сплав, как можно подумать сначала, поскольку тяжелый и легкий металлы соединяются крайне плохо, а композитный материал, состоящий из алюминиевого сердечника и покрытый сверху слоем меди. Зачем соединять эти два материала, станет понятно после рассмотрения их свойств.

Алюминиевые провода

Алюминий — прекрасный материал: легкий, дешевый, обладает вполне приличной электропроводимостью, хорошо отдает тепло, химически стоек. Однако есть несколько «но», существенно подмачивающих репутацию данного металла.

1. Алюминиевый провод не может быть гибким. Вспомните, как хорошо переламывается проволока из этого материала, если перегнуть ее несколько раз. Вывод простой — такие провода используют только в стационарных установках и там, где нет острых углов поворота кабеля при прокладке.

2. Алюминий окисляется на воздухе. Оксид алюминия — тугоплавкая пленка темного цвета, образующаяся на поверхности металла и являющаяся диэлектриком. В местах контакта может серьезно препятствовать течению электрического тока. Отсюда и излишний перегрев, и риск потерять контакт в местах соединения.

3. Алюминий — прекрасный проводник, но только в случае, если не содержит примесей, чего добиться очень трудно. По сравнению с медью этот металл обладает проводимостью, меньшей в полтора раза.

Медный провод

Медь наряду с многочисленными плюсами обладает не меньшим количеством минусов.

Достоинства: проводимость выше, чем у алюминия, гибкость, не образует оксидной пленки. От гибкости зависит толщина жилы. Алюминиевые проводники не могут быть тоньше 2,5 мм², а из меди можно изготавливать жилы толщиной 0,3 мм².

Недостатки: дороговизна, высокая плотность, а следовательно, и вес, невозможность прямого соединения с алюминиевыми жилами. При контакте эти два металла образуют гальваническую пару, и возникающие токи разрушают контакт. Именно поэтому при необходимости контакта используют специальные клеммы соединения.

Алюмомедь — механический композит, состоящий из алюминиевого сердечника и медной рубашки, которая занимает 10 % от объема жилы. Сочетает в себе положительные качества алюминия и меди. Минусы: по всем показателям уступает проводникам из отдельных металлов. Плюс: низкая стоимость.

Материал изоляции

Это важнейшая часть проводников. Именно изоляция придает кабелю или проводу те или иные качества. Проводники могут быть бронированными, термостойкими, водонепроницаемыми, защищенными от давления и другими — все это изоляция. Электрический ток может быть опасен для жизни, и изоляционные материалы необходимы для защиты человека. Однако это не единственная функция изоляции. Металлический проводник нуждается в защите. Особенно это касается многожильных кабелей.

В кабеле обычно изолируется ТПЖ, которая помещается в оболочку

Основные задачи изоляции: защита от утечки и поражения электрическим током, механическая и термическая защита кабеля, индикация проводников. Видов изоляции, как и материалов, из которых она изготавливается, великое множество. Нет смысла рассматривать их все. Достаточно описать те виды, которые используются в домашних условиях, а их не слишком много. Изоляция подразделяется на ТПЖ (токопроводящую жилу) и оболочку, которая покрывает провод снаружи.

Основной характеристикой материала изоляции провода является электрическая прочность. Это такое значение силы тока, при котором заряд пробивает слой изоляционного материала толщиной в 1 мм. Все кабели, которые используются в быту, имеют многократную электрическую прочность. Пробой в такой изоляции возможен лишь в случае механического повреждения или в силу длительной службы провода.

Вторая характеристика изоляциинагревостойкость. Это просто: чем выше показатель, тем большую температуру нагрева может выдержать изоляция без потери своих качеств. К данному показателю прибавляются морозостойкость и механическая прочность. Чем прочнее и устойчивее на разрыв и изгиб материал изолятора, тем лучше. С понятием механической прочности связан термин «опрессовка кабеля». При изготовлении, когда внешняя оболочка надевается на изоляцию ТПЖ, кабель затем опрессовывается, приобретая плотность и структуру — плоскую или круглую. Покупая кабель или провод, необходимо убедиться, что проводник опрессован с надлежащей тщательностью.

Поливинилхлорид (ПВХ) — наиболее распространенный изоляционный материал. Это полимер белого цвета, обладающий высокой устойчивостью к кислотам и щелочам. Практически негорюч. Достаточно мягкий и гибкий материал, тем не менее имеет несколько минусов, а именно: низкую морозоустойчивость (до –20 °C), хотя в последнее время созданы и холодоустойчивые модификации, при нагревании вместо горения начинает выделять хлороводород и диоксины (достаточно вредные вещества с едким запахом). Например, хлороводород при добавлении воды образует соляную кислоту, то есть при вдыхании дыма на слизистых оболочках образуется разъедающая кислота.

Основные виды кабелей и проводов, используемые при монтаже в условиях квартиры или частного дома, необходимо рассмотреть более подробно. При покупке, установке, эксплуатации и ремонте необходимы тщательные сведения о них.

 

Урок 32 Силовые кабели

Среди наиболее популярных в последнее время видов кабельной продукции можно назвать кабель ВВГ и его модификации.

ВВГ — обозначается силовой кабель с изоляцией ТПЖ из ПВХ, оболочкой (кембриком) из ПВХ, медным материалом жилы, не имеющий внешней защиты. Используется для передачи и распределения электрического тока, рабочее напряжение — 660–1000 В, частота — 50 Гц. Количество жил может варьироваться от 1 до 5. Сечение — от 1,5 до 240 мм².

Разновидности кабеля ВВГ:

  • АВВГ— те же характеристики, только вместо медной жилы используется алюминиевая;

Кабель АВВГ

  • ВВГнг— кембрик с повышенной негорючестью;

Кабель ВВГнг LS

  • ВВГп— наиболее часто встречающаяся разновидность, сечение кабеля не круглое, а плоское;
  • ВВГз — пространство между изоляцией ТПЖ и кембриком заполнено жгутами из ПВХ или резиновой смесью.

Кабель КГ

КГ расшифровывается очень просто — кабель гибкий. Это проводник с рабочим переменным напряжением до 660 В, частотой до 400 Гц или постоянного напряжения 1000 В. Жилы медные, гибкие или повышенной гибкости. Их количество варьируется от 1 до 6. Изоляция ТПЖ — резина, внешняя оболочка из того же материала. Диапазон рабочих температур — от –60 до +50 °C. Кабель применяется в основном для подсоединения различных переносных устройств. Чаще всего это сварочные аппараты, генераторы, тепловые пушки и т. д. Есть разновидность КГнг с негорючей изоляцией.

 

Провода

Наибольшей популярностью пользуются провода марок ПБПП (ПУНП) и ПБППг (ПУГНП). Произнести буквосочетание ПБППг сложно, поэтому чаще его называют ПУНП или ПУГНП. ПБПП (ПУНП) относится к установочным, или монтажным.

Провод ПБПП

Провод плоский, с медными однопроволочными жилами, покрытыми изоляцией из ПВХ, внешняя оболочка также из ПВХ. Количество жил — 2 или 3, сечение — от 1,5 до 6 мм². Применяется при прокладке стационарных осветительных систем, а также для монтажа розеток, хотя предпочтительнее использовать его именно для освещения. Номинальное напряжение — до 250 В, частота — 50 Гц. Температурные рамки эксплуатации — от –15 до +50 °C. Радиус изгиба — не менее 10 диаметров.

ПБППг (ПУГНП) отличается от ПУНП жилами — они многопроволочные. Именно поэтому к названию провода добавляется буква «г» — гибкий. Все остальные характеристики соответствуют ПУНП, только минимальный радиус изгиба равен 6. Отличительное свойство — гибкость, поэтому ПУГНП прокладывают в местах, где проводка совершает частые изгибы, или для присоединения к сети бытовых приборов. Провода этих марок продаются в бухтах по 100 и 200 м. Цвет, как правило, белый, реже встречается черный.

Провод ПУГНП

К разновидности ПУНП относится провод с алюминиевыми жилами — АПУНП Он имеет точно такие же характеристики, что и ПУНП, с поправкой на материал жилы. Единственное отличие — АПУНП не может быть многопроволочным, а следовательно, гибким.

ППВмедный провод с изоляцией из ПВХ. Провод плоский с разделительными перемычками. Жила однопроволочная, с сечением от 0,75 до 6 мм². Количество жил — 2 или 3. Применяется при монтаже осветительных стационарных систем и прокладке силовых линий. Номинальное напряжение — до 450 В, частота — до 400 Гц. Провод стоек к агрессивным химическим средам, негорюч, имеет широкий температурный диапазон эксплуатации — от –50 до +70 °C. Влагостойкость — 100 % при температуре +35 °C. Радиус изгиба при прокладке составляет не менее 10 диаметров сечения провода. Стоек к механическим повреждениям и вибрации.

АППВ имеет те же самые характеристики, что и ППВ, за исключением материала жилы — она алюминиевая.

Провода ППВ и АППВ

АПВ — алюминиевый одножильный провод с изоляцией из ПВХ. Провод круглый, жила однопроволочная с сечением от 2,5 до 16 мм² и многопроволочная — от 25 до 95 мм².

ПВСмедный многожильный провод с изоляцией и оболочкой из ПВХ. Оболочка проникает в пространство между жилами, придавая проводу круглую форму и плотность. Жила многопроволочная, их общее количество колеблется от 2 до 5, сечение — от 0,75 до 16 мм². Номинальное напряжение — до 380 В, частота — 50 Гц. Изоляция жил имеет цветовую маркировку, оболочка белая. Провод используется при присоединении различных электроустройств, начиная с бытовой техники и заканчивая садовым инвентарем. Благодаря гибкости и легкости применяется также для проведения освещения и даже монтажа розеток.

Порядок проведения периодических проверок электро­инструмента.

1.1. Электроинструмент и вспомогательное оборудование к нему (трансформаторы, преобразователи частоты, защитноотключающие устройства, кабели, удлинители) должны подвергаться периодичес­кой проверке не реже одного раза в 6 месяцев.

В периодическую проверку электроинструмента и вспомогатель­ного оборудования входят:

• внешний осмотр;

• проверка работы на холостом ходу не менее 5 мин;

• измерение сопротивления изоляции мегаомметром на напря­жение 500 В в течение 1 мин при включенном выключателе, при этом сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм;

• проверка исправности цепи заземления (для электроинстру­мента I класса).

1.2. У электроинструмента измеряется сопротивление обмоток и токоведущего кабеля относительно корпуса и наружных металли­ческих деталей; у трансформаторов - между первичной и вторичной обмотками и между каждой из обмоток и корпусом.

1.3. Исправность цепи заземления проверяется с помощью ус­тройства на напряжение не более 12 В, один контакт которого под­ключается к заземляющему контакту штепсельной вилки, а другой -к доступной для прикосновения металлической детали инструмента (например, к шпинделю). Инструмент считается испытанным, если Устройство показывает наличие тока.

1.4. У светильников, находящихся в эксплуатации, следует пе­риодически не реже одного раза в 6 месяцев производить измерение сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 500 В; при этом сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

1.5. Результаты периодической проверки электроинструмента и вспомогательного оборудования, а также светильников должны за­носиться в «Журнал учета, проверки и испытаний электроинструмен­та и вспомогательного оборудования к нему», а на корпусе электро­инструмента ставится штамп о дате следующей проверки.

2. Порядок допуска и программа испытаний электроин­струмента и вспомогательного оборудования после проведе­ния профилактических и капитальных ремонтов.

2.1. Электроинструмент независимо от условий его работы и исправности следует не реже одного раза в 6 месяцев (если в пас­порте не оговорены другие сроки) разбирать, промывать, заменять смазку, а обнаруженные поврежденные и изношенные детали заме­нять новыми.

2.2. После капитального ремонта электроинструмента или ре­монта его электрической части он должен быть подвергнут испыта­ниям, в программу которых входят:

• проверка правильности сборки внешним осмотром и трехкрат­ным включением и отключением выключателя у подключенного на номинальное напряжение электроинструмента, при этом не должно быть отказов пуска и остановки;

• проверка исправности цепи заземления (для электроинстру­мента I класса);

• испытание изоляции на электрическую прочность;

• обкатка в рабочем режиме не менее 30 мин.

2.3. После капитального ремонта электроинструмента сопротив­ление изоляции между находящимися под напряжением деталями и корпусом или деталями для основной изоляции должно быть - 2, для дополнительной - 5, для усиленной - 7 МОм.

2.4. Испытание электрической прочности изоляции электроин­струмента должно проводиться напряжением переменного тока ча­стотой 50 Гц для электроинструмента I класса - 1000 В, II класса -2500 В, III класса - 400 В. Электроды испытательной установки при­кладываются к одному из токоведущих контактов штепсельной вилки и к шпинделю или металлическому корпусу либо к фольге, наложен­ной на корпус электроинструмента, выполненный из изоляционного материала (выключатель должен быть выключен).

Изоляция инструмента должна выдерживать указанное напряже­ние в течение 3 с.

Допускается сокращать время испытания до 1 с при условии повышения испытательного напряжения на 20%.

2.5. При вводе в эксплуатацию, а также после капитального ремонта понижающих и разделительных трансформаторов, преобразователей частоты и защитноотключающих устройств испытания изоляции их обмоток должно производиться повышенным (испытательным) напряжением, прикладываемым поочередно к каждой из них. При этом остальные обмотки должны быть электрически соединены с заземленным корпусом и магнитопроводом. Длительность испытаний 1 мин.

Испытательное напряжение принимается:

• 550 В при номинальном напряжении вторичной обмотки трансформатора и преобразователя частоты до 42 В;

• 1350 В при номинальном напряжении соответственно первичной и вторичной обмоток трансформатора и преобразователя частоты тока 127-220 В, при напряжении питающей сети защитноотключающего устройства 127-220 В;

• 1800 В при номинальном напряжении соответственно первичной и вторичной обмоток трансформаторов и преобразователя частоты тока 380-400 В, при напряжении питающей сети защитноотключающего устройства 380-400 В.

2.6. Результаты проверок и испытаний электроинструмента и вспомогательного оборудования должны также вноситься в «Журнал учета, проверки и испытаний электроинструмента и вспомогательного оборудования»

Урок 34

Перечень инструментов электрика

Диэлектрические перчатки

При любых работах в цепях, находящихся под напряжением, необходимо использовать резиновые диэлектрические перчатки. Перед применением их необходимо осмотреть на наличие проколов, порезов и трещин.

Приобрести можно в магазинах, специализирующихся на электротоварах и электрооборудовании. Необходимо проверять качество материала на толщину и прочность. Самый простой способ проверки: наполнить перчатку воздухом и зажать руками. Утечка воздуха из наполненной перчатки недопустима.

Дата: 2019-02-02, просмотров: 245.