Гибкий медный многожильный кабель в резиновой изоляции: описание, характеристики, применение

В современной электропроводке жилых, торговых, складских и промышленных помещений используется в основном медь. Исключения составляют случаи, подключения мощного потребителя толстым кабелем – тогда может применяться алюминий. Во всех остальных случаях применяют медь: в цепях освещения, розеточных группах, вся проводка между комнатами, частями здания. Однако как бы популярны медные провода не были, у них есть свои достоинства и недостатки. В этой статье мы их рассмотрим, какие бывают марки медных проводов и кабелей. Содержание: —>

С развитием научно-технического прогресса со второй половины прошлого века стали появляться различное оборудование с движущимися узлами, переносные устройства, которые подключались к источникам электричества. Связующим звеном являлись провода, которые от многократных изгибающих деформаций теряли целостность сердечников и попросту быстро приходили в негодность. Вот тогда понадобился долговечный гибкий кабель.

image Гибкий кабель

Что такое гибкий кабель

Гибкий кабель (КГ) – это проводник электроэнергии, способный выдерживать многочисленные изгибы и механические нагрузки на протяжении нескольких лет. Динамический проводник способен сохранять свои характеристики в течение от одного до трёх миллионов циклов механического воздействия.

Конструкция

Основой КГ являются токопроводящие жилы из меди. Они покрыты изоляцией и заключены во внешнюю резиновую оболочку. Также в структуре провода присутствует разделительная синтетическая плёнка, которой покрывают непосредственно медные проводники.

Гибкий силовой кабель

КГ различают по форме скрутки жил:

  1. Повивная;
  2. Пучковая.

Повивная скрутка

Такое положение жил технологически обходится производителю значительно дешевле, чем пучковая свивка. Проводники в КГ скручены в отдельные группы, которые, в свою очередь, свивают в единый сердечник. Поверх него накладывают изоляцию из экструдированного полимера. Если технические условия требуют экранирования, то жилы обматывают синтетической лентой или фольгой.

В начале эксплуатации разница между внешним и внутренним радиусами изгиба практически не сказывается на сохранении целостности медной проволоки. Со временем в проводниках накапливается усталость металла, что, в конце концов, приводит к необратимым деформациям. Медные жилы перегибаются, образуя внутри своей структуры участки чрезмерного сжатия и растяжения. Через некоторое время сердечник кабеля разрушается.

Пучковая скрутка

Уникальная технология структурирования сердечника заключается в том, что вместо послойного скручивания жилы свиваются пучками вокруг упругого сердечника. Уходя от формирования многожильных слоёв, добиваются одинакового радиуса изгиба для всех проводников.

В том месте, где происходит изгиб КГ, линия действия каждой жилы моментально смещается изнутри к внешней стороне кабеля. Получается, что жилы не сжимаются и не растягиваются по отдельности во внешней и внутренней стороне изгиба.

Оболочка КГ сдерживает жилы от раскручивания. Для этого недостаточно формирования поверхностного изоляционного слоя с помощью одного прессования. Только внутреннее давление оболочки сможет сдержать сердечник от раскрутки. Резиновое внешнее покрытие изготавливается по специальной технологии.

В результате многожильный кабель в динамическом режиме ведёт себя жёстче, чем его стандартный прототип. Однако этим достигается долговечность КГ.

Важно! Для переносных электроустановок применяют только многожильный провод. Раньше такие кабели называли шнурами. Сегодня это наименование актуально.

Характеристики гибкого кабеля

Гибкий кабель канал

Наиболее массовое применение гибкого кабеля – это использование его для подключения сварочного аппарата, держателя сварочного электрода и зажима заземления. Технические характеристики охватывают различные параметры. Они позволяют потребителю ориентироваться при выборе кабельной продукции, соответствующей определённым условиям эксплуатации КГ.

Таблица технических характеристик КГ

Наименование характеристики Величина параметра
Предельное усилие растяжения Max – 19,6 Па
Срок безаварийной службы 4 года
Гарантия ½ года со дня реализации
Отпускная длина 125-150 м
Предельный радиус изгиба 8 ø КГ
Предельный нагрев +750 С
Температурный диапазон эксплуатации От -400 до +500 С
Лимит переменного напряжения 660 в
Лимит постоянного напряжения 1000 в
Частота сетевого тока 400 Гц

Отличие одножильного от многожильного провода

Понять существенное отличие монопроводника от многопроволочного кабеля можно, рассмотрев поперечный их разрез. Это позволяет разобраться в том, как устроены токопроводящие длинномеры.

Одножильные провода отличаются от других проводников наличием одной медной жилы. Они непригодны к эксплуатации в условиях постоянных деформаций. Их изгибают только несколько раз на монтаже электропроводки.

Внешне многожильные провода отличаются свитыми проводами с жёлтой, зелёной и чёрной изоляцией, расположенной под общей резиновой оболочкой.

Ответить однозначно на вопрос «Какие провода лучше: многожильные или одножильные?» нельзя. Каждое проводное изделие предназначено для эксплуатации в определённых условиях.

Разновидности гибкого кабеля

На рисунке ниже видны поперечные разрезы кабелей различных классов гибкости.

image Одножильный провод и классы гибкости многожильных кабелейКабель канал гибкий

Класс гибкости определяет, насколько сильно можно изгибать одножильный или многожильный провод, и насколько стоек кабель к этому виду деформации. ГОСТом 22483-2012 установлены 6 классов гибкости.

Все одножильные кабели относятся к первому классу гибкости. Второй класс – это кабель, состоящий из нескольких скрученных между собой проводников. Многожильный кабель с большим количеством определённого сечения проводков относят к третьему и выше классу.

Обратите внимание! Нормативной документацией (ГОСТом) строго регламентируется количество проволок в медном многожильном гибком кабеле. Например, количество проводков в кабеле 5-го класса должно быть не менее семи.

Электротехническая промышленность России выпускает несколько марок гибких шнуров:

  • КГ – сердечник многофункционального кабеля содержит от одной до пяти жил. Провод покрыт электротехнической резиной;
  • КОГ – одножильный сварочный проводник предназначен для питания электросварочного оборудования;
  • РПШ, РПШЭ – применяется для цепей управления, систем сигнализации;
  • КГНВ – универсальный проводник может содержать до 27 жил. Заключён провод в ПВХ оболочку;
  • HO7RN-F – многофункциональный 24-х жильный кабель в неопреновой оболочке.

Универсальный КГ

Применение

Область применения гибких кабелей довольно обширна. Их можно найти в любой квартире. Практически все бытовые электроприборы подключаются к электросети с помощью гибких шнуров. Электрический утюг представляет собой подвижное устройство, которое оснащено КГ. Настольные лампы, наушники, многоразъёмные удлинители, телевизоры – все эти приборы подключаются к розеткам гибкими кабелями.

В промышленности станочное оборудование с числовым программным управлением (станки ЧПУ) имеют много подвижных электроузлов. Станки оснащены многопроволочными кабель-каналами. Проводка рассчитана на эксплуатацию в течение 5-10 лет, в зависимости от интенсивности работы оборудования.

Существуют каналы стандартной серии с ограниченной длиной открытого и закрытого типа. Наряду с этим, применяются изделия с неограниченной длиной. Универсальные каналы можно наращивать до любых размеров.

Кабелеукладчик

Миниатюрные подвижные кабелеукладчики с гибкими проводами применяют в принтерах. В КГ таких устройств применяются провода толщиной, измеряемой сотыми долями мм.

Дополнительная информация. Для скрытой проводки применять КГ можно, но нецелесообразно. Монтажная схема электросети из гибких проводников обойдётся гораздо дороже, чем сделать это из одножильных проводов.

Кабель гибкий применяют не только в подвижных системах. Им удобно соединить контакты в распределительных щитках, шкафах, где порой требуется изгибать КГ несколько раз, в случае ремонтных работ кабели можно использовать многократно. Соединения сигнальных устройств, пультов управления различного электрооборудования с источниками питания осуществляется гибкими шнурами для контрольного управления.

При выборе надо обращать внимание на модификации кабельных изделий. Есть провода с оболочками, не поддерживающие горение, тропического и холодостойкого исполнения. Для бытовых нужд наиболее подходят КГ в ПВХ оболочке, рассчитанные на напряжение 220 в. Если возникают сомнения, то стоит обратиться к профессионалам. Они помогут выбрать нужную марку изделия и осуществить её монтаж.

Видео

Сравниваем одно- и многожильные провода

Какой провод лучше многожильный или одножильный? Такой вопрос часто возникает перед началом работ по замене проводки. Ответ на него не может быть однозначным, ведь каждый из этих видов проводов создан для своих целей. Поэтому чтобы ответить, давайте разберем достоинства и недостатки каждого из них.

Структура проводов

Наш разговор о том, какой провод одножильный или многожильный выбрать, мы начнем с рассмотрения структуры провода. Это позволит нам более детально разобрать, как он устроен.

Одножильный провод или многожильный: классы гибкости проводов

  • Одним из основополагающих нормативных документов в этом вопросе является ГОСТ 22483 – 2012. Он говорит о том, какой должен быть провод по конструкции, устанавливает требования к техническим характеристикам, а также определяет параметры, которые позволяют относить провод к тому или иному виду или подразряду.
  • Первое, что стоит упомянуть — это класс гибкости. Он определяет насколько сильно можно изгибать провод, и насколько он стоек к такому виду деформаций. Всего существует 6 классов гибкости.

Таблица номинальных параметров проводов первого класса гибкости

  • К первому классу гибкости относятся все однопроволочные провода. Кроме того, к ним относят многопроволочные провода с сечением в 185 мм2 — такие сечения применяются только в промышленности, поэтому мы их рассматривать не будем.
  • Второй класс является более гибким. Чтобы достичь этого свойства, провода делают состоящими из нескольких отдельных проволок, скрученных между собой. Таблица 4 ГОСТ 22483 – 2012 определяет их минимальное количество для проводов разного сечения.

Таблица номинальных параметров проводов пятого класса гибкости

  • А вот для классов 3 и выше, минимальное число проволок не должно быть меньше, чем для второго класса, и определяющим фактором инструкция называет сечение каждой отдельной проволоки. Таблицы 5, 6, 7, 8 ГОСТ 22483 – 2012 определяют это максимальное сечение каждой отдельной проволоки в проводах разного сечения.
  • Дабы лучше понять отличие одножильного провода от многожильного, а также отличия между разрядами гибкости, давайте возьмем конкретный пример. Допустим, у нас имеется провод третьего и пятого класса гибкости, сечением в 1 мм2. Провод третьего класса гибкости будет выполнен из нескольких проволок с диаметром не более 0,43 мм, а провод пятого класса — из проволок с диаметром не более 0,21 мм. Соответственно в проводе пятого класса отдельных проволок будет больше, и их общее число не должно быть меньше 7, что определено для провода второго класса.

Таблица номинальных параметров проводов третьего класса гибкости

Обратите внимание! Существуют еще провода круглой, уплотненной и фасонной формы. В данной статье мы их не рассматриваем, так как преимущественно такие изделия встречаются с сечением в 25 мм2 и более. Это уже мощные силовые установки, которые требуют специального расчета.

Формула расчета сопротивления проводника

  • Объясняется такое расхождение достаточно просто — чем меньше сечение единичного проводника, тем больше сопротивление. В идеале множество проволок в многожильном проводе соединены, и представляют собой единое целое, но все равно есть определенное сопротивление между отдельными проволоками, которое и приводит к большему суммарному сопротивлению провода.
  • Следующим аспектом, на который стоит обратить внимание, выбирая многожильный или одножильный провод, является удобство монтажа. И в первую очередь, это касается контактных соединений. Давайте рассмотрим, какой провод лучше соединять.
  • Если следовать правилам ПУЭ, то нам доступны винтовые, зажимные, сварочные, прессовочные и соединения методом пайки. Давайте рассмотрим каждый из них.

Обратите внимание! Наш дальнейший анализ соединений мы проводим для медного провода. Ведь, согласно ПУЭ с 2001 года, в жилых помещениях допускается применять только медный провод. А наш выбор, что лучше, мы приводим именно для проводов небольшого сечения.

На фото винтовые клеммы Соединение при помощи винтовых клемм или винтов выполнить при помощи одножильного соединения проще.

Винты не могут пережать проводник и уменьшить его сечение, а отдельные проволоки не вылезут из места контактного соединения.

Клеммы WAGO Если для соединения используются столь популярные сейчас зажимные клеммы WAGO, то одножильный провод подойдет идеально.

А вот с многожильным могут возникнуть проблемы, но только при использовании клемм, отличных от представленной на картинке.

Сварка проводов Сварку одножильных проводов, также выполнить несложно. Хотя это вовсе не говорит о том, что многожильные провода нельзя сваривать.

Просто проводники, особенно высокого класса гибкости, при сварке можно повредить, или оборвать у них часть проволок, что не скажется положительно на качестве такого соединения.

Соединение проводов методом прессовки Если выполнять соединение прессовкой, то можно использовать провод многожильный или одножильный.

В то же время, если вы выполняете прессовку без специального инструмента, то выполнить качественную прессовку одножильного провода большого сечения немного сложнее.

Соединение проводов методом пайки Ну, и последним вариантом является пайка. Данный вид соединения обычно применяется для проводников небольшого сечения.

Тут значительно проще работать с многожильными проводниками, так как место монтажа и прокладки провода обычно сильно ограничено и провод для этого приходится сильно изгибать.

Читайте также: Как соединить многожильный и одножильный провод.

Последним преимуществом одножильного провода является его цена. Она обычно немного ниже, хотя в некоторых случаях эта разница может быть многократной.

Достоинства многожильных проводов

Прочитав первую часть нашего текста, у вас может сложиться впечатление, что выбирать какой провод лучше одножильный или многожильный, вообще не стоит, ведь выбор в пользу одножильного изделия очевиден. Но это не совсем так.

И сейчас мы попробуем объяснить почему:

  • Самым главным преимуществом многожильного провода является его гибкость. Это особенно актуально для проводов большого сечения в 10, 16 и более мм2. Конечно такие провода практически не применяются на бытовом уровне, но иногда могут потребоваться и они.

Радиус изгиба провода

  • Такой провод удобнее монтировать и в случае необходимости его можно переместить, как на видео. При этом не стоит забывать о том, что даже самый гибкий провод имеет допустимый радиус изгиба. Обычно он колеблется от 5 до 10 диаметров провода и, отчасти, зависит от типа изоляции.

Обратите внимание! Для переносных электроустановок может применяться только гибкий провод. Раньше для этого класса, особенно гибких проводов, даже существовало специально обозначение – шнур. Но на данный момент от него отказались.

Наконечники для многожильного провода

  • Что касается коммутации проводов, то все достоинства и недостатки мы уже описали выше. В пользу многожильных проводников можно добавить только то, что сейчас существуют специальные латунные наконечники, стоимость которых невелика. Смонтировать их вы сможете своими руками без дополнительного инструмента.

Применение наконечников с клеммами WAGO

  • Они применяются для соединения многожильного провода с винтовыми клеммами или могут быть использованы после специальной прессовки для клемм WAGO. Их применение полностью нивелирует все преимущества одножильного провода для этих типов соединений.

Вывод

Выбирая многожильный провод или одножильный, помните, что для каждого из них есть более предпочтительная сфера применения. Если вы монтируете скрытую проводку в стене, то вам, очевидно, дешевле будет остановить свой выбор на одножильном проводнике.

Если же вы монтируете временную электроустановку, то многожильное изделие будет гораздо практичнее. Если провод не планируется перемещать после монтажа – выбирайте одножильный, а в тех местах, где возможно изменение схем прокладки, лучше отдать предпочтение его многожильному собрату.

Нередки случаи, когда любители или профессиональные электрики стараются выяснить, что лучше – многожильный или одножильный провод. Сравнивать кабельную продукцию данных видов категорически неправильно, и если кто-либо пытается это сделать, то он лишний раз подтверждает свою некомпетентность. Это все равно, что сравнить нить для шитья и леску, которые используются в совершенно разных ситуациях и подходят для достижения неравнозначных целей.

Выбирая категорию провода, нужно ориентироваться на две основные составляющие – место расположения и условия эксплуатации. В нашей статье будут рассмотрены конструктивные особенности, отличия и технико-эксплуатационные характеристики обеих разновидностей кабеля, приведены области применения.

Из чего состоит провод или кабель

Как известно, провод и кабель – разные продукты, но в рамках статьи обращать внимание на это не будем. Любой проводник состоит из токоведущей жилы, которая может быть оголена или покрыта одно-, двухслойной изоляцией. Последняя производится из диэлектриков, к которым относят поливинилхлорид, каучук, фторопласт и полиэтилен. Есть более специфические изоляционные материалы, добавляющие проводу различные свойства (например, позволяющие погружать изделие в воду на определенную глубину). Жилы изготавливаются из алюминия или меди. Последний металл считается более современным и надежным.

Жилы могут отличаться по структуре:

  1. Однопроволочные являются более жесткими. В их состав входит один цилиндрический/секторный прут. Нередко однопроволочные именуются монолитными.
  2. Многопроволочные жилы характеризуются повышенной гибкостью (мягкостью). Их конструкция подразумевает использование семи и более тонких проволочек. Точное число проволок зависит от конкретной модели кабельной продукции и прописывается в ТУ или ГОСТ. В основном количество проволок подбирается в зависимости от требуемого поперечного сечения или класса гибкости.

Важно. Понятия однопроволочная и многопроволочная относятся к жилам. При этом возникает путаница с названиями одножильные и многожильные, когда становится непонятно, о чем идет речь: о числе токоведущих жил в кабеле или количестве проволок в одном проводнике. Важно прояснять данный момент.

Одножильный или многожильный провод: сравнение

В дальнейшем приводится сравнение однопроволочного и многопроволочного кабелей, но почему-то больше прижились названия из заголовка, которые, по сути, описывают количество жил, а не проволок в конкретном проводнике.

Однопроволочный провод состоит из цельной жилы и имеет одно из стандартных сечений – 0,5, 1, 1,5, 2,5, 4 кв. мм и т. д. Многопроволочный кабель включает несколько проводников, переплетающихся друг с другом, при этом суммарное сечение равняется одной из стандартных величин, перечисленных выше. В конструкцию второго типа кабеля может вплетаться нить (например, капроновая), не проводящая электрический ток. Основное предназначение данного элемента – повышение гибкости изделия.

Материал изделия

Медь и алюминий могут использоваться при производстве кабельной продукции независимо от количества жил и структуры проводников. Намного реже можно встретить изделия из сплава алюминия с медью. Если раньше алюминиевым проводам не было альтернативы, то с течением времени они были вытеснены медными изделиями, характеризующимися повышенной функциональностью.

Китайская бытовая техника может иметь шнуры из стальных жил, которые лишь частично покрываются слоем меди. Такой вариант хоть и является бюджетным, но не оправдывает сэкономленные средства: проволока получается хрупкой, ломкой и практически не поддается пайке (лужению). В качестве примера можно привести дешевые китайские гирлянды.

Класс гибкости

В нормативных документах прописываются конструкционные параметры, которыми должен обладать однопроволочный или многопроволочный кабель. Чтобы охарактеризовать обе разновидности кабельной продукции, следует разобраться в технических параметрах. Характеристики прописываются в ГОСТ, что позволяет выполнить классификацию и отнести каждый провод к определенному виду и разряду.

Класс гибкости используется для описания того, насколько кабель устойчив к деформации. Например, на промышленном производстве для создания магистральных линий применяют кабель первого класса гибкости.

Второй класс указывает на более гибкую продукцию. Эластичность повышается за счет наличия нескольких проволок. С третьего по шестой классы кабели отличаются числом и диаметром нитей, при этом в ГОСТ прописывается максимальный диаметр каждой.

Провод ПВ-1 – наиболее яркий «представитель» первого класса. Он состоит из одной токоведущей жилы, спрятанной под слоем качественной изоляции. КОГ-кабель, прямая противоположность ПВ-1, относится к шестому классу. Его высокая гибкость достигается за счет наличия большого числа тоненьких нитей.

В качестве примера можно рассмотреть провода одинакового сечения (1 кв. мм) третьего и пятого классов. Главное наблюдение: количество отдельных металлических нитей в кабеле пятого класса будет больше в сравнении с продукцией третьего.

Любое волокно производится из материала, способного проводить ток и тепло. Если номинальное сечение не превышает 1 кв. мм, то такой провод изготавливается исключительно из меди. Отожженная медь с металлическим покрытием позволяет создать волокна, которые применяются при выпуске кабеля любого класса гибкости. Алюминиевый провод с сечением 16 кв. мм или выше может характеризоваться высокой гибкостью.

Состав изоляционного слоя

Изоляция производится из диэлектрических материалов, которые гарантируют надежную защиту человека от поражения электрическим током. Одновременно с тем изоляционный слой защищает и сам кабель от механических и других повреждений. Конкретный тип материала зависит от поставленных целей. Более качественные изоляторы обеспечивают гибкость не хуже внутренней жилы, сохраняя прочность на протяжении всего срока эксплуатации кабеля.

Наиболее распространены изоляционные материалы следующих видов:

  1. Поливинилхлорид. К основным преимуществам ПВХ относятся способность выдерживать широкий спектр низких температур (с сохранением рабочих параметров), высокая гибкость (благодаря чему возможна прокладка в труднодоступных точках) и стойкость к воздействию окружающей среды и химически активных элементов. ПВХ не страшится влаги, кислоты и механических нагрузок. Из недостатков стоит выделить потерю полезных качеств при продолжительном воздействии высоких температур, появлением ломкости. При этом ультрафиолетовые лучи повышают скорость разложения.
  2. Сшитый полиэтилен изготавливается в нескольких вариациях в зависимости от уровня плотности. Все разновидности характеризуются стойкостью к негативным воздействиям окружающей среды. СПЭ бывает обычной или вулканизированной формы. Материал первого типа не способен противостоять сильному нагрева, второго – может переносить воздействие даже критически высоких температур.
  3. Каучуковые (резиновые) материалы имеют различный состав. При этом компаунды могут состоять из природных или синтетических компонентов. Резина характеризуется повышенной гибкостью, но с течением времени (срок зависит от конкретной модели) этот показатель снижается, поэтому покрытие может потрескаться. Наконец, данный изолятор не выдерживает высокие температуры, а максимально допустимый нагрев не должен превышать 65 гр. Цельсия.
  4. Фторопласт характеризуется уникальными параметрами. Этот изоляционный материал очень крепок, устойчив к химическим активным и агрессивным веществам, а также выдерживает любые механические нагрузки, исключая повреждения. С другой стороны, столь высокой прочности удалось добиться за счет снижения эластичности, поэтому фторопласт подходит кабельной продукции низкого класса гибкости. В процессе монтажа нужно соблюдать осторожность и внимательность.
  5. Бумажные изоляционные материалы пропитываются диэлектрическими составами, при этом в наши дни подобные изделия встретить непросто. Технология считается очень устаревшей, поэтому заменяется более современными аналогами. Пропитка выполняется с помощью масла, канифоли или воска, а за основу берут сульфатную целлюлозу. В силовом кабеле данный материал может использоваться исключительно как один из многих изоляционных слоев. В качестве самостоятельной обмотки бумажный изолятор не применяют, поскольку он не может обеспечить защиту от внешних негативных факторов окружающей среды.

В зависимости от поставленных целей может подойти несколько вариантов кабельной продукции, но перед принятием окончательного решения следует рассмотреть общее сечение провода.

Особенности сечения

Площадь сечения – один из основных технических параметров кабельной продукции, от которых зависит возможность эксплуатации в той или иной ситуации. Именно сечение влияет на максимально допустимую нагрузку, оказываемую на изделие без уменьшения качества.

Чтобы вычислить допустимую нагрузку, загляните в технический паспорт оборудования, планируемого к подключению в конкретной комнате. Сила тока рассчитывается по простой формуле I = P/220, где P – общая мощность всех электрических приборов. На 1 кв. мм медного провода допустим ток нагрузки 10 А, алюминиевого – 8 А. Очевидное преимущество меди!

Если электрическая проводка прячется в штробах стен или специальных кабель-каналах (коробах), то данные величины нужно сократить на 20% (то есть умножить на коэффициент 0,8). Если подходить более придирчиво, то поправочный коэффициент будет отличаться в зависимости от конкретного случая.

Выбираем между одножильным и многожильным проводом

Чтобы принять окончательное решение, нужно сравнить все достоинства и недостатки одно- и многожильных проводов в зависимости от конкретной ситуации.

Достоинства одножильных проводов

Для начала рассмотрим одножильные кабели. Проводники данного типа считаются установочными: речь идет о проводах, которые монтируются один раз, и после этого не будут перемещаться, сгибаться и подвергаться любым другим механическим воздействиям.

Основным преимуществом изделия является минимальное сопротивление. К примеру, медные проводники с сечением 1 кв. мм имеют сопротивление 18,1 Ом на 1 км. Сопротивление аналогичного изделия пятого класса гибкости может достигать 19,5 Ом. Разница не такая значительная, поэтому ее можно уложить в погрешность.

Объяснить данную разницу легко: с уменьшением сечения одного проводника увеличивается сопротивление. В самом идеальном случае все проволоки многожильного кабеля соединены друг с другом, являются единым целым. Но даже если они равны по сечению, структуре и произведены из одного и того же материала, все равно возникает определенное сопротивление. Значит, чем больше таких проволочек, тем выше суммарное сопротивление кабеля.

Далее следует обратить внимание на удобство установки, особенно когда нужно соединить несколько проводников. В ПУЭ прописаны различные варианты соединителей, включая винтовые, зажимные, сварочные, прессовочные и даже пайку. В дальнейшем будем разбирать медный провод, поскольку с 2001 года при организации электрической проводки в доме алюминиевый кабель использовать запрещено.

Сравним возможность использования различных соединителей для одно- и многожильных проводов (при этом скрутка недопустима в обоих случаях):

  1. Винтовыми клеммами и обычными винтами с пластинами проще всего соединять одножильную продукцию. В таком случае жила более толстая и прочная, поэтому винт не сможет ее перерезать или повлиять на величину сечения. Если кабель состоит из нескольких проволочек, то это может привести к тому, что часть из них вылезет с посадочного места.
  2. Зажимные клеммы WAGO идеально подходят для одножильного провода.
  3. Нетрудно выполнить сварку проводов с одной жилой, однако и многожильная продукция поддерживает данный тип соединения. С другой стороны, более гибкие проводники с большим количеством тонких проволочек в процессе сварки можно с легкостью повредить или оборвать, что ухудшит качество соединения.
  4. Прессовка позволяет надежно соединять как одножильные, так и многожильные провода. Однако если у вас нет специального инструмента, то для качественного соединения одножильного кабеля с большим сечением придется основательно помучиться.
  5. Наконец, пайка может использоваться при коммутации проводников малого сечения. Намного проще выполнить пайку многожильной продукции, поскольку в большинстве случаев место ограничено, и провод приходится хорошенько сгибать.

Напоследок отметим еще одно преимущество одножильного кабеля – более приемлемые цены. В зависимости от конкретной модели, производителя и качества используемых материалов разница в цене между одножильными и многожильными проводами может быть как незначительной, так и многократной.

Достоинства многожильных проводов

Несмотря на огромное количество преимуществ одножильного кабеля, он не является единственно верным и лучшим решением на все случаи жизни. И вы это поймете при рассмотрении достоинств его «оппонента».

Основным положительным моментом при эксплуатации многожильного кабеля является более высокая гибкость. Особенно ярко она проявляется на проводниках большого сечения – от 10 кв. мм и выше. В бытовой сфере подобные изделия используются крайне редко, но в некоторых случаях без них не обойтись.

Многожильный провод достаточно просто монтируется, а после установки может свободно перемещаться с одного места на другое. Однако даже самые гибкие кабели имеют максимально допустимый радиус изгиба, который варьируется в пределах 5-10 диаметров изделия. В большинстве случаев все зависит от используемой изоляции.

Важно. В переносных электрических установках эксплуатируется исключительно гибкий многожильный провод. Раньше он назывался шнуром, но в настоящее время данное обозначение не используется.

Про возможности соединения многожильного кабеля мы писали выше в достоинствах одножильного. В пользу первых остается добавить лишь то, что современные производители выпускают специальные латунные наконечники. Это достаточно дешевые изделия, позволяющие выполнить коммутацию многожильного кабеля в считанные секунды без использования специального инструмента. Их обычно применяют вкупе с винтовыми клеммами или клеммами WAGO после завершения прессовки.

Таким образом, это позволяет нивелировать все ранее перечисленные преимущества одножильной проводниковой продукции (в рамках данных способов соединения). Напомним, что нельзя просто взять и скрутить многожильный кабель. В таком случае качество соединения будет отвратительным.

При выборе между одножильными и многожильными проводниками следует учитывать множество различных факторов, но основное предпочтение отдавайте области применения. Если происходит монтаж скрытой проводки в стене (то есть провод не будет перемещаться с места на место), то выбор в пользу более дешевого одножильного кабеля вполне очевиден. Если необходимо подключить временную электрическую установку, то куда более практичным окажется многожильный аналог.

Перед вами встал вопрос выбора провода (кабеля). Не важно для чего вы его выбираете, для квартиры, дома, гаража, дачи или для подключения электродвигателя, нагревательного прибора, компрессора, электролампы или любого другого электрического прибора, все равно нужен расчет сечения проводника, который будет использоваться для подключения.

Для чего нужен расчет? Если сказать простыми словами, то у любого электрического прибора (оборудования) или помещения есть потребляемый ток, нагрузка. Чтобы этот провод (кабель) выдерживал потребляемую нагрузку потребителем электроэнергии и нужен расчет.

Естественно расчет проводят после сбора данных о потребителе, то есть надо подсчитать нагрузку для каждого потребителя электроэнергии в отдельности и общую, если это требуется.

image

     S = πD² ⁄ 4 = 0,785D²

где: S – сечение провода; π – 3,14; D – диаметр провода.

Диаметр провода можно легко измерить с помощью штангенциркуля или микрометра. Если жила провода многопроволочная, то нужно измерить одну проволоку, произвести расчет и помножить на их количество. Получится сечение проводника.

Выбор сечения провода (кабеля) по мощности – таблица

Пример.

Возьмем однокомнатную квартиру. Какими электроприборами мы пользуемся? Ниже вы увидите таблицу, в которой указаны электроприборы и инструменты, используемые в быту:

Таблица 1.

Бытовой электроприбор Мощность, Вт Бытовой электроприбор Мощность, Вт
Лампочка 15 – 250 Духовка 1000 – 3000
Принтер струйный 30 – 50 СВЧ печь 1500 – 3000
Весы 40 – 300 Пылесос 400 – 2000
Аудиосистема 50 – 250 Мясорубка 1500 – 2200
Компьютер 300 – 800 Тостер 500 – 1500
Принтер лазерный 200 – 500 Гриль 1200 – 2000
Копировальный аппарат 300 – 1000 Кофемолка 500 – 1500
Телевизор 100 – 400 Кофеварка 500 – 1500
Холодильник 150 – 2000 Посудомоечная машина 1000 – 2000
Стиральная машина 1000 – 3000 Утюг 1000 – 2000
Электрочайник 1000 –2000 Обогреватель 500 – 3000
Электроплита 1000 – 6000 Кондиционер 1000 – 3000

image

Подсчитаем общую потребляемую мощность электроприборов, используемых в однокомнатной квартире. Возьмем по минимуму:

  • Лампы энергосберегающие – 14 штук по 15 Вт;
  • Телевизор – 200 Вт;
  • Аудиосистема – 150 Вт;
  • Компьютер – 500 Вт;
  • Принтер лазерный – 300 Вт;
  • Холодильник – 500 Вт;
  • Стиральная машина – 2000 Вт;
  • Электрочайник – 2000 Вт;
  • Кофеварка – 1000 Вт;
  • СВЧ печь – 2000 Вт;
  • Пылесос – 1200 Вт;
  • Утюг – 1000 Вт;
  • Кондиционер – 2000 Вт.

Произведем подсчет:

14 × 15 = 210 Вт (лампы энергосберегающие);

210 + 200 + 150 + 500 + 300 + 500 + 2000 + 1000 + 2000 + 1200 + 1000 + 2000 = 11 060 Вт = 11,06 кВт

Мы подсчитали общую нагрузку, которую может потреблять квартира, но этого не будет никогда. Почему? Представьте себе, что вы включили одновременно все электроприборы. Может такое быть с вами? Конечно нет. Зачем вам включать, например, одновременно телевизор, аудиосистему, пылесос и кондиционер зимой или другое сочетание бытовых приборов. Конечно вы делать этого не будите.

К чему я это все пишу, а к тому, что существует так называемый коэффициент одновременности, который равен̴̴̴ ~ 0.75.

11,06 × 0,75 = 8,295 ~ 8,3 кВт. Такую максимальную нагрузку вы сможете подключить, имея электроприборы, перечисленные выше, короткое время. Это для информации.

Но для расчета сечения провода (кабеля), все-таки нужно брать общую нагрузку без коэффициента. Для данного примера 11, 06 ~ 11 кВт.

Данный подсчет мы сделали для вводного провода (кабеля), который будет питать всю квартиру напряжением 220 В.

Таблица выбора сечения жил провода (кабеля) по мощности и току

Таблица 2.

image

Как пользоваться таблицей? Смотрим в таблицу и выбираем «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Мощность, кВт», так как у нас общая мощность 11 кВт, выбираем всегда с запасом и получаем 15,4 что соответствует сечение 10 мм². Смотрите ниже:

image

Советую всегда брать сечение жилы (мм²) кабеля с запасом, потому что жилы кабеля не будут нагреваться при большой нагрузки и в будущем возможно вы увеличите свой арсенал бытовых электроприборов и инструментов не только в количестве, но и по мощности.

Глядя на эту таблицу также можно определить сечение медного проводника для напряжения 380 В, а также алюминиевого на 220 и 380 В.

380 В (3 фазы и нуль) применяется для подключения коттеджей и там, где без трехфазной системы нельзя обойтись, например, подключение 3-х фазных электродвигателей, калориферов, холодильных установок и другое.

Давайте посмотрим какое сечение проводника нужно для каждого в отдельности электроприбора на 220 В зная его мощность по паспорту:

Таблица 3.

Сечение медной жилы, мм² Мощность электроприбора, Вт
0,35 100 – 500
0,5 700
0,75 900
1,0 1200
1,2 1500
1,5 1800 – 2000
2,0 2500
2,5 3000 – 3500
3,0 4000
3,5 4500 – 5000
5,0 6000

Ниже представлена таблица применения медных проводов (кабелей) по сечению:

Таблица 4.

Сечение медных жил, мм² Предельно-допустимая нагрузка, А (ампер) Номинальная сила тока автоматического выключателя, А Максимальная нагрузка

U = 220 В, кВт

Пример применения
1,5 19 10 4,1 Освещение
2,5 27 16 5,9 Розетки
4 38 25 8,3 Кондиционеры, водонагреватели
6 46 32 10,1 Электрические плиты, шкафы
10 70 50 15,4 Ввод в квартиру

Выбор сечения провода по току

Как рассчитать сечение провода если известна только сила тока (I)? Такой расчет производится реже, но стоит обратить на это внимание тоже.

Пример.

Необходимо узнать, какое взять сечение провода для электродвигателя подключаемый к напряжению (U) 220 В. Его мощность (P) не известна.

image

На короткое время подключаем электродвигатель к сети 220 В и замеряем ток (I) с помощью электрических клещей. К примеру ток равен 10 А.

Можно использовать формулу, по которой можно быстро все рассчитать:

Из этой формулы находим мощность (P):

P = IU

P = 10 × 220 = 2200 Вт = 2,2 кВт

Итак, мощность электродвигателя равна 2,2 кВт и потребляемая мощность 10 А. По таблице 2 определяем сечение провода, «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Ток, А». Первая цифра начинается с 19, а у нас 10 А, напротив этой цифры сечение провода 1,5 мм². Для нашего примера 1,5 мм² более, чем достаточно.

В этой же таблице видим, что подойдет и алюминиевый провод (кабель) сечением 2,5 мм².

Мы с помощью не сложных вычислений узнали ток и сечение провода, а заодно и мощность электродвигателя для напряжения 220 В. Таким же способом вы можете узнать сечение проводов для других потребителей электроэнергии.

Выбор сечения провода по длине

Вы должны знать о том, что длина провода (кабеля) влияет на напряжение. Чем длиннее линия, тем больше потеря напряжения. Чтобы этого избежать нужно увеличивать сечение проводника. Как это все подсчитать?

Пример.

У вас в быту есть некие потребители электроэнергии, в сумме они составляют 5000 Вт или 5 кВт. Длина до этих потребителей от автоматического выключателя равно 25 м. Так как электроэнергия поступает по одному проводу, а возвращается по другому проводу, то длина увеличивается вдвое и равна 50 м.

Дальше нам нужно найти силу тока (I). Как найти вы уже знаете. Нужно мощность разделить на напряжение:

I=P/U

I = 5000/220 = 22,72 А

С помощью силы тока (А) или мощности (Р) в таблице 2 определяем сечение провода. По таблице это 1,5 мм² медного провода.

Так как провод имеет свое сопротивление (R) мы производим расчет с учетом следующих данных по формуле:

R = p × L/S

где:

R – сопротивление проводника, Ом;

p – удельное сопротивление, Ом · мм²/м;

L – длина провода, м;

S – площадь поперечного сечения, мм².

Из формулы: величина (р) это всегда постоянная величина. Для меди она равна 0,0175, а для алюминия – 0,0281.

Вычисляем:

R = 0,0175 × 50/1,5 = 0,583 Ом

Теперь нужно высчитать потери напряжения по формуле:

dU = I·R

где,

dU – потеря напряжения, В;

I– сила тока, А;

R– сопротивление проводника, ОМ.

dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 В

После этого расчета нужно узнать процентное соотношение потерь напряжения. Если оно будет выше 5 %, то проводник следует выбрать на одну позицию выше ссылаясь на таблицу 2.

Считаем:

13,24 В / 220 В × 100% = 6,01%

Так как процентное соотношение потерь напряжения выше 5%, то сечение провода (кабеля) вместо 1.5 мм² выбираем 2.5 мм².

Вот и весь расчет.

Как видите не так трудно все это сделать. Один раз стоит посчитать и все. После такого расчета вы будите полностью уверены, что подобранные вами провода или кабели не подведут вас и прослужат многие годы.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий