Кабели и провода. Основные термины и характеристики

Автор: Руслан Мусин

В чем же заключается разница между проводом и кабелем? Часто в описаниях электрических сетей и электропроводки используют эти два слова для обозначения одного понятия – проводника электрического тока и, казалось бы, что это одно и тоже, но разница все же существует.

Для начала определим, что такое жила.

Жила – это металлическая проволока, сердечник любого электрического проводника. Жила бывает цельной монолитной либо в виде множества скрученных в жгут тонких проволочек. В первом случае она называется однопроволочной, во втором – многопроволочной или гибкой. Жилы различаются по виду проводника. Бывают алюминиевые, медные и из алюмомеди. Жилы нагреваются при эксплуатации подобно спирали в лампочке, но не так сильно. Одной из главных характеристик жилы является площадь сечения.

Провод является одним проводником в то время, как кабель представляет собой группу из двух или более изолированных жил. Суть в том, что если бы не было ни какой изоляции на два и более проводника, то это уже будет не кабель, а проводник, который классифицируется как провод. Существуют четыре различные категории проводов и кабелей, делящиеся по характеристикам и особенностями конструкции и используемых в их изготовлении материалов.

Так, провода делятся на два группы: из сплошной проволоки, например однопроволочный медный провод ПВ-1, и многожильный провод, как гибкий провод из меди ПВ-3. Обе группы имеют различные применения и требования к эксплуатации, в зависимости от уровня сопротивления и коэффициента гибкости. Твердые, с одной жилой, провода могут находиться как в изоляционной оболочке, так и “голыми”. Такой тип проводов, благодаря своей конструкции, предполагает снижение сопротивления. Обычно, если преследуется цель достичь повышение производительности на высоких частотах, то используют подобные твердые проводники. Второй вариант проводов, состоящих из множества токопроводящих жил представляет собой провод, сплетенный из нескольких нитей проволоки в единое целое. Такая специфика способствует достижению существенной гибкости и увеличения срока эксплуатации при частых перегибов и внешних механических воздействиях.

Кабели можно разделить на три основных типа: витые пары, коаксиальный кабель и оптоволокно.

Шнур – это провод, из двух или более многопроволочных гибких жил, каждая из которых заключена в изоляцию, покрытых сверху защитной оболочкой из мягкого пластика или резины. Шнуры используют в бытовой технике, поскольку они имеют повышенную мягкость и гибкость по сравнению с кабелем или обычным проводом. Шнур можно крутить и сгибать без риска повредить жилы и изоляцию.

Изоляция – это материал, препятствующий распространению электрического тока. Или по-другому: изоляция – это вещество-диэлектрик, которой покрываются жилы, передающие электрический ток. В качестве диэлектрика применяются стекло, керамика и различные полимеры, например поливинилхлорид или целлулоид. 

Основные характеристики составляющих проводников

Материал жилы

В бытовых условиях чаще всего используют алюминий, медь и алюмомедь. Алюмомедь это не сплав, а композитный материал, состоящий из алюминиевого сердечника и покрытый сверху слоем меди.

Алюминий. Прекрасный материал: легкий, дешевый, обладает вполне приличной электропроводностью, хорошо отдает тепло, химически стоек. Но алюминиевый провод не может быть гибким. Такие провода используются только в стационарных установках и там, где нет острых углов поворота кабеля. 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. По сравнению с медью алюминий обладает проводимостью, меньшей в полтора раза.

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. Недостатки: дороговизна, высокая плотность, 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 клеммные соединения.

Сечение жилы

Прежде всего толщина жилы зависит от напряжения и силы тока. Чем больше сечение – тем выше проводимая нагрузка.

Количество проволок в жиле

От их числа зависит гибкость кабеля или провода. Чем больше количество проволок на единицу сечения, тем гибче проводник. Различают жилы гибкие и с повышенной гибкостью, использующиеся при изготовлении шнуров. Соответственно, если от проводника требуется держать форму, например при монтаже распределительных щитов, применяются однопроволочные жилы.

Материал изоляции.

Это важнейшая часть проводников. Именно изоляция придает кабелю или проводу те или иные качества. Проводники могут быть бронированными, термостойкими, водонепронициаемыми, защищенными от давления и другими – все это изоляция. Электрический ток может быть опасен для жизни, и изоляционные материалы необходимы для защиты человека. Основные задачи изоляции: защита от утечки и поражения электрическим током, механическая и термическая защита кабеля, индикация проводников. Изоляция подразделяется на ТПЖ (токопроводящая жила) и оболочку,  которая покрывает проводник снаружи.