Теплопроводность провода с изоляцией
Тепловое сопротивление кабеля
Тепловое сопротивление кабеля рассчитывается по следующей формуле:
Одним из необходимых расчетных параметров является удельное тепловое сопротивление кабеля, определяющееся падением температуры точек противоположных сторон изделия объемом 1 см 3 при значении потока тепла 1 Вт. Данная величина обозначается символом «а», единицей измерения является град?см/Вт.
Тепловое сопротивление других различных материалов определяется:
Удельные тепловые сопротивления для разных типов материала, используемых при изготовлении кабелей, приведены в таблице.
Тепловое сопротивление кабеля определяется чаще всего из расчета геометрических параметров и конструкции кабельного изделия. На этот параметр также влияет материал проводника, влияющий на удельный параметр.
Тепловое сопротивление изоляции кабеля рассчитывается следующим образом:
где a = r +?; R ? 2(r+?)=2a;
Трехжильное исполнение кабелей с круглой формой жил:
Трехжильное исполнение кабелей с секторной формой жил:
— коэффициент или множитель, определяющий геометрию проводника. Множитель определяется из графика кривой (рисунок 1.4). С помощью этого же графика рассчитывается введение поправочного коэффициента, учитывающего форму жил при расчете параметров проводника с секторной формой жил.
Тепловое сопротивление изоляции кабеля с жилами секторной формой также возможно вычислить по следующей формуле.
где Rck – радиус скручивания жил секторной формы.
Величина теплового сопротивления изоляции кабельного проводника, рассчитанная по формуле (4-13), получится на 10-20% больше, чем при вышеуказанном расчете.
Рисунок 4-1 представляет собой кривую зависимости величины теплового сопротивления от толщины изоляции. Если толщина изолирующего материала превышает 12 мм, то тепловое сопротивление кабеля сохраняет постоянный характер. Из рисунка 4.2 видно, что при увеличении температуры проводника, значение удельного теплового сопротивления начинает уменьшаться.
Резкое изменение температуры изоляции, возникающее вследствие диэлектрических потерь, рассчитывается из произведения потерь и теплового сопротивления, разделенного пополам. Токоведущие жилы и металлоболочка имеют теплопроводность, в несколько раз превышающая аналогичный параметр изоляции, на основании которого принимают поверхность жил и оболочек изотермическими.
Если трехжильный кабель имеет защитный экран на каждой жиле, то зависимость величины Р на графике кривых рисунка 4.3 позволит определить, насколько уменьшилось тепловое сопротивление:
где ?Э и ?Э – соответственно толщина и удельное тепловое сопротивление экранов.
Рисунок 4.3 – Зависимость теплового сопротивления кабеля с пофазно экранированными жилами и жил без экранов (а – круглые жилы, б – секторные жилы).
Значение теплового сопротивления проводника с наличием металлической оболочки для каждой жилы:
где Sп рассчитывается с помощью зависимости графика рисунка 4.4, умножая параметр, определенной на оси ординат, на значение ?2 для защитной оболочки согласно таблице.
Для расчета теплового сопротивления защитного покрова кабелей, прокладываемых под землей, используется выражение:
где R1 – величина радиуса проводника с оболочкой из свинца, мм; R2 – значение внешнего радиуса кабеля, мм; ?2 – значение удельного теплового сопротивления защитной оболочки, град?см/Вт (таблица).
Обмоточные провода с изоляцией из полиимида — обзор
Отрасль промышленности: Авиастроение, Атомное машиностроение, Бумажная промышленность, Горно-добывающая промышленность, Литейная промышленность, Судостроение, Электротехника, Энергомашиностроение, Производство тяговых двигателей, Химическое и нефтехимическое машиностроение
Назначение: Обмотка, Противокоронная защита
Применение: Обмотки роторов, Обмотки статоров, Тяговые двигатели, Авиационные генераторы, Асинхронные двигатели, Катушки возбуждения, Многожильные высокочастотные (litz) кабели/провода, Обмотки трансформаторов, Подводные двигатели, Подъёмные электромагниты, Приводы крановых установок, Судовые двигатели и генераторы, Трансформаторы сухие, Тяжёлые двигатели постоянного тока, Высоковольтные электрические машины, Горнодобывающая техника, Строительная техника, Электродвигатели и генераторы
Производитель: Von Roll
Существенная характеристика: Короностойкий
Обновлено 24.09.2015 17:51
Провода круглого и прямоугольного сечения с изоляцией из полиимидной плёнки с отличными температурными характеристиками.
Описание:
- Провода круглого и прямоугольного сечения с изоляцией из полиимидной пленки с одно- или двухсторонним покрытием ФЭП (Teflon®).
- ФЭП покрытие подвергается термической обработке и за счёт термопластичности надёжно фиксирует изоляцию на проводе.
- Использование данного типа плёнки делает изоляцию гибкой, с отличной термической и химической стойкостью.
- Температурный индекс изоляции 240°C.
Применение:
Обмоточные провода с изоляцией из полиимида используются там, где традиционно изолированные
провода работают неудовлетворительно. Их превосходные термические, механические,
диэлектрические и химические свойства позволяют активно использовать их для роторных и статорных обмоток:
- тяговых двигателей
- тяжелых двигателей постоянного тока, например, прокатного стана
- двигателей горнодобывающей техники
- приводов крановых установок
- авиационных генераторов, судовых двигателей, судовых генераторов
- подводных двигателей
- асинхронных двигателей, подвергающихся большим термическим воздействиям в химической и бумажной промышленности
- двигателей, подвергающихся воздействию радиоактивного излучения
- двигателей для строительных машин
- в атомной индустрии
- в качестве подключённых в тяжёлых условиях литц проводов в двигателях
- обмоток сухих трансформаторов, подвергающихся большой термической нагрузке
- обмоток подъемных магнитов на металлургических заводах
- катушек возбуждения
Хотя провода с изоляцией полиимидной плёнкой относительно дороже, чем провода с традиционными
типами изоляции, их использование часто приводит к уменьшению затратна кВт подводимой мощности.
Полиимидные пленки обеспечивают повышенное тепловыделение и лучший фактор использования
меди в конструкции.
Стандартные типы:
Номинальные диаметры, толщина изоляции и их допуски круглых проводов соответствуют
IEC Publication 60317-0-1.
Номинальные диаметры, толщина изоляции и их допуски прямоугольных проводов соответствуют
IEC Publication 60317-0-2 с размерами до 80 мм2, шириной до 20 мм и минимальной толщиной от 0.5 мм.
Рекомендованное соотношение сторон не более 10:1.
Доступны следующие типы проводов:
1. Стандартные
Тип
Описание
Толщина изоляции
FO100
Полиимидная плёнка с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 50%
2FO100
Две полиимидных плёнки с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 50% каждая
Ширина 0.31±0.03 мм
Толщина 0.31±0.03 мм
C2.5FO100
Эмалированный провод Thermex 200 G2 с полиимидной плёнкой с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 50%
согласно IEC плюс 0.15±0.02 мм
FO140
Полиимидная плёнка с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.06 мм с нахлёстом 50%
2FO200
Две полиимидных плёнки с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм, либо с двухсторонним покрытием ФЭП толщиной 0.05 мм с нахлёстом 50% каждая
Ширина 0.39±0.04 мм
Толщина 0.38±0.04 мм
2. Водозащищённые
В дополнение ко всем характеристикам изоляции использование недавно разработанного водозащищенного полиимида Kapton ® FWR позволяет увеличить стойкость к гидролитической деградации. Диссоциация органических соединений под действием высокой температуры в присутствии воды значительно уменьшается за счёт использования Kapton ® FWR.
Оптимизированные свойства повышают надежность электрических машин в суровых условиях, и тем самым, открывают новые перспективы использования.
Все остальные свойства практически совпадают со стандартными типами.
Тип
Описание
Толщина изоляции
FO150
Полиимидная плёнка Kapton ® FWR с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 50%
2FO306
Две полиимидных плёнки Kapton ® FWR с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 66% и 50%
Ширина 0.38±0.04 мм
Толщина 0.36±0.04 мм
3. Короностойкие
Обмоточные провода, изолированные короностойким полиимидом Kapton ® FCR имеют свойства, аналогичные свойствам стандартных типов проводов. Но, помимо этого, они способны противостоять разрушающему действию коронного разряда.
На системах с высоким напряжением (более 1 кВ) корона может вызвать ионизацию и пробой системы изоляции. Кроме того, данный тип полиимида обладает теплопроводностью в два раза большей, чем стандартные типы Kapton ®. Эти превосходные свойства повышают безопасность эксплуатации электрических машин и открыть новые перспективы.
Тип
Описание
Толщина изоляции
FO180
Полиимидная плёнка Kapton ® FCR с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 50%
FO182
Полиимидная плёнка Kapton ® FCR с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 53-55%
FO183
Полиимидная плёнка Kapton ® FCR с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 66%
FO185
Полиимидная плёнка Kapton ® FCR с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 75%
2FO180
Две полиимидных плёнки Kapton ® FCR с односторонним покрытием ФЭП толщиной 0.04 мм с нахлёстом 50% каждая
Ширина 0.32±0.03 мм Толщина 0.30±0.03 мм
4. Специальные типы
Помимо описанных выше, изоляция из полиимидной плёнки наносится на следующие типы проводов:
— Эмалированные провода круглого или прямоугольного сечения
— Никелированные провода
— Литцендрат с эмалью и без
— Сверхпроводники (полиимидная плёнка без ФЭП покрытия)
— Под заказ возможно изменение процента нахлеста и использование дополнительной изоляции.
Стандарты:
Провода с изоляцией из полиимидной плёнки соответствуют следующим стандартам:
— IEC Publication 60317-43 для круглых проводов
— IEC Publication 60317-44 для прямоугольных проводов
Другие стандарты: NF C 31 616 E
Методы тестирования основаны на стандарте IEC Publication 60851:
60851-1 Общие требования
60851-2 Определение размеров
60851-3 Механические свойства
60851-4 Химические свойства
60851-5 Электрические свойства
60851-6 Температурные свойства
Инструкции по работе:
Благодаря отличной адгезии изоляции к проводнику, а также низким антифрикционным свойствам
изоляции, провода могут применяться на большинстве стандартных видов оборудования для намотки и
формирования катушек.
— Провод с одним слоем изоляции может быть согнут в поперечном направлении на оправке до диаметра, равного ширине провода х2. Для изгиба в направлении плоской части минимально допустимый диаметр составляет х3 от толщины провода.
— При формировании катушки использования жестких или острых инструментов следует избегать.
— Лучший способ зачистки проводов — механический (используя ручные режущие инструменты или дисковыми ножами для круглых проводов).
— Для пропитки готовых катушек рекомендуем наши пропиточные лаки 2005, 2053 и 2101 и пропиточные смол 3340 и 3551.
Катушки, на которых поставляются провода:
Технические характеристики:
Характеристики проводов с изоляцией из полиимидной плёнки
ElectronicsBlog
Обучающие статьи по электронике
Тепловой режим трансформатора. Часть 1
Всем доброго времени суток! Работа реального трансформатора, как любого неидеального устройства сопровождается потерями мощности, которые выделяются в виде тепла и нагревают трансформатор. Чрезмерный нагрев приводит к ускоренному выходу трансформатора из строя. Поэтому необходимо достаточно точно определять температуру нагрева и правильно оценивать температурный режим. Тема тепловых расчетов достаточно объёмная, поэтому разделена на две части.
Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.
Основные сведения о нагреве трансформатора
Преобразование энергии в трансформаторе сопровождается потерями мощности ∆p, которые выделяются в виде тепла и приводят к нагреву трансформатора. Потери в трансформаторах малой мощности, в основном, определяются двумя факторами: потери мощности в сердечнике ∆pс и потери мощности в проводах катушки ∆pk. Они определяют степень нагрева трансформатора. По мере повышения температуры трансформатора tp по сравнению с температурой окружающей среды tc происходит отдача тепла трансформатора в окружающую среду. Разностью между этими температурами называется перегрев (превышение температур) τ
Перенос тепла от трансформатора в окружающую среду – теплообмен, происходит под действием трёх факторов: конвекция, лучеиспускание и теплопроводность. Он происходит тем интенсивнее, чем больше перегрев τ. Через некоторое время наступает тепловое равновесие, то есть равенство мощностей, выделяемых трансформатором и отводимых во внешнюю среду. Время нагрева трансформатора зависит от его массы и составляет от нескольких минут до нескольких часов.
Для тепловых расчётов часто используют тепловую постоянную нагрева Т, которая примерно равна четвертой части от полного времени нагрева. Данная величина нужна для тепловых расчётов трансформаторов работающих в повторно-кратковременных и импульсных режимах работы.
Максимально возможная температура трансформатора tp при расчетах ограниченна в первую очередь классом изоляции, а температура окружающей среды tc – условиями эксплуатации. Таким образом, они однозначно определяют величину допустимого перегрева τ. Данный параметр является основным при тепловых расчётах трансформатора и полностью определяется параметрами трансформатора.
Температурные режимы трансформатора
В трансформаторах малой мощности до 1 кВт основной перегрев происходит за счет нагрева его катушек. Однако их нагрев не равномерен по всему объёму, вследствие множества причин. Точка с максимальным перегревом может занимать различное положение в катушке в зависимости от конструкции, режима работы и расположения трансформатора. Разница температур между этой точкой и перегревом поверхности (среднеобъёмный перегрев) называется внутренним перепадом температур в катушке τВ.. Данная разница температур возникает из-за прохождения теплового потока сквозь толщу катушки в процессе теплообмена с окружающей средой.
В общем случае распространение тепла происходит в трёх направлениях, но наибольшее искажение теплового поля (изменение перегрева) происходит в направлении от сердечника к краю катушки. Кривые перегрева в таком поле для двух принципиальных режимов работы показаны на рисунке ниже
Температурный разрез катушки трансформатора для двух режимов работы.
Рассмотрим обозначения на данном рисунке. Г – граница между несущим стержнем сердечника и катушкой (гильзой), п – поверхность катушки, 1 – 2 – граница раздела первичной и вторичной обмоток, 1 – средняя часть первичной обмотки, lx – текущая координата вдоль толщины обмотки.
Первый режим соответствует случаю, когда всё тепло от сердечника или его часть проходит сквозь катушку и далее через ее поверхность в окружающую среду. В данном режиме работают трансформаторы, сердечник которых не имеет открытых поверхностей, непосредственно соприкасающихся с окружающей средой (тороидальный трансформаторы или трансформаторы залитые компаундом вместе с сердечником) и трансформаторы, у которых потери в сердечнике близки или превышают потери в катушках (большинство трансформаторов повышенной и высокой частоты).
Второй режим соответствует случаю, когда часть тепла проходит сквозь сердечник в окружающую среду, то есть для трансформаторов имеющих открытые поверхности сердечника, а также имеющие потери в сердечнике меньше потерь в катушках (стержневые и броневые трансформаторы и большинство трансформаторов нормальной частоты).
Для расчета тепловых режимов трансформаторов используют несколько параметров: коэффициент теплоотдачи α и коэффициент теплопроводности λ.
Как рассчитать коэффициент теплоотдачи?
Коэффициент теплоотдачи α является ключевым при тепловых расчетах. Он зависит от множества факторов. В общем случае он зависит от трёх физических процессов: конвекции, излучение и теплопроводности охлаждающего вещества. Последний процесс относится к твёрдым веществам, поэтому он практически не влияет на охлаждение трансформатора. Поэтому коэффициент теплоотдачи с поверхности трансформатора определяется следующим выражением
где αкв – коэффициент теплоотдачи конвекцией,
αл – коэффициент теплоотдачи излучением.
Свободное движение воздуха, в качестве охлаждающего вещества, обусловлено разной плотностью нагретых и холодных масс. Теплый воздух под действием подъёмной силы поднимается вверх, а на его место поступает холодный. В процессе происходит сложное движение, где сталкиваются восходящие и нисходящие потоки, которое приводит к теплообмену, как в самом воздухе, так и между нагретым телом и средой. Такое свободное движение называется естественной или тепловой конвекцией.
В большинстве случаев для трансформаторов малой мощности, кроме маломощных (до 1 Вт) и большой мощности (больше нескольких кВт), а также кроме плоских трансформаторов, коэффициент теплоотдачи конвекцией αкв определяется следующим выражением
где t – температура трансформатора,
tc – температура окружающей среды,
h – высота трансформатора в вертикальной проекции,
Аα – коэффициент, характеризующий физические параметры среды.
Коэффициент Аα имеет достаточно сложную зависимость от нескольких параметров, поэтому можно воспользоваться его зависимостью от средней температуры tср трансформатора t и среды tс
где τ – перегрев трансформатора.
tcр, °С | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
Аα | 1,40 | 1,38 | 1,36 | 1,34 | 1,31 | 1,29 | 1,27 | 1,26 |
При естественной конвекции, большая часть тепловой энергии трансформатора рассеивается в окружающую среду излучением. При этом излучение может происходить как в неограниченном пространстве, так и внутри ограниченной среды. В связи с этим коэффициент теплоотдачи излучением αл зависит от абсолютной температуры трансформатора и окружающей среды и разности данных температур, степенью их черноты и коэффициентом облученности.
где εs – приведённая степень черноты, для трансформатора εs ≈ 0,9,
φsa – коэффициент облученности, для трансформатора без рёбер охлаждения φsa = 1,
С – коэффициент лучеиспускания абсолютно чёрного тела, С = 5,67·10 -8 Вт/(м 2 ·°С),
С учетом этого выражение для коэффициента теплоотдачи излучением будет иметь вид
Таким образом, суммарный коэффициент теплоотдачи трансформатора малой мощности составит
где Аα – коэффициент, характеризующий физические параметры среды, см. выше,
t – температура трансформатора, °С
tc – температура окружающей среды, °С
h – высота трансформатора в вертикальной проекции, м.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности трансформатора?
Кроме теплоотдачи, при расчёте трансформаторов, возникает вопрос о теплопроводности трансформатора и характере его температурного поля. Трансформатор является достаточно сложной системой тел с различными тепловыми свойствами (провода, изоляция, воздушные включения), поэтому распределение температуры в нем имеет сложный характер. Однако различие в перепаде температур для инженерных расчётов обычно лежат за пределами необходимой точности.
Поэтому можно принять допущения, что активные потери равномерно распределены по всему объёму катушки, а её теплопроводность одинакова во всех точках. Таким образом, можно заменить реальный трансформатор однородным телом такой же формы и размеров с теми же условиями теплообмена. Рассмотрим порядок расчета коэффициента теплопроводности λ.
Как известно, существует два основных способа укладки витков катушки: рядовая или «квадратурная» и шахматная или «гексагональная» изображенная на рисунке ниже
Укладка витков катушки: рядовая (слева) и шахматная (справа).
Способ укладки витков влияет на объем воздуха или компаунда между проводами обмотки, что имеет значительное влияние на коэффициент теплопроводности. Поэтому необходимо вычислить эквивалентную толщину 2b участка заполненного воздухом или компаундом:
— для рядовой укладки витков
— для шахматной укладки витков
где d – диаметр провода без изоляции,
d1 – диаметр провода с изоляцией.
Тогда коэффициент теплопроводности изоляции λи составит
где δ – толщина изоляции обмоточного провода,
2b – эквивалентная толщина участка заполненного воздухом или компаундом,
∆ — толщина межслоевой изоляции,
λ1 – коэффициент теплопроводности изоляции обмоточного провода,
λ2 – коэффициент теплопроводности воздуха или компаунда, заполняющего полости между проводами,
λ3 – коэффициент теплопроводности межслоевой изоляции.
Последним действием является нахождение коэффициента теплопроводности катушки трансформатора λ.
где kш – коэффициент распределения теплового потока для шахматной укладки витков обмотки,
kр – коэффициент распределения теплового потока для рядовой укладки витков обмотки.
Данные коэффициенты могут быть найдены по графику ниже
Зависимости коэффициентов распределение теплового потока kш и kр в зависимости от отношения диаметров обмоточного провода без изоляции и с изоляцией.
Стоить отметить, что выше написанные выражения соответствуют идеальной укладки проводов обмотки. В реальности коэффициент теплопроводности получается ниже (порядка 5%).
В следующей статье я расскажу об особенностях теплового режима различных типов трансформаторов и об инженерном расчете температурных параметров трансформаторов.
Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.
Провод, шнур, кабель — одно и то же?
Сразу оговоримся: эта статья рассчитана на «чайников», коих на постсоветском пространстве — большинство. Человек знающий лишь пожмет плечами в ответ на такой «глупый» вопрос, но для многих людей, не имеющих к электрике прямого отношения, это вопрос не праздный. Для многих окажется открытием, что электрический провод и электрический кабель — совершенно разные изделия. Итак, в чем же различия между ними?
Прежде всего, определимся с понятиями, а затем поможем разобраться, каковы типы, виды, марки электрических проводов и кабелей, их обозначения и маркировка, рассмотрим такие основные характеристики электрических проводов и кабелей, как сечение электрического провода или кабеля, электрическое сопротивление этих изделий. «Так они еще и сопротивляются?» — изумится «большой чайник». Ничего! Мы сломим это «сопротивление», поможем сделать грамотный расчет электрического провода или электрического кабеля, правильный выбор провода или кабеля.
А почему это мы все время повторяем: «электрический провод», «электрический кабель» и не упоминаем про «электрический шнур»? Да потому, что шнур — это разновидность электрического провода, и о нем мы тоже расскажем.
Электрические провода и кабели — основные понятия
Сразу оговоримся, что провод и проволока — это разные понятия, даже по своему происхождению. Провод — от слова «проводить» (электрический ток), а проволока — от слова «проволакивать» (протаскивать) полурасплавленный металл через тонкое отверстие, чтобы тем самым эту проволоку изготовить. То есть проволока может использоваться для разных целей, в том числе для изготовления провода, а вот провод — всегда «электрический».
Провод — это одна неизолированная, одна или более изолированных жил, поверх которых, в зависимости от дальнейшего предназначения, то есть условий прокладки и эксплуатации, может иметься оболочка, обмотка или оплетка.
Кабель — это одна или несколько скрученных вместе изолированных жил, заключенных, как правило, в общую резиновую, пластмассовую, металлическую оболочку.
Жила — это металлическая (медная или алюминиевая) токоведущая проволока, являющаяся внутренней основой любого электрического провода, шнура, кабеля.
Изоляция, или изолирующее покрытие — это резиновое или пластмассовое покрытие отдельной жилы, защищающее ее от прямого соприкосновения с другой токопроводящей жилой или с иными предметами.
Оболочка, обмотка (оплетка) — это наружный покров электрического провода или кабеля, который служит для защиты изоляции жил от температурного воздействия, влаги, различных химических веществ, а также для предохранения изоляции от механических повреждений, то есть для герметизации провода, кабеля в целях защиты от внешних воздействий. Оболочка может быть резиновая или пластмассовая (для проводов или кабелей), металлическая (только для кабелей); обмотка (оплетка) — из хлопчатобумажной ткани, иных волокнистых материалов, проволоки.
Трос. Вот еще одно «проволоковидное» изделие, которое не следует путать ни с электрическим проводом, ни с электрическим кабелем. И, тем не менее, к электрическим проводкам и даже непосредственно к электрическим проводам он может иметь прямое отношение! Трос часто необходим для устройства тросовых проводок снаружи и внутри помещений, устройства ответвлений от воздушных линий в различные постройки. При этом трос может натягиваться самостоятельно, и тогда провод или кабель подвешивают к натянутому тросу, а может находиться внутри электрического провода, и о таких проводах мы расскажем отдельно.
Типы электрических проводов
1 Голые электрические провода. Название говорит само за себя. Токопроводящие жилы таких проводов не покрыты никакой изоляцией. Голые, да и только! А зачем их «одевать»? Ведь их применяют для воздушных линий электропередач, а там они не опасны даже птицам, сидящим на них.
2 Изолированные электрические провода. Токопроводящие жилы таких проводов покрыты изоляцией из резины или пластмассы. Изолированные провода подразделяют на защищенные и незащищенные.
2.1 Защищенные электрические провода. Так называют изолированный провод, который помимо электрической изоляции токопроводящих жил имеет оболочку из резины, пластмассы или металлической ленты либо обмотку (оплетку) волокнистыми материалами типа хлопчатобумажной ткани или проволокой. Такая оболочка (обмотка, оплетка) предназначена, как было сказано выше, для герметизации изолированных жил с целью защиты изоляции от внешних воздействий.
2.2 Незащищенные электрические провода. Такой провод не имеет никакой оболочки или обмотки поверх электрической изоляции.
3 Шнур. Так называют провод, состоящий из двух и более изолированных, обязательно гибких жил с максимальным сечением 1,5 кв.мм. Жилы могут быть скручены между собой или уложены параллельно, шнур покрыт в зависимости от условий эксплуатации неметаллической оболочкой или обмоткой (оплеткой). Применяют шнур тогда, когда нужно запитать электрическим током некое перемещаемое в пространстве устройство. Например, «провод для утюга» или «провод для пылесоса» звучит так себе, а вот «шнур для утюга», «шнур для пылесоса» — в самый раз. Это понятно любому «чайнику», не только электрическому.
4 Установочный провод. Так называют провод, предназначенный для монтажа осветительных и силовых сетей при стационарной прокладке внутри помещений и на открытом воздухе. Изготавливают их с медными и алюминиевыми токоведущими жилами, одно- или многожильными, с резиновой и пластмассовой изоляцией, незащищенными и защищенными от незначительных механических повреждений, от воздействия температурных изменений и влаги.
5 Тросовый провод. Что такое трос, мы уже разобрались. Так вот, чтобы обойтись без отдельно натягиваемого троса, к которому нужно подвязывать электрический провод, промышленность выпускает специальные тросовые провода, где несущий стальной трос расположен внутри провода, между его изолированными жилами. Тросовые провода выпускают двух-, трех- и четырехжильными; они имеют резиновую изоляцию или изоляцию из поливинилхлоридного пластика.
Характеристики электрических проводов
Итак, электрические провода характеризуются, прежде всего, наличием изоляции: голый провод или изолированный. Так как «чайнику», будем надеяться, не придется иметь дело с голыми проводами (голый электрический провод, лежащий на земле, если он не обесточен, — опасен для жизни), речь пойдет далее только об изолированных электрических проводах.
Основные характеристики изолированных электрических проводов:
1 Металл, из которого сделаны токоведущие жилы: это может быть медь или алюминий.
2 Количество токоведущих жил. Электрический провод может быть одножильным, двухжильным, трехжильным, четырехжильным, многожильным.
3 Изоляционный материал. Жилы могут быть «одеты» в резиновую или пластмассовую изоляцию.
4 Защищенность электрического провода. Провод может быть незащищенным или защищенным от механических, температурных и иных внешних воздействий.
5 Сечение электрического провода. Сразу оговоримся: речь идет о сечении токопроводящих жил. Говоря нормальным языком «чайника», сечение жилы — это площадь круга, образованного при разрезке проволоки, из которой сделана жила. Как и всякая площадь круга, она (или «оно — сечение») определяется по формуле:
где Sg — сечение жилы, кв.мм; π = 3,14; r — радиус жилы, то есть половина ее диаметра. Диаметр проволоки токоведущей жилы («голой», без изоляции) измеряют микрометром.
Если жила состоит из многих проволочек (многопроволочная жила), то расчет ведется по формуле:
где r — радиус одной проволоки; n — количество проволок в жиле.
Соответственно, сечение провода, состоящего из нескольких жил, определяется по формуле:
где Sp — сечение провода; Sg — сечение одной жилы; g — количество жил в проводе.
Стандартные сечения токопроводящих жил, мм: 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0 и т.д.
Марки и маркировка проводов
Марка провода обозначается буквами и цифрами.
Поливинилхлоридная оболочка проводов с резиновой изоляцией выполняется маслостойкой. Плоские провода в разделительном основании могут иметь перфорацию шириной отверстия до 4 мм и длиной до 20 мм. Расстояние между краями отверстий — до 15 мм. Провода могут иметь метки, с помощью которых при монтаже легче различать жилы.