Электричество: просто и безопасно [в вопросах и ответах]

Сергеев Н. В.

ВИДЫ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ, ЭЛЕКТРОУСТАНОВОЧНЫХ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

 

 

Электромонтажные изделия

Что представляют собой электромонтажные изделия?

К электромонтажным относят изделия, с помощью которых производят монтаж электропроводки. Сюда следует включить дюбеля, скобки, полоски и полоски-пряжки, электромонтажные трубки, изготовленные из поливинилхлоридного пластиката, гильзы ГАО, изолирующие колпачки, выполненные из полиэтилена, крюки для подвески светильников, фарфоровые втулки, воронки, кабельные наконечники (рис. 12).

Рис. 12. Электромонтажные изделия:

а — скобки У641 и У-642; б — полоски; в — пряжки; г — полоски-пряжки; з — электромонтажные трубки; е — гильзы ГАО; ж — изолирующие колпачки

Где при монтаже электропроводки используются дюбеля?

Дюбеля обычно применяются для того, чтобы закреплять опорные конструкции, коробки, некоторые элементы, входящие в систему открытой электропроводки, дюбеля бывают нескольких видов:

— стальные гвоздеобразные ручной забивки типа ДГР;

— пластмассовые;

— распорные;

— с волокнистым наполнителем.

Дюбеля ручной забивки имеют в своей структуре стержень, диаметр которого составляет 3,5 мм при длине 25 или 35 мм. В последнее время в продажу поступили дюбеля, длина которых составляет 100 мм или больше. Допустимая нагрузка на один дюбель должна быть не более 10–80 кгс. В основание дюбель обычно забивают с помощью молотка или оправки.

Дюбеля разновидностей У656-У678 представляют собой гильзу, отлитую из пластика, в которой находится шуруп либо саморез. В этом случае дюбель крепится в просверленном гнезде за счет этой гильзы, которая расширяется по мере того, как в нее вкручивается шуруп.

Каково предназначение скобок?

Скобки бывают различных марок, однако все они используются для того, чтобы крепить плоские провода или кабели. Причем сечение проводов не должно превышать 6 мм2 как при открытой, так и при закрытой схеме электропроводки.

Если скобку необходимо прикрепить к бетонной или кирпичной стене, то это делают с помощью специальных дюбель-гвоздей, диаметр которых составляет 3,5 мм. В этом случае нужно использовать оправку.

Где используют полоски и полоски-пряжки?

Данные изделия рассчитаны для крепления кабелей или проводов к основанию при проведении открытой электропроводки. В этом случае под провод нужно в обязательном порядке уложить изоляционную прокладку, которая чаще всего представляет собой электрокартон, таким образом, чтобы она с каждой стороны провода выступала приблизительно на 5–7 мм.

Для чего нужны электромонтажные трубки ХВТ?

Данную разновидность крепежного материала используют для изготовления дополнительной изоляции токоведущих жил кабелей и проводов. Обычно внутренний диаметр такой трубки указывают в обозначении. Стандартные диаметры следующие: 3, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 и 22 мм. При этом такие трубки имеют толщину стенок от 0,4 до 1,15 мм.

Как использовать гильзы ГАО?

Эти гильзы применяются для того, чтобы соединять между собой однопроволочные жилы как проводов, так и кабелей, сечение которых находится в промежутке от 2,5 до 10 мм2. Фактически гильзы представляют собой трубки, изготовленные из алюминия, причем их внутренняя поверхность может быть в заводских условиях смазана кварцевазелиновой пастой.

Для чего применяются изолирующие колпачки из полиэтилена?

Данные изделия используются для того, чтобы места соединения проводов (причем их сечение не должно превышать 4 мм2) были тщательно изолированы при нахождении в ответвительных коробках. В случае если соединение было проведено с помощью скрутки, сварки или опрессовки в гильзах, то места соединений нужно тщательно промазать битумной массой или клеем, лишь после этого на них можно надевать колпачки. Промазывать следует для того, чтобы колпачки плотно сидели на месте соединения, а также для предохранения проводов от коррозии.

Как нужно выбирать крюки для подвески светильников?

Данный выбор зависит от типа перекрытия, в котором будет находиться этот конструктивный элемент. Если в железобетонном перекрытии оборудованы пустоты, то в этом случае подойдут «ломающиеся» крюки видов У623, У628 (рис. 13).

Рис. 13. Крюки для подвески светильников:

а — типов У623 и У628; б — типов У625 и У629; в — к деревянному перекрытию; г — проволочный

Как правило закреплять крюк для подвески светильника?

Коромысло крюка нужно разместить в отверстии, подготовленном специально для этой цели. Под действием собственной силы тяжести коромысло повернется и примет горизонтальное положение. Таким образом крюк для светильника будет закреплен достаточно прочно. Если необходимо установить аналогичный крюк в перекрытие, изготовленное из древесины, то для этой цели нужно использовать крюк, снабженный резьбой по дереву. Между прочим, такую конструкцию можно изготовить и самостоятельно.

Для того чтобы крюк мог выдержать массу светильника, он должен иметь следующие размеры: внешний диаметр полукольца должен составлять 35 мм, расстояние от перекрытия до места загибания крюка — не превышает 12 мм. Если крюк изготовлен из круглой стали, то его диаметр должен быть не менее 6 мм. Крюк диаметром 4 мм начнет постепенно разгибаться, если на него будет действовать нагрузка в 50 кг. Такую конструкцию тоже можно использовать, однако в этом случае масса светильника будет ограничена порогом в 10 кг.

Если крюк изготовлен из металла, то его нужно дополнительно изолировать, надев на него трубку, выполненную из поливинилхлоридных материалов. При этом крюк, устанавливаемый в перекрытие из древесины, вообще не нуждается в изоляционном слое. При установке крюка в массив древесины нужно ввернуть в опору веем участком с изготовленной резьбой плюс 10–15 мм. Кроме того, на штырь крюка нужно надеть телефонный фарфоровый изолятор ТФ-16.

Для чего используют фарфоровые втулки?

Размеры данных изделий бывают различными — ВТК-9, ВТК-11, ВТК-13, ВТК-16, ВТК-18, ВТК-20, ВТК-23, ВТК-30 (цифра означает внутренний диаметр втулки в мм). Их используют для оконцевания изоляционных трубок в местах, где они выходят из стен или перекрытий. Кроме того, фарфоровые втулки используют для того, чтобы предохранить провода или кабели от различных механических повреждений.

Для чего предназначены воронки?

Воронки предназначены для того, чтобы оконцевать изоляционные трубки в местах вводов в сырые и особо сырые помещения. Кроме того, они применяются для того, чтобы обойти препятствие с помощью открытых проводов, а также для вывода провода или кабеля наружу в случае если изготавливается скрытая проводка. В стенки, изготовленные из древесины, воронки нужно вставлять очень плотно в отверстия, предварительно проделанные в массиве древесины.

Для чего предназначены кабельные концевые наконечники?

Такие изделия используются для оконцевания многопроволочных жил, изготовленных из меди, сечение которых составляет 1–2,5 мм2 (рис. 14). На жилах данный вид наконечников крепят с помощью обжатия.

Рис. 14. Наконечник кабельный концевой

Где может пригодиться изоляционная лента?

Такую ленту используют для изоляции проводов. Обычно используют одностороннюю ленту, пропитанную каучуком, шириной 10, 15 или 20 мм. Кроме того, достаточно часто используют другой тип изоляционной ленты, основу которой составляет хлопчатобумажная ткань, тщательно пропитанная клейким веществом.

Где применяют ответвительные коробки?

Такие электромонтажные изделия необходимы для изготовления ответвления, протягивания и соединения проводов в процессе изготовления внутренней или внешней проводки (рис. 15).

Рис. 15. Ответвительная коробка

Конструкция такой коробки представляет собой корпус, изготовленный из пластмассы или металла, который закрывается крышкой, выполненной из аналогичного материала. Некоторые из подобных конструкций снабжены специальным уплотнением, которое в процессе прокладывания проводов выламываются.

Если вы собираетесь сооружать скрытую проводку с помощью проводов АППВ или им подобных, то необходимо использовать коробки типов У197, У198, У419, У191. Если же проводка будет открытая с использованием плоских проводов и провода АПРФ, то в этом случае необходимо приобретать ответвительные коробки марок У191, У194, У419. В случае если для проводки используются кабели АВВГ, АНРГ, то нужно использовать коробки КОР-73.

Коробки и закладные кольца, в которых размещаются выключатели, переключатели и штепсельные розетки, при изготовлении скрытой электропроводки должны быть изготовлены из металла или пластмассы. Лучше всего устанавливать данные изделия в процессе строительства здания.

Где используют силовые ящики?

В качестве вводного устройства в частных, а также в многоквартирных домах используют силовые ящики. Кроме того, они служат для предохранения электроприемников и распределения электрической энергии (рис. 16).

В индивидуальном строительстве обычно используют ящики ЯВП2-60 и ЯВРМ-6122. Вполне допустимо использовать ящики аналогичных модификаций, например ЯРП11-302 или ЯБПВУ-1М.

Данные изделия способны нормально функционировать при температуре воздуха от -40 до +45 °C.

Рис. 16. Силовой ящик:

1 — корпус; 2 — рубильник; 3 — предохранители

Где устанавливают силовые ящики?

Силовой ящик должен располагаться на внешней стороне наружной стены дома. Обычно рукоятка данного рубильника находится справа. Вполне допустимо, что ящик будет размещаться не строго вертикально — можно его отклонить от вертикальной линии, но не более чем на 5°.

Каким образом функционирует силовой ящик?

Как правило, силовой ящик устроен таким образом, что позволяет обеспечить блокировку рубильника с крышкой так, что при включенном рубильнике крышку нельзя открыть. Если же крышка будет снята, то рубильник нельзя включить без нарушения данной блокировки.

В конструкции ящика могут быть ввод и присоединение сверху или снизу кабелей и проводов. При этом провода или кабели должны находиться в трубах и быть изготовлены из алюминиевых или медных жил с резиновой или пластмассовой изоляцией. Сечение жил в этом случае должно составлять не более 50 мм2 на одну фазу, а номинальная сила тока будет равна 100 А.

Если вам необходимо подключить к своему ящику сразу несколько строений, например жилой дом, сарай и баню, то их нужно присоединять в цепочку (рис. 17).

Рис. 17. Схема присоединения дома и хозяйственных построек а цепочку:

1 — распределительный ящик; 2 — кабель; 3 — провода к квартирному щитку

Делают это следующим образом: вводные зажимы рубильника, находящегося в силовом ящике, соединяют с двумя проводами. При этом сечение проводника, который будет отходить к постройкам, должно быть по площади не более половины сечения того проводника, который подходит от сети.

Некоторые конструкции ящиков могут иметь одну небольшую особенность — рукоятка рубильника в выключенном положении может закрепляться с помощью висячего замка. В случае если вы собираетесь присоединять к щитку лишь жилой дом или вы живете в многоквартирном доме, то в качестве вводного устройства вам целесообразнее использовать квартирный щиток.

Для чего используются квартирные щитки?

Фактически квартирный щиток в какой-то степени аналогичен силовому — он необходим для распределения и учета электрической энергии, а также для того, чтобы предохранять отводящие в квартиру токопроводящие жилы в случае возникновения перегрузок и коротких замыканий.

Данные устройства могут использоваться в том случае, если температура окружающего воздуха будет находиться в пределах от 1 до 40 °C. При этом относительная влажность в помещении, где устанавливается квартирный щиток, должна быть не более 80 % при температуре 25 °C. Из окружающей среды не должна конденсироваться влага, а в воздухе должно быть минимальное количество пыли.

Квартирный щиток устанавливают строго вертикально, отклонение не должно превышать 1°. На щитках в обязательном порядке должны быть размещены автоматические выключатели переднего подключения. Они могут быть следующих марок: АЕ-1000, АБ-25, ВАН.

Номинальный ток расцепителя в таких предохранителях составляет 16 или 25 А. В противном случае можно установить в квартирный щиток однополюсные резьбовые предохранители и пакетный выключатель, который будет выполнять все основные функции вводного устройства, а также счетчик.

Некоторые щитки делают специально с нулевой шиной, в которой оборудуются зажимы для прикрепления медных или алюминиевых жил, сечение которых должно совпадать с сечением фазных проводов.

Что представляют собой однополюсные плавкие предохранители?

Такие изделия имеют в своей структуре основание с крышкой, крепежные элементы, а также плавкие вставки.

Плавкие вставки при необходимости можно заменить. Их производят на заводах. Наделе они представляют собой трубки, изготовленные из фарфора или стекла. Изнутри они заполняются песком. На концах таких трубок находятся колпачки, выполненные из металла. Между собой они соединяются через плавкий мостик из калиброванной проволоки.

Номинальные токи плавких вставок типа I — 6 и 10 А, типа II -6, 10, 16, 20, 25, 40 и 60 А.

Как функционируют однополюсные плавкие предохранители?

Когда через плавкие вставки проходит электрический ток, сила которого превышает номинальный в 2 раза, то они начинают расплавляться. Это происходит в течение 1 часа. Если же через такой предохранитель идет ток короткого замыкания, то вставки срабатывают мгновенно и прерывают электрическую цепь.

Если вставка в предохранителе перегорит, то придется ее заменить. По этой причине такие вставки размещают в головках предохранителей (рис. 18). При этом у головок Н-го типа имеются специальные индикаторы срабатывания.

Рис. 18. Размещение плавких вставок в предохранителе:

1 — головка предохранителя; 2 — плавкая вставка; 3 — контактная пластина; 4 — контрольная фарфоровая гильза

К фарфоровому основанию предохранителя крепится контактная пластина таким образом, чтобы один из ее концов был установлен в контрольной фарфоровой гильзе, в центральной части которой изготовлено отверстие. Диаметр данного отверстия выбирается так, чтобы в него входила плавкая вставка только определенного диаметра (следует отметить, что диаметр вставки напрямую зависит от того, на какой номинальный ток она рассчитана, то есть чем большим будет диаметр, тем больше номинальный ток).

Если предохранитель рассчитан на 6 А, то диаметр отверстия делают 7 мм, в котором помещается вставка диаметром 6 мм. Следует заметить, что в данное отверстие вставка, рассчитанная на 10 А не войдет, так как ее диаметр составляет 8 мм. В этом случае электрическая цепь попросту не будет замыкаться.

Если предохранители рассчитаны на 20 и 60 А, то в них не будет находиться контрольная гильза. Контрольная гильза всегда выкрашена в определенный цвет — это зависит от того, на какую силу тока она рассчитана. При силе тока 10 А гильза синяя, для 15 и 40 А — зеленая, если же гильза рассчитана на 6 и 25 А, то ее не окрашивают.

Для чего необходимы резьбовые предохранители и каковы их преимущества?

Если сравнить резьбовые предохранители типа ПАР-6,3 и ПАР-10, то можно заметить, что они гораздо лучше по сравнению с плавкими. Они позволяют более надежно обеспечить защиту электрической сети в доме или квартире, кроме того не будут нуждаться в замене, и управлять ими так же не слишком сложно.

Каковы отличительные характеристики автоматических предохранителей?

Данные изделия обладают термобиметаллическими и электромагнитными расцепителями. С их помощью электрические цепи предохраняются от перегрузок и токов короткого замыкания. Если через такие предохранители будет проходить электрический ток, сила которого будет в 2 раза выше по сравнению с номинальной, то предохранитель сработает практически моментально. Мгновенное отключение электрического тока произойдет в том случае, если сила тока резко станет в 7—10 раз выше по сравнению с номинальным.

Где используют автоматические выключатели?

Автоматические выключатели серии АБ-25 м и АЕ-1000 применяются для предохранения однофазных осветительных электрических сетей от перегрузок и короткого замыкания. Кроме того, они позволяют выключать и включать электроэнергию вручную (рис. 19).

Рис. 19. Выключатель автоматический:

1 — корпус; 2 — указатель срабатывания; 3 — рукоятка управления; позиции рукоятки управления: I — включен; II — выключатель отключился автоматически;  III — отключение вручную; IV — взвод для автоматического срабатывания

Каково устройство автоматического выключателя АЕ-1031?

Данное электромонтажное изделие включает в свою конструкцию основание, крышку, механизм свободного расцепления, механизм расцепителя максимального тока, а также дугогасительное устройство. Последнее является камерой, которая оснащена деионной решеткой, изготовленной из металлических пластин.

Электромагнитный расцепитель всегда срабатывает в случае возникновения в сети короткого замыкания. В конструкции этого устройства имеется сердечник, якорь и возвратная пружина. В случае короткого замыкания якорь поднимается к сердечнику, тем самым активизируя выключающий элемент, из-за чего выключатель срабатывает моментально. Тепловой расцепитель работает с обратнозависимой от тока выдержкой времени в случае возникновения в сети перегрузок, а также при коротком замыкании.

Каковы отличительные особенности автоматического выключателя АБ-25 м?

Выключатель состоит из теплового расцепителя. В нем находится биметаллический термоэлемент, который соединен с коммутирующей контактной системой. В случае короткого замыкания или при возникновении перегрузок электрической сети термоэлемент изгибается, в ходе чего рычаг механизма отключения освобождается, это приводит к срабатыванию выключателя и размыканию контактов. Номинальные токи данного выключателя устанавливаются еще в заводских условиях, их в процессе использования регулировать невозможно.

Если в электросети возникнут перегрузки или короткое замыкание, то контактная система выключится автоматически. Это не будет зависеть от того, будете ли вы в этот момент удерживать рукоятку управления или нет. Если говорить иначе, то механизм свободного расцепления выключателей способен в долю секунды замкнуть или разомкнуть цепь как при автоматическом, так и при ручном управлении.

Для чего используются счетчики?

Счетчики можно применять как в частном доме, так и в квартире. Они предназначены главным образом для того, чтобы защитить внутреннюю электросеть от перенапряжения и для учета потребленной электроэнергии. Защита осуществляется с помощью предохранителей и автоматических выключателей.

Такие счетчики выпускаются одно- и трехфазными.

Счетчик необходимо размещать внутри строения. Установка его регламентируется необходимыми СНиПами. В месте, где его кожух крепится к стене, нужно установить пломбу. На нее наносят клеймо, которое обозначает срок проверки этого счетчика.

Внешний вид счетчика скажет проверяющему о том, насколько правильно данное устройство эксплуатируется. Крышку колодки, под которой находятся подключенные провода, должны пломбировать специалисты из службы владельца электрической сети, когда счетчик допускается к использованию. При этом вся полнота ответственности за состояние счетчика, а также за правильность его работы лежит на потребителе. Плановую замену электрических счетчиков должен производить владелец электросети за свой счет.

Что делать, если счетчик неисправен?

Если проводка, идущая к счетчику от внешней электросети будет нарушена, а также при повреждении счетчика, ремонт должен будет производиться за счет потребителя, однако делать это самостоятельно ни в коем случае не следует.

Следует также отметить, что в том случае, если порча счетчика была по вине потребителя, владелец электросети может настаивать на том, чтобы все работы, включающие также и приобретение нового счетчика, оплачивал непосредственно сам потребитель.

При каких условиях счетчик будет нормально функционировать?

Для того чтобы счетчик проработал достаточно длительное время, нужно соблюдать целый ряд следующих требований:

— счетчик в обязательном порядке должен находиться в сухом помещении, в котором даже в зимнее время температура не будет опускаться ниже 0 °C;

— к счетчику должен быть обеспечен постоянный доступ, категорически запрещается его чем-нибудь загромождать;

— от пола до участка, где происходит подключение проводов, должно быть определенное расстояние — от 0,8 до 1,7 м;

— ни в коем случае не следует ставить на счетчик какие-нибудь предметы;

— чаще всего счетчик устанавливают поблизости от входной двери, причем стена, к которой он будет крепиться, должна иметь достаточно крепкую конструкцию. Она должна быть такой прочности, чтобы успешно выдержать массу самого счетчика;

— между счетчиком и стеной устанавливается специальный щиток, к которому крепятся все необходимые коммутационные и защитные приборы;

— вполне допустимо крепить счетчик к деревянным, пластмассовым или же металлическим щиткам, однако в этом случае аппараты защиты проводки, которые будут отходить от него, должны быть смонтированы отдельно, но не далее чем на 10 м провода непосредственно от самого электросчетчика.

Как безопасно заменить счетчик?

Для того чтобы установить или заменить неисправный счетчик, необходимо заранее предусмотреть возможность безопасного отключения проводов, которые подходят непосредственно к самому счетчику.

Гораздо удобнее вместо вводного устройства установить пакетный выключатель на щитке, который будет общим со счетчиком.

Какой счетчик используется для однофазного тока?

Если ваша квартира снабжается однофазным током, то вам нужно установить счетчик для однофазного тока, рассчитанный на напряжение в 220 В и номинальную силу тока 5 или 10 А.

Однофазный счетчик используется для учета электрической энергии для одного конкретного потребителя. Он может быть установлен в однофазной цепи переменного тока, частота которого составляет 50 Гц. Такой счетчик должен работать под напряжением 127 либо 220 В.

При выборе счетчика обратите внимание на его щиток, на котором в обязательном порядке должны быть указаны номинальные значения напряжения (127 или 220 В), сила тока (5, 10 или 20 А), перегрузочная способность этого изделия и постоянная счетчика.

Какие еще сведения находятся на щитке электросчетчика?

Кроме указанных выше данных на щитке счетчика приведена наибольшая допустимая сила тока, которая, как правило, превышает номинальную в 3–3,5 раза. Если счетчик рассчитан на силу тока в 5 А, то наибольшая сила тока равна 15–17 А, а для счетчика на 10 А — 30–34 А.

Какой счетчик используется для трехфазного тока?

В случае если ответвление будет иметь три фазы, то вам потребуется установка трехфазного счетчика для четырехпроводной сети. При этом он должен быть рассчитан на напряжение 220-380В, на 5 или 10 А.

Вместо одного трехфазного счетчика можно установить три однофазных, каждый из которых будет рассчитан на 220 В. В любом случае проводка от вводного устройства до щитка должна быть изготовлена из кабеля или изолированных проводов, помещенных в металлическую трубу.

В этом случае категорически запрещено использовать сращивание, пайку или иное нарушение цельности кабеля или провода.

Сечение жил нужно выбирать в зависимости от того, насколько мощными будут токоприемники. В любом случае оно должно быть не менее 4 мм2 для алюминиевого провода или 2,5 мм2 для провода, изготовленного из медных жил.

В каких случаях необходимо выбирать максимально возможную силу тока?

В случае если владелец электросети предварительно не оговорил максимальную силу тока, которая может проходить по проводам, то все защитные устройства должны отключать электричество, если сила тока достаточно длительное время будет более 25 А. В этом случае нужно устанавливать автоматический выключатель, рассчитанный на 20 или 25 А.

При монтировании электропроводки, которая будет подключаться к счетчику, нужно оставлять концы проводов, причем длина их должна составлять 120 мм или немного более. Изоляция или же оболочка нулевого провода на 10 см перед счетчиком должна быть окрашена, чтобы этот провод можно было сразу узнать при необходимости проведения ремонтных работ.

Как от вводного устройства подводят проводку к счетчику?

В зависимости от расположения помещений в вашем жилище до счетчика проводка может проходить как внутри строения, так и непосредственно в самом здании. Проход трубы через стену нужно дополнительно уплотнять с помощью битума или цементно-алебастрового раствора.

Чтобы не допустить повреждений оболочки кабеля в месте, где он проходит через стену, нужно использовать отрезок трубы. В этом случае не важно, из чего эта труба изготовлена — металл или пластмасса. С наружной стороны на конец этой трубы придется надеть воронку, с внутренней же стороны надевается втулка. Для того чтобы не допустить попадания влаги в дом, необходимо лишнее пространство заполнить битумной заливкой.

Где располагают учетно-распределительные щитки?

Данные устройства крепят к стене или помещают в специально сделанную нишу (в этом случае нужно продумать расположение этой ниши еще в процессе строительства дома).

Однофазные щитки могут быть снабжены выключателем, однако он может и отсутствовать. Кроме того, эти щитки снабжены резьбовыми предохранителями или пробками и автоматическими выключателями.

Достаточно широко распространены однофазные щитки, у которых аппараты защиты установлены в обоих отводящих проводах. Однако в современных условиях их использовать небезопасно, а в частном доме такие устройства лучше вообще не применять.

Трехфазные щитки производятся с выключателями, которые располагаются со стороны ввода, при этом отходящие линии могут быть снабжены плавкими предохранителями, однако в последнее время их заменяют автоматами (рис. 20).

Рис. 20. Трехфазный учетно-распределительный щиток:

1 — трехполюсный выключатель; 2 — трехфазный счетчик для четырехпроводной сети; 3 — кожух; 4 — приборная панель; 5 — отходящие кабели;  6 — автоматический выключатель трехфазной группы; 7 — планка с зажимами для нулевых проводов; 8 — резьбовые предохранители однофазных групп; 9 — питающий кабель

 

Электроустановочные устройства

Что относят к электроустановочным устройствам?

В эту группу входят выключатели и переключатели (за исключением пакетных), штепсельные розетки, патроны, колодки с зажимами и предохранители.

Как правильно внести в сеть выключатели и переключатели?

Основные схемы соединений для этих устройств изображены на рисунке 21.

Рис. 21. Схемы соединения и включения в сеть выключателей и переключателей:

а — выключатель однополюсный; б — выключатель двухполюсный; в — выключатель сдвоенный; г — переключатель; д — выключатель для управления с двух мест

Контактные зажимы, в которых будут держаться провода в данных устройствах, изготавливают таким образом, чтобы к ним можно было подключать как медные, так и алюминиевые жилы. С помощью зажимов должно создаваться постоянное контактное нажатие, но оно должно быть таким, чтобы жилы не выходили из зажима.

Какие бывают зажимы?

Вес зажимы, предназначенные для электротехнических работ, делятся на два основных вида:

— винтовые;

— штыревые.

Винтовые зажимы имеют конструкцию, включающую в себя несколько элементов:

— контактный винте цилиндрической головкой;

— пружинящее устройство;

— устройство, которое не позволяет жиле выходить за пределы зажима. Его также называют предохранительной шайбой.

Штыревые зажимы устроены немного иначе. Они включают в себя следующие элементы:

— шпилька с резьбой;

— ограничительная шайба;

— две обычные шайбы;

— три гайки.

Однако у всех зажимов есть и общие черты, например к ним можно подключать как однопроволочные, так и многопроволочные жилы.

Как делятся выключатели и переключатели по методу установки?

Абсолютно все переключатели и выключатели по технологии установки делятся на несколько основных групп:

— для открытой установки;

— для скрытой установки;

— для полускрытой установки;

— подвесные;

— проходные;

— встраиваемые в устройство;

— подпотолочные.

Какие еще существуют классификации выключателей и переключателей?

По типу привода выключатели и переключатели бывают нескольких основных видов:

— одноклавишные;

— двухклавишные;

— перекидные;

— поворотные;

— ползунковые;

— однокнопочные;

— двухкнопочные;

— со шнурком.

По степени защищенности от негативного воздействия различных факторов окружающей среды:

— защищенные;

— брызгозащищенные.

Следует отметить, что одно- и двухклавишные выключатели допустимо использовать в сухих и влажных помещениях, а вот все остальные разновидности разрешается устанавливать исключительно в сухих.

Какова конструкция одноклавишного выключателя для скрытой установки?

Выключатель устроен следующим образом: к его основанию с помощью винтов крепится монтажная скоба вместе с распорными лапками. Они используются для того, чтобы основание достаточно прочно закрепить в нише или в коробке (рис. 22).

Рис. 22. Выключатель с клавишным приводом для скрытой установки:

а — принцип действия;  б — общий вид; в , д — устройство; 1 — клавиша; 2 и 3 — подвижный и неподвижный контакты; 4 — пружина; 5 — толкатель; 6 — рычажок; 7 , 9 , и 14 — винты; 3 — крышка; 10 , 11 — зажимы для проводов; 12 — скоба; 13 — распорные лапки; 01 и 02 — оси

Отверстия, сделанные в распорных лапках, имеют продолговатую форму, их изготавливают на расстоянии около 10 мм. Кроме того, к основанию крепятся зажимы для проводов, один из них должен быть закреплен на неподвижном контакте, а второй — на подвижном. Этот участок напрямую контактирует с клавишей выключателя, которая находится на оси. Крышка выключателя должна также крепиться к основанию с помощью винтов. Если выключатель предназначен для открытой установки, то в его конструкции не будет монтажной скобы и распорных лапок. Для закрепления такого выключателя на основании в нем проделаны отверстия.

Зачастую клавиши выключателя обрабатывают люминофором. С помощью такого хода их можно с легкостью разглядеть в темной комнате. Если же выключатель совмещен со светорегулятором, то в этом случае можно с легкостью контролировать уровень освещенности, делать это таким образом, что потери мощности будут минимальными.

Какие бывают выключатели, совмещенные со светорегуляторами?

Существует два основных типа подобных изделий, которые не очень отличаются друг от друга. В первом случае для того, чтобы изменить уровень освещенности помещения, нужно вращать рукоятку, а для того, чтобы включить или отключить свет — нажимать на нее. Во втором случае имеется специальный сенсорный привод (рис. 23). Такой выключатель необходимо устанавливать в коробку для скрытой проводки. Данная конструкция, как и обычный встроенный выключатель, оснащена распорными лапками, чтобы как следует крепиться в коробке.

Рис. 23. Выключатели, совмещенные со светорегуляторами (регуляторами тока):

а , б — типы выключателей; 1 — регулировочная рукоятка; 2 — корпус; 3 — регулировочная обойма; 4 — металлическая пластина; 5 — распорные лапки

Какими бывают штепсельные розетки?

Конструктивных особенностей у данного вида изделий существует огромное количество, например, есть розетки для стационарной скрытой и открытой установки, одно- и двухместные розетки, защищенные, брызгозащищенные; герметические, пыленепроницаемые, с защитным контактом и т. д. (рис. 24 и 25).

Рис. 24. Штепсельная розетка для скрытой установки:

1 — декоративная крышка; 2 — винт крепления крышки; 3 — отверстия; 4 — направляющие выступы; 5 — корпус; 6 — монтажная скоба; 7 — монтажная коробка; 8 — распорные лапки; 9 — винты; 10 — контактные узлы; 11 — отверстия корпуса; 12 — сквозное отверстие для винта 2; 13 — контактный винт; 14 — скоба; 15 — пластина; 16 — упор; 17 — пружина, препятствующая выдавливанию провода; 18 — провод; 19 — винт; 20 — шайба

Рис. 25. Штепсельная розетка с защитным (заземляющим, зануляющим) контактом:

1  — отверстия для штифтов вилки; 2 — отверстия для защитного штифта; 3 — гнезда штифтов питающих проводов; 4 — гнездо заземляющего штифта

Где используются переносные штепсельные розетки?

Данные конструкции нашли свое применение в удлинителях, разветвителях, кроме того они достаточно часто используются для присоединения бытовых приборов.

Как крепится штепсельная розетка для скрытой установки?

Для того чтобы такая розетка была достаточно прочно закреплена в своей нише, в ее конструкции, как и в устройстве выключателя, предусмотрены специальные распорные лапки.

В чем состоят особенности устройства штепсельной розетки для скрытой установки?

Конструкция данной розетки имеет несколько основных отличительных черт: узел присоединения проводов смонтирован таким образом, чтобы не допустить их выдавливания, постоянство нажатия поддерживается с помощью пружинной шайбы, а также достаточное зажимание штифтов вилки создается с помощью пружины. Один ее конец будет упираться в корпус конструкции, а второй — в специальный упор.

Чем характеризуется штепсельная розетка для открытой установки?

Данное устройство в значительной степени отличается от аналогичных конструкций, предназначенных для скрытой установки, во-первых, узлом крепления, а во-вторых, формой крышки.

Для чего используют штепсельные розетки с зануляющим контактом?

Такие устройства применяются в том случае, если к электросети необходимо подключить электроплиту или любой другой прибор, который потребует зануляющего контакта, например кондиционер.

В крышке такой розетки имеются два отверстия, в которые вставляются рабочие штифты вилки.

Третье отверстие предназначено для того, чтобы подключить к нему зануляющий контакт.

Защитный штифт обычно длиннее рабочих. Благодаря такому конструктивному решению при вставлении вилки в розетку в первую очередь будет происходить зануление электрического оборудования, и лишь после этого его включение. То же самое можно сказать и о процессе выключения, то есть сначала отключается питание электроприбора, а в последнюю очередь — зануляющий контакт.

Где используют электроустановочные блоки?

Электроустановочный блок представляет собой конструкцию, в которой находятся выключатель и розетка. Они распространены достаточно широко благодаря тому, что ими очень удобно пользоваться (рис. 26).

Рис. 26. Схема присоединения блока выключателя с розеткой:

1 — контактные зажимы розетки; 2 — контактные зажимы выключателей

По своему устройству блоки выключателей с розеткой являются пластмассовой или же металлической коробкой, в которую установлены два или три выключателя и розетка. Достаточно часто подобные блоки размещают в прихожей или коридоре. Ими обычно пользуются для обеспечения освещением ванной комнаты или туалета. Есть два основных вида таких конструкций: БВР-2 (БВР-3) и БСУЗ, со стандартными размерами — 81х147х28 мм и 190х88х44 мм соответственно.

Какова конструкция резьбового патрона?

Корпус данного изделия изготовлен из керамики или пластмассы. В нем находятся резьбовая гильза и вкладыш. На вкладыше установлены два контакта — центральный и боковой. Если же гильза находится под напряжением, то она дополнительно изолируется, поэтому к ее проводящим частям нельзя прикасаться.

Производятся конструкции патронов самых разных типов — подвесные, потолочные, для установки в стене и т. д.

 

Электротехнические материалы

 

Без различных электротехнических материков подключиться к электросети не представляется возможным. Провода и кабели предназначены для того, чтобы передавать электрическую энергию, а также с их помощью объединяются в одну систему различные элементы проводки. Кроме того, сюда следует отнести электроизоляционные материалы, установочные и крепежные изделия, припой, разного рода мастики и лаки.

 

Провода

Что представляет собой провод?

В электротехнике проводом принято называть металлический проводник, который имеет в своей структуре одну или несколько жил, по которым проходит электрический ток. Токопроводящая жила может состоять из одной (однопроволочная) или нескольких (многопроволочная) медных или алюминиевых проволок, скрученных вместе.

Следует отметить, что если провод состоит из нескольких жил, то его гибкость будет намного больше по сравнению с проводом с однопроволочной жилой.

Как уже говорилось, жилы проводов, которые используются для изготовления электроустановок или прокладки электропроводки, изготавливают из меди или алюминия. В целях экономии чаще всего используют алюминиевые провода, так как их стоимость значительно ниже по сравнению с медными.

Какие бывают сечения проводов?

Стандартные сечения медных жил бывают следующими:

0,5; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500 и 800 мм2.

Алюминиевые провода будут иметь такие же сечения, только их начинают изготавливать с сечения 2,5 мм2.

Если сечение медного провода не превышает 10 мм2, то он может быть как однопроволочным, так и многопроволочным.

Аналогичное утверждение верно и для алюминиевых проводов с сечением не более 25 мм2. Жилы большего сечения всегда будут многопроволочными.

Основные конструкции проводов приведены на рис. 27.

Рис. 27. Конструкции проводов:

а — ПВ, АПВ;  б — ППВС, АППВС, ПППС, АЛППС; в — ППВ, АППВ, ППП, АПЛП, АППР; г — ПР, АПР; д — ПРД, ПРВЖе — ПУНП; ж — ПРФ, ПРФя; АП РФ; 1 — токопроводящая жила; 2 — изоляция жилы; 3 — разделительное основание; 4 — оплетка из хлопчатобумажной ткани; 5 — оплетка для ПРД из хлопчатобумажной пряжи, для ПРВД из ПВХ пластиката; 6 — оболочка из ПВХ-пластиката; 7 — обмотка хлопчатобумажной пряжей; 8 — скрутка жил и обмотка бумажной пряжей; 9 — металлическая оболочка с фальцованным швом из сплава АМН или латуни

Какие бывают провода?

Провода классифицируются в первую очередь по наличию изоляционного слоя — голые и изолированные. В случае с изолированным проводом жила, по которой будет проходить электрический ток, должна находиться в оболочке из резины, поливинхлорида или винипласта.

Для того чтобы провод был тщательно защищен от разного рода механических повреждений или воздействия внешней среды, изоляция бывает покрыта оплеткой из хлопчатобумажного материала, которую предварительно пропитывают противогнилостным составом.

Если изоляция провода, который проложен на вибрирующем механизме или же на участке, где имеется риск повреждения, то он должен иметь дополнительную защиту, изготовленную из оплетки из стальной оцинкованной проволоки.

Какие бывают марки проводов?

По маркировке провода можно многое узнать о его ключевых характеристиках:

— А — голый, изготовленный из алюминия, многопроволочный, площадь сечения жил находится в промежутке от 16 до 25 мм2;

— АС — голый, сделанный из алюминия, многопроволочный, внутри него будет находиться сердечник, изготовленный из оцинкованной проволоки. Площадь сечения жил будет от 16 до 40 мм2;

— АСУ — точно такой же провод, как и АС, только площадь сечения будет значительно больше — от 120 до 400 мм2;

— М — провод без изоляционного слоя, изготовленный из меди. Сечение токопроводящей жилы 4,6 и 10 мм2. В этом случае провод будет однопроволочным. В случае если он состоит сразу из нескольких жил, то его суммарное сечение будет составлять 16 мм2 и даже больше;

— ПРГ — провод с гибкой проводящей жилой, изготовленный из меди, жила помещена в изоляционный слой, выполненный из резины, в качестве изоляции может выступать оплетка из хлопчатобумажной пряжи. Сечение такого провода, как правило, находится в промежутке от 7,5 до 25 мм2;

— ДПРГ — двужильный гибкий провод, сделанный так же из меди и помещенный в резиновую или хлопчатобумажную изоляцию;

— ПРФ и АПРФ — первый провод изготовлен из меди, а второй — из алюминия. В таких проводах может находиться одна, две или три жилы, изолированных друг от друга с помощью резиновой изоляции. Весь провод дополнительно обмотан прорезиненной тканью и покрыт металлической оболочкой. Сечение проводов составляет от 5 до 15 мм2;

— ПРШП — медный провод с изготовленной резиновой изоляцией. Его обматывают резиновой тканью. Количество жил может быть различным: 1–3, 4—10, 5—30. Сечения также будут соответствующими — 1-95; 1-10; 1–2,5 мм2;

— ПРТО — провод, изготовленный из меди, помещенный в изоляционный материал, в качестве которого выступает резина. Внешним слоем такого провода является оплетка из хлопчатобумажной пряжи, его ссчснис составляет от 2 до 8 мм2;

— АПРТО — провод, аналогичный предыдущему, только в этом случае проводящая жила изготовлена из алюминия и ее сечение несколько больше — от 4 до 12 мм2;

— ПВ — медный провод с одной проводящей электрический ток жилой, помещенной в изоляционный слой, изготовленный из поливинилхлорида. Сечение такого провода составляет от 2 до 6 мм2;

— ППВ — также медный провод, но он имеет плоскую форму, сам по себе негибкий. Может включать в себя 2–3 токопроводящие жилы, которые изолированы друг от друга, их дополнительно разделяют пластикатом, сделанным из поливинилхлоридных материалов;

— ППГВ — провод, аналогичный предыдущему, но имеющий необходимую гибкость;

— АППВ — такой же провод, только жилы изготовлены из алюминия;

— АПВ — алюминиевый провод, помещенный в изоляцию из поливинилхлоридных материалов с площадью поперечного сечения провода от 2,5 до 10 мм2.

Какие провода где лучше использовать?

Если провода имеют марку М, А, АС, АСУ, то они больше всего подойдут для изготовления воздушных линий электропередач, напряжение в которых составляет до 1000 В или даже немного больше. Прокладывают такие провода на изоляторах, которые должны быть закреплены на опорах.

ПР и АПР используются в осветительных и силовых сетях, это можно делать как в помещениях, так и вне их. Они вполне подойдут для прокладки в пожароопасных помещениях и во вторичных цепях (например, в изоляционных трубах, на изоляторах, внутри бетонных или же металлических перекрытий, с прокладкой под провода изолирующих материалов).

ПРГ применяют для подключения различных электрических машин и приборов как внутри, так и вне зданий. Такие провода разрешается помещать в металлические рукава.

ПВ и АП В лучше всего подойдут для изготовления осветительных и силовых сетей внутри помещений. Тип помещения может быть любым — сухим, сырым, особо сырым, с парами кислот или щелочей. Температура окружающей среды для такого типа проводов должна быть не более 40 °C. Этот тип проводов используется в осветительных щитах, пусковых ящиках, а также в закрытых шкафах, предназначенных для сооружения вторичных цепей, например в трубках, на изоляторах. Их можно укладывать на металлические или бетонные поверхности, только под провода необходимо в обязательном порядке уложить изолирующий материал.

ПГВ применяют для изготовления осветительных и силовых цепей, для сооружения вторичных цепей, их разрешается прокладывать в трубках и рукавах, изготовленных из металла.

ПРТО, АПРТО являются наиболее подходящими для изготовления силовых и осветительных сетей в помещениях, где не

 

Определение сечения жил проводов

Как точно вычислить сечение проводов, необходимых для изготовлении проводки?

Для того чтобы правильно вычислить, какое сечение жил проводов необходимо для изготовления проводки, а также для правильного выбора типа выключателей, розеток, приборов защиты и учета электроэнергии, нужно знать о том, какие токи будут проходить по данным проводам. Величина токов напрямую зависит от схемы проводки, а также от общей мощности потребителей.

Как производить вычисления?

Для того чтобы выяснить, какой силы электрические токи протекают в данной системе электропроводки, нужно воспользоваться расчетной электрической схемой потребителя электроэнергии (рис. 28).

Рис. 28. Расчетная электрическая схема жилого строения

Максимально используемый ток можно узнать из паспорта или инструкции к тому или иному электроприбору или электроустановке. Если же такие данные отсутствуют, то их можно достаточно легко вычислить. Для этого нужно разделить мощность данного прибора (она измеряется в ваттах) на номинальное напряжение, которое обычно составляет 220 В.

В случае если электродвигатель однофазный, то полученную величину тока необходимо умножить на два. Это делается для того, чтобы учесть коэффициент полезного действия, а также реальные токи, которые потребляются данным прибором из сети.

Что необходимо учитывать при составлении схемы?

В обязательном порядке при составлении электрической схемы своей квартиры нужно учесть, что нагрузки, представляющие собой приличную мощность, должны находиться как можно ближе к вводному щитку. Это делается с той целью, чтобы провода к розеткам получились как можно более короткими. Если мощная нагрузка будет находиться на значительном расстоянии от щитка, то ее сила тока приведет к тому, что напряжение в протяженных проводах линии будет падать в случае включения данного электроприбора в сеть. В этом случае напряжение на других потребителях электрического тока будет изменяться при подключении более мощного прибора. Это станет сразу заметно, так как приведет к тому, что начнут мигать лампы освещения, экран телевизора может изменить свою яркость. Если же мощный потребитель тока будет подключаться к общей сети с помощью провода со значительным сечением проводящей жилы, то подобные эффекты можно снизить до минимума.

Если вы планируете установить электрическую плиту или жарочный шкаф, то их корпусы придется занулить. Для того чтобы подключить их к общей электрической сети, нужно установить специальную розетку с зануляющим контактом, которую размещают в кухне.

Что еще необходимо учитывать при составлении схемы электропроводки?

Необходимо учитывать тот факт, что реальные токи, которые будут проходить через предохранители и счетчик, будут меньше по сравнению с номинальными, так как редко все потребители электрического тока работают одновременно. Тем не менее аппараты для защиты и учета потребления электроэнергии следует выбирать, предусматривая именно такой случай.

Что происходит с проводами при протекании по ним электрического тока?

Когда по проводам проходит ток, то они начинают нагреваться. Их температура становится больше по сравнению с температурой окружающей среды. Такой нагрев не способен оказывать отрицательное воздействие на металл проводов, однако крайне негативно влияет на изоляционный слой. В процессе нагревания изоляция постепенно изнашивается, становится хрупкой, а затем покрывается сеткой трещин и в итоге происходит ее осыпание с проводящей жилы.

Нагрев бывает различной интенсивности. На этот фактор оказывает влияние технология, по которой проложены провода, их общее количество, местонахождение относительно друг друга, а также материал, из которого изготовлен изоляционный слой. Все эти факторы необходимо учитывать при выборе сечения проводов, так как нужно обеспечивать потребителей энергией таким образом, чтобы провода не перегревались. В этом случае их срок службы в значительной степени увеличится.

 

Кабели

Что называется кабелем?

Кабель представляет собой одну или же несколько изолированных и скрученных вокруг друг друга жил, которые помещены в герметичную оболочку. На такой оболочке может находиться дополнительный защитный слой, предохраняющий кабель от разного рода механических повреждений.

Где используются кабели?

По своим основным функциям кабели делят на две основные группы — силовые и контрольные. Силовые используются для того, чтобы передавать и правильно распределять электрическую энергию, направляя ее к разного рода токоприемникам и распределительным устройствам. Контрольные необходимы для соединения электрических приборов, аппаратов и сборок зажимов (например, в сетях управления, автоматизации и сигнализации) с источником тока.

Какие бывают кабели по типу изоляционного слоя и виду оболочки?

По разновидности изоляции и оболочки кабели можно разделить на несколько основных групп:

— с пропитанной бумажной изоляцией, помещенные в металлическую оболочку;

— с бумажной изоляцией, которую пропитывают нестекающим составом, и также размещают в металлической оболочке;

— с изоляционным слоем, изготовленным из пластмассы, который затем устанавливают в пластмассовую или металлическую оболочку;

— резиновый изоляционный слой с последующим помещением кабеля в пластмассовую, резиновую или металлическую оболочку.

В каждой из приведенных групп кабели делят по номинальному напряжению, количеству жил, по материалу, из которого они изготовлены, а также по типу защитного слоя.

Чем руководствуются при изготовлении кабелей?

Кабели производят, базируясь на государственных и отраслевых стандартах (ГОСТы и ОСТы), а также руководствуясь техническими условиями.

Какие бывают кабели?

Как правило, кабели рассчитывают на определенное номинальное напряжение, в связи с чем выбирается и его сечение.

Обычно кабели рассчитаны на напряжение 0,66; 1; 3; 6; 10; 20; 35 кВ, их сечение может составлять 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800 и 1000 мм2.

Жилы, по которым проходит электрический ток, производят из медной проволоки марок ММ (мягкая) и МТ (твердая), а также из алюминиевых AM (мягкая), АПТ (полутвердая), АТ (твердая), АТП (повышенной твердости). Далее производят скручивание этих жил в одну.

Как оптимизируют изготовление кабелей?

Для того чтобы сделать диаметр кабеля как можно меньше, используют жилы круглой, фасонной или же комбинированной формы. Если в кабеле используются секторные или даже сегментные жилы вместо круглых, то это в конечном счете позволяет уменьшить диаметр данного кабеля приблизительно на четверть. Кроме того, это позволяет в значительной степени уменьшить расход других материалов, идущих на изготовления изоляционного слоя, оболочки и разного рода защитных покровов.

В зависимости от того в каких условиях будет проложен кабель, необходимо использовать кабели с медными или алюминиевыми жилами. Если в кабеле используется однопроволочная алюминиевая жила, сечение которой составляет до 240 мм2, то в этом случае стоимость кабеля будет меньше, однако жесткость его будет больше, что в значительной степени усложнит его прокладку.

Как узнать, что в кабеле содержится только одна жила?

Если кабель одножильный, то после цифры, которая сообщает о его сечении, должны находиться еще две буквы — «ож».

Из какого материала обычно изготавливают кабели?

Токопроводящие жилы делают, главным образом, из алюминия, несмотря на то, что сопротивление алюминия в 1,65 раз больше по сравнению с медным. В связи с этим для того, чтобы передать по кабелю электрический ток одинаковой мощности при одинаковом напряжении, необходимо взять алюминиевую жилу, толщина которой будет больше по сравнению с медной для передачи такого же тока. Также следует отметить, что алюминий имеет низкий предел текучести, уровень его теплоемкости по сравнению с медным более высокий.

 

Изоляция кабелей

Чем обычно характеризуется изоляция кабелей?

Изоляция электрического кабеля должна обладать достаточной электрической прочностью, которая полностью исключает вероятность электрического пробоя при напряжении, на которое рассчитан данный кабель. Для того чтобы изготовить изоляцию жил кабеля между собой, а также для недопущения соприкосновения жил с металлической наружной оболочкой, как правило, используют бумажную, пластмассовую или же резиновую изоляцию.

Чем хороша бумажная изоляция?

Бумажная пропитанная изоляция определяется качественными электрическими характеристиками, большим сроком службы. Такой изоляционный слой в состоянии выдержать высокую температуру при относительно небольшой цене. В связи с этим такой тип изоляции используется достаточно часто. Однако у бумажной изоляции имеется и несколько отрицательных качеств. Например, к недостаткам необходимо отнести гигроскопичность. Из-за нес кабель должен быть изготовлен таким образом, чтобы все оболочки и муфты были тщательно загерметизированы.

Из чего изготавливают бумажную изоляцию?

Как правило, бумажный слой изоляции в кабелях производят из многослойной бумаги увеличенной прочности. Такую бумагу делают на базе сульфатной целлюлозы марки КМ П-120. Данная изоляция более всего подойдет для силового кабеля, который рассчитан на напряжение до 35 кВ.

Вполне допустимо, что изоляция может быть сделана из двухслойной бумаги марок К-080, К-120, К-170 или же многослойной бумаги КМ-12, КМ-140, КМ-170. При этом толщина слоя бумаги составляет 80, 120, 140 и 170 мкм.

Как производят данную изоляцию?

Жилы в процессе изготовления такого изоляционного слоя обматывают бумажными непропитанными лентами. Чаще всего можно встретить обмотку с зазоров. С помощью такого хода можно в определенных пределах изгибать кабель без вероятности того, что он переломится или бумажная изоляция будет повреждена. Для того чтобы электротехнические характеристики кабеля остались на прежнем уровне, необходимо, чтобы зазоры между витками соседних лент, находящихся сверху по вертикали, полностью не совпадали.

Однако в том случае, если необходимо наложить большое количество лент, то не получится избежать совпадений зазоров. Для этого существуют специальные нормы, которые определяют количество таких совпадений. Если кабель предназначен для напряжения до 6 кВ, то совпадений может быть не более 3, для кабеля, рассчитанного на 10 кВ, — не более 4; для кабеля 35 кВ — не свыше 6.

Как накладывают изоляцию?

Слой изоляции очень плотно прилегает к токопроводящей жиле. На нем не должно быть морщин или складок. Если они будут наблюдаться в структуре кабеля, то это приведет к возникновению пустот или же воздушных включений, которые в значительной степени понижают надежность работы кабеля.

От чего зависит толщина изоляционного слоя?

Толщина изоляционного слоя находится в прямой зависимости от номинального напряжения, а также от сечения жил. Этот показатель прописан в соответствующих ГОСТах. Для того чтобы сделать электрическую прочность кабеля как можно выше, на поясную изоляцию кабеля, рассчитанного на напряжение 6 и 10 кВ, а также на жилы и поверх изоляции укладывают экран, изготовленный из электропроводящей бумаги.

Как далее производится изготовление кабеля с бумажной изоляцией?

Жилы, снабженные изоляционным слоем, плотно скручивают, производят заполнение промежутков между ними с помощью изоляционных материалов до тех пор, пока кабель не приобретет круглую форму. Затем на скрученные жилы дополнительно накладывают поясную изоляцию, которая также выполняется с помощью бумажных лент необходимой толщины.

После того как бумажная изоляция намотана на жилы, ее следует тщательно просушить, после чего производят пропитывание маслоканифольными составами: МП-1, если кабель предназначен для напряжения от 1 до 10 кВ и МП-2 — 20–35 кВ.

С помощью пропитывания происходит дополнительное увеличение электрической прочности изоляционного слоя.

Где используется пластмассовая изоляция?

Данный вид изоляции применяется в силовых кабелях. Ее обычно производят из полиэтилена или из поливинилхлорида.

Какими технологическими характеристиками обладает пластмассовая изоляция?

Такой вид изоляции способен сохранять все свои основные свойства в большом диапазоне температур. Пластмассовая изоляция способна хорошо сопротивляться негативному воздействию кислот, щелочей, влажной среды. Она имеет высокие электроизоляционные свойства. Особенно это относится к полиэтилену. В зависимости от технологии изготовления полиэтилен бывает высокой и низкой плотности. Полиэтилен высокой плотности обладает большой температурой плавления и механической прочностью.

Необходимо отметить, что полиэтилен низкой плотности начинает плавиться при 105 °C, тогда как полиэтилен высокой плотности расплавляется при 140 °C.

Зачастую в полиэтилен вводят дополнительные вещества, например органические перекиси, после чего производят вулканизацию данного материала. Оба эти процесса позволяют в значительной степени увеличить температуру плавления материала и сделать его более устойчивым к растрескиванию. Полиэтилен, прошедший через вулканизацию, начинает незначительно деформироваться только при температуре 150 °C.

Для того чтобы получить самозатухающий полиэтилен, в него также вносят дополнительные добавки. Например, для электропроводящих экранов кабелей с полиэтиленовой изоляцией вносят полиизобутилен, ацетиленовую сажу или же стеариновую кислоту.

Каковы преимущества поливинилхлоридного изоляционного слоя?

Поливинилхлорид представляет собой твердый продукт полимеризации. Он не распространяет огонь. Для того чтобы увеличить уровень морозостойкости и эластичности ПВХ, в его состав вносят специальные пластификаторы, например каолин, тальк, карбонат кальция. Для того чтобы добиться цветного ПВХ, в него вносят красящие пигменты.

Отрицательной стороной использования ПВХ является то, что он начинает быстро стареть, находясь под воздействием высокой температуры, солнечного света, а также за счет того, что с течением времени в его составе постепенно разрушается пластификатор. Из-за этого снижается уровень его эластичности и морозоустойчивости.

Что включает в себя резиновая изоляция?

Резиновая изоляция представляет собой смесь натурального или синтетического каучука с наполнителем, размягчителей, ускорителем вулканизации, противостарителем, красителем и некоторыми другими веществами. Для изготовления изоляционного слоя кабелей используют резину РТИ-1, в составе которой находится 35 % каучука.

В чем заключаются преимущества и недостатки резиновой изоляции?

Положительные качества резиновой изоляции заключаются в том, что данный материал очень хорошо гнется и практически не впитывает в себя воду. Однако есть и отрицательные стороны: во-первых, резиновая изоляция имеет большую стоимость по сравнению с остальными разновидностями. Кроме того, рабочая температура жилы должна быть не слишком высокой — не более 65 °C. Такая температура значительно ниже, чем у других видов изоляции. Поэтому допустимая нагрузка на электрический кабель будет не слишком высокой.

Следует также отметить, что с течением времени изоляционный слой, изготовленный из резины, начинает терять свою эластичность и меняет остальные физико-технические характеристики. Разрушается резина из-за различных внешних и внутренних факторов, так как этот процесс чаще всего представляет собой следствие окислительного процесса, который происходит между каучуком и воздухом.

Как защищают резину от старения?

Для того чтобы процесс старения резины шел как можно медленнее, а также для защиты материала от воздействия света, влаги и прочих химических соединений и механических воздействий, кабели имеют дополнительные оболочки.

Из чего производят оболочки для резиновой изоляции?

Лучше всего, если оболочка для изоляционного слоя, выполненного из резины, изготовлена из металла, например, из свинца или алюминия. Если у кабеля изготовлена невлагоемкая изоляция, то они не будут нуждаться в сооружении дополнительной оболочки.

В связи с этим их, как правило, выпускают в пластмассовой или резиновой оболочке. Толщина оболочки в этом случае находится в прямой зависимости от материала, из которого ее изготавливают, а также от диаметра кабеля и конкретных условий, в которых он будет находиться.