Niezbędne wskazówki dotyczące wyboru odpowiednich typów, rozmiarów i instalacji kabli elektrycznych

W kablach napięcie jest zazwyczaj mierzone w woltach (V), a kable są klasyfikowane na podstawie ich napięcia znamionowego. Napięcie znamionowe wskazuje maksymalne napięcie robocze, jakie kabel może bezpiecznie wytrzymać. Oto główne kategorie napięciowe kabli, ich zastosowania oraz normy:

1. Kable niskiego napięcia (NN)

• Zakres napięcia: Do 1 kV (1000 V)
• Aplikacje:Stosowany w budynkach mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych do dystrybucji energii, oświetlenia i systemów niskiego poboru mocy.
• Wspólne standardy:
  • IEC 60227:Do kabli izolowanych PVC (stosowanych w dystrybucji energii).
  • IEC 60502:Do kabli niskiego napięcia.
  • BS 6004:Do kabli z izolacją PVC.
  • UL 62:Dotyczy przewodów elastycznych w USA

2. Kable średniego napięcia (SN)

• Zakres napięcia: 1 kV do 36 kV
• Aplikacje:Stosowany w sieciach przesyłu i dystrybucji energii, zwykle w zastosowaniach przemysłowych lub użyteczności publicznej.
• Wspólne standardy:
  • IEC 60502-2:Do kabli średniego napięcia.
  • IEC 60840:Do kabli stosowanych w sieciach wysokiego napięcia.
  • IEEE 383:Do kabli odpornych na wysokie temperatury stosowanych w elektrowniach.

3. Kable wysokiego napięcia (HV)

• Zakres napięcia: 36 kV do 245 kV
• Aplikacje:Stosowany w dalekosiężnym przesyłaniu energii elektrycznej, w stacjach wysokiego napięcia i obiektach generujących energię elektryczną.
• Wspólne standardy:
  • IEC 60840:Do kabli wysokiego napięcia.
  • IEC 62067:Do kabli stosowanych w przesyłie prądu przemiennego i stałego wysokiego napięcia.
  • IEEE 48:Do testowania kabli wysokiego napięcia.

4. Kable bardzo wysokiego napięcia (EHV)

• Zakres napięcia:Powyżej 245 kV
• Aplikacje:Do systemów przesyłowych o bardzo wysokim napięciu (stosowanych do przesyłu dużych ilości energii elektrycznej na duże odległości).
• Wspólne standardy:
  • IEC 60840:Do kabli o bardzo wysokim napięciu.
  • IEC 62067:Dotyczy kabli do przesyłu prądu stałego wysokiego napięcia.
  • IEEE 400:Badania i normy dla systemów kablowych EHV.

5. Kable o specjalnym napięciu (np. kable prądu stałego niskiego napięcia, kable solarne)

• Zakres napięcia:Różne, ale zwykle poniżej 1 kV
• Aplikacje:Stosowane w określonych zastosowaniach, takich jak systemy paneli słonecznych, pojazdy elektryczne lub telekomunikacja.
• Wspólne standardy:
  • IEC 60287:Do obliczania obciążalności prądowej kabli.
  • UL 4703:Do kabli solarnych.
  • TÜV:Dotyczy certyfikacji kabli solarnych (np. TÜV 2PfG 1169/08.2007).

Kable niskiego napięcia (NN) i kable wysokiego napięcia (WN) można dodatkowo podzielić na konkretne typy, z których każdy jest przeznaczony do konkretnych zastosowań w oparciu o materiał, konstrukcję i środowisko. Oto szczegółowy podział:

Podtypy kabli niskiego napięcia (NN):

1. Kable dystrybucyjne

   • Opis:Są to najczęściej stosowane kable niskiego napięcia do przesyłu energii w obiektach mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych.
   • Aplikacje:
     • Zasilanie budynków i maszyn.
     • Panele rozdzielcze, tablice rozdzielcze i obwody zasilania ogólnego.
   • Przykładowe standardy:IEC 60227 (izolacja PVC), IEC 60502-1 (do zastosowań ogólnych).

2. Kable pancerne (opancerzone drutem stalowym – SWA, opancerzone drutem aluminiowym – AWA)

   • Opis:Kable te posiadają warstwę pancerza z drutu stalowego lub aluminiowego, która zapewnia dodatkową ochronę mechaniczną, dzięki czemu nadają się do stosowania na zewnątrz i w środowiskach przemysłowych, w których istnieje ryzyko uszkodzeń fizycznych.
   • Aplikacje:
     • Instalacje podziemne.
     • Maszyny i urządzenia przemysłowe.
     • Instalacje zewnętrzne w trudnych warunkach.
   • Przykładowe standardy:IEC 60502-1, BS 5467 i BS 6346.

3. Kable gumowe (elastyczne kable gumowe)

   • Opis:Kable te posiadają izolację i osłonę gumową, co zapewnia elastyczność i trwałość. Przeznaczone są do stosowania w połączeniach tymczasowych lub elastycznych.
   • Aplikacje:
     • Maszyny mobilne (np. dźwigi, wózki widłowe).
     • Tymczasowe ustawienia zasilania.
     • Pojazdy elektryczne, place budowy i zastosowania zewnętrzne.
   • Przykładowe standardy: IEC 60245 (H05RR-F, H07RN-F), UL 62 (dla przewodów elastycznych).

4. Kable bezhalogenowe (niskodymne)

   • OpisKable te wykonane są z materiałów bezhalogenowych, dzięki czemu nadają się do zastosowań w środowiskach, w których bezpieczeństwo przeciwpożarowe jest priorytetem. W przypadku pożaru emitują niewielką ilość dymu i nie wytwarzają szkodliwych gazów.
   • Aplikacje:
     • Lotniska, szpitale i szkoły (budynki publiczne).
     • Tereny przemysłowe, w których bezpieczeństwo przeciwpożarowe ma kluczowe znaczenie.
     • Metro, tunele i tereny zamknięte.
   • Przykładowe standardy:IEC 60332-1 (zachowanie w ogniu), EN 50267 (dla małej emisji dymu).

5. Kable sterujące

   • Opis:Służą do przesyłania sygnałów sterujących lub danych w systemach, w których nie jest wymagana dystrybucja zasilania. Posiadają wiele izolowanych przewodników, często w kompaktowej formie.
   • Aplikacje:
     • Systemy automatyzacji (np. produkcja, sterowniki PLC).
     • Panele sterowania, systemy oświetleniowe i sterowanie silnikami.
   • Przykładowe standardy:IEC 60227, IEC 60502-1.

6. Kable słoneczne (kable fotowoltaiczne)

   • OpisZaprojektowane specjalnie do stosowania w systemach solarnych. Są odporne na promieniowanie UV, warunki atmosferyczne i wytrzymują wysokie temperatury.
   • Aplikacje:
     • Instalacje solarne (systemy fotowoltaiczne).
     • Podłączanie paneli słonecznych do inwerterów.
   • Przykładowe standardy: TÜV 2PfG 1169/08.2007, UL 4703.

7. Kable płaskie

   • Opis:Kable te mają płaski profil, dzięki czemu idealnie nadają się do stosowania w ciasnych przestrzeniach i miejscach, w których kable okrągłe byłyby zbyt duże.
   • Aplikacje:
     • Dystrybucja energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych na ograniczonej przestrzeni.
     • Sprzęt lub urządzenia biurowe.
   • Przykładowe standardy:IEC 60227, UL 62.

8. Kable ognioodporne

   • Kable do systemów awaryjnych:
     Kable te zostały zaprojektowane tak, aby utrzymać przewodnictwo elektryczne w ekstremalnych warunkach pożaru. Zapewniają one ciągłą pracę systemów awaryjnych, takich jak alarmy, wyciągi dymu i pompy przeciwpożarowe.
     Aplikacje:Obwody awaryjne w miejscach publicznych, systemy bezpieczeństwa pożarowego i budynki o dużym natężeniu ruchu.

9. Kable pomiarowe

   • Kable ekranowane do transmisji sygnałów:
     Kable te są przeznaczone do przesyłania sygnałów danych w środowiskach o wysokim poziomie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI). Są ekranowane, aby zapobiegać utracie sygnału i zakłóceniom zewnętrznym, zapewniając optymalną transmisję danych.
     Aplikacje:Instalacje przemysłowe, transmisja danych i obszary o wysokim poziomie zakłóceń elektromagnetycznych.

10. Kable specjalne

    • Kable do wyjątkowych zastosowań:
      Kable specjalne są przeznaczone do instalacji niszowych, takich jak tymczasowe oświetlenie na targach, przyłącza do suwnic, pomp zanurzeniowych i systemów oczyszczania wody. Kable te są przeznaczone do specyficznych środowisk, takich jak akwaria, baseny i inne nietypowe instalacje.
      Aplikacje: Instalacje tymczasowe, systemy zanurzeniowe, akwaria, baseny i maszyny przemysłowe.

11. Kable aluminiowe

    • Kable przesyłowe aluminiowe:
      Kable aluminiowe służą do przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej zarówno w instalacjach wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Są lekkie i ekonomiczne, dzięki czemu nadają się do rozległych sieci dystrybucji energii.
      Aplikacje:Przesyłanie energii elektrycznej, instalacje zewnętrzne i podziemne oraz dystrybucja na dużą skalę.

Kable średniego napięcia (SN)

1. Kable RHZ1

• Kable izolowane XLPE:
  Kable te są przeznaczone do sieci średniego napięcia z izolacją z polietylenu usieciowanego (XLPE). Są bezhalogenowe i nie rozprzestrzeniają płomienia, dzięki czemu nadają się do przesyłu i dystrybucji energii w sieciach średniego napięcia.
  Aplikacje:Dystrybucja energii średniego napięcia, transport energii.

2. Kable HEPRZ1

• Kable izolowane HEPR:
  Kable te charakteryzują się izolacją z polietylenu o wysokiej odporności energetycznej (HEPR) i nie zawierają halogenów. Idealnie nadają się do przesyłu energii średniego napięcia w środowiskach, w których bezpieczeństwo pożarowe jest istotne.
  Aplikacje:Sieci średniego napięcia, środowiska zagrożone ogniem.

3. Kable MV-90

• Kable izolowane XLPE zgodne z normami amerykańskimi:
  Przeznaczone do sieci średniego napięcia, kable te spełniają amerykańskie normy dotyczące izolacji XLPE. Służą do bezpiecznego przesyłu i dystrybucji energii w sieciach elektroenergetycznych średniego napięcia.
  Aplikacje:Przesyłanie energii elektrycznej w sieciach średniego napięcia.

4. Kable RHVhMVh

• Kable do zastosowań specjalnych:
  Te kable miedziane i aluminiowe zostały zaprojektowane specjalnie do środowisk narażonych na działanie olejów, chemikaliów i węglowodorów. Idealnie nadają się do instalacji w trudnych warunkach, takich jak zakłady chemiczne.
  Aplikacje:Specjalne zastosowania przemysłowe, obszary narażone na działanie chemikaliów lub olejów.

Podtypy kabli wysokiego napięcia (HV):

1. Kable wysokiego napięcia

   • OpisKable te służą do przesyłu energii elektrycznej na duże odległości przy wysokim napięciu (zwykle od 36 kV do 245 kV). Są izolowane warstwami materiału odpornego na wysokie napięcia.
   • Aplikacje:
     • Sieci przesyłowe energii elektrycznej (linie przesyłowe energii elektrycznej).
     • Podstacje i elektrownie.
   • Przykładowe standardy:IEC 60840, IEC 62067.

2. Kable XLPE (kable izolowane z polietylenu usieciowanego)

   • Opis: Kable te posiadają izolację z usieciowanego polietylenu, która zapewnia doskonałe właściwości elektryczne, odporność na ciepło i trwałość. Często stosowane w zastosowaniach średniego i wysokiego napięcia.
   • Aplikacje:
     • Dystrybucja energii w zastosowaniach przemysłowych.
     • Linie energetyczne podstacji.
     • Transmisja na duże odległości.
   • Przykładowe standardy:IEC 60502, IEC 60840, UL 1072.

3. Kable wypełnione olejem

   • Opis: Kable z wypełnieniem olejowym pomiędzy żyłami a warstwami izolacyjnymi, zapewniającym lepsze właściwości dielektryczne i lepsze chłodzenie. Stosowane w środowiskach o ekstremalnych wymaganiach napięciowych.
   • Aplikacje:
     • Platformy wiertnicze na morzu.
     • Transmisja głębinowa i podwodna.
     • Bardzo wymagające środowiska przemysłowe.
   • Przykładowe standardy:IEC 60502-1, IEC 60840.

4. Kable izolowane gazem (GIL)

   • Opis:Kable te wykorzystują gaz (zazwyczaj sześciofluorek siarki) jako medium izolacyjne zamiast materiałów stałych. Są często stosowane w miejscach o ograniczonej przestrzeni.
   • Aplikacje:
     • Obszary miejskie o dużej gęstości zaludnienia (podstacje).
     • Sytuacje wymagające wysokiej niezawodności przesyłu energii (np. sieci miejskie).
   • Przykładowe standardy:IEC 62271-204, IEC 60840.

5. Kable podmorskie

   • OpisZaprojektowane specjalnie do podwodnego przesyłu energii, kable te są odporne na wnikanie wody i ciśnienie. Są często stosowane w międzykontynentalnych lub morskich systemach energii odnawialnej.
   • Aplikacje:
     • Podmorski przesył energii elektrycznej pomiędzy krajami lub wyspami.
     • Morskie farmy wiatrowe, podwodne systemy energetyczne.
   • Przykładowe standardy:IEC 60287, IEC 60840.

6. Kable HVDC (prąd stały wysokiego napięcia)

   • Opis:Kable te są przeznaczone do przesyłu prądu stałego (DC) na duże odległości przy wysokim napięciu. Służą do przesyłu energii elektrycznej z wysoką wydajnością na bardzo duże odległości.
   • Aplikacje:
     • Przesyłanie mocy na duże odległości.
     • Łączenie sieci energetycznych z różnych regionów lub krajów.
   • Przykładowe standardy:IEC 60287, IEC 62067.

Elementy kabli elektrycznych

Kabel elektryczny składa się z kilku kluczowych elementów, z których każdy pełni określoną funkcję, aby zapewnić bezpieczne i wydajne działanie kabla. Podstawowe elementy kabla elektrycznego obejmują:

1. Dyrygent

Tendyrygentto centralna część kabla, przez którą przepływa prąd elektryczny. Zazwyczaj jest wykonana z materiałów dobrze przewodzących prąd, takich jak miedź lub aluminium. Przewodnik odpowiada za przenoszenie energii elektrycznej z jednego punktu do drugiego.

Rodzaje przewodników:

• Goły przewodnik miedziany:

  • OpisMiedź jest jednym z najpowszechniej stosowanych materiałów przewodzących ze względu na doskonałą przewodność elektryczną i odporność na korozję. Gołe przewody miedziane są często stosowane w kablach dystrybucyjnych i niskonapięciowych.
  • Aplikacje:Kable zasilające, kable sterujące i okablowanie w instalacjach domowych i przemysłowych.

• Przewodnik miedziany cynowany:

  • OpisMiedź cynowana to miedź pokryta cienką warstwą cyny w celu zwiększenia jej odporności na korozję i utlenianie. Jest to szczególnie przydatne w środowiskach morskich lub tam, gdzie kable są narażone na trudne warunki atmosferyczne.
  • Aplikacje:Kable przeznaczone do stosowania na zewnątrz lub w środowiskach o dużej wilgotności, zastosowania morskie.

• Przewodnik aluminiowy:

  • OpisAluminium jest lżejszą i tańszą alternatywą dla miedzi. Chociaż aluminium ma niższą przewodność elektryczną niż miedź, jest często stosowane w kablach przesyłowych wysokiego napięcia i dalekosiężnych ze względu na swoją lekkość.
  • Aplikacje: Kable elektroenergetyczne, kable średniego i wysokiego napięcia, kable napowietrzne.

• Przewodnik ze stopu aluminium:

  • Opis:Przewody ze stopu aluminium łączą aluminium z niewielkimi ilościami innych metali, takich jak magnez lub krzem, w celu poprawy ich wytrzymałości i przewodności. Są powszechnie stosowane w napowietrznych liniach przesyłowych.
  • Aplikacje:Napowietrzne linie energetyczne, dystrybucja średniego napięcia.

2. Izolacja

TenizolacjaOtaczanie przewodnika ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania porażeniom prądem i zwarciom. Materiały izolacyjne dobiera się na podstawie ich odporności na naprężenia elektryczne, termiczne i środowiskowe.

Rodzaje izolacji:

• Izolacja z PVC (polichlorku winylu):

  • Opis:PCW to powszechnie stosowany materiał izolacyjny do kabli niskiego i średniego napięcia. Jest elastyczny, trwały i zapewnia dobrą odporność na ścieranie i wilgoć.
  • Aplikacje:Kable energetyczne, okablowanie domowe i kable sterujące.

• Izolacja XLPE (polietylen usieciowany):

  • Opis:XLPE to wysokowydajny materiał izolacyjny, odporny na wysokie temperatury, naprężenia elektryczne i degradację chemiczną. Jest powszechnie stosowany w kablach średniego i wysokiego napięcia.
  • Aplikacje:Kable średniego i wysokiego napięcia, kable energetyczne do zastosowań przemysłowych i zewnętrznych.

• Izolacja EPR (kauczuk etylenowo-propylenowy):

  • Opis:Izolacja EPR oferuje doskonałe właściwości elektryczne, stabilność termiczną oraz odporność na wilgoć i chemikalia. Jest stosowana w zastosowaniach wymagających elastycznej i trwałej izolacji.
  • Aplikacje: Kable energetyczne, elastyczne kable przemysłowe, środowiska o wysokiej temperaturze.

• Izolacja gumowa:

  • Opis:Izolacja gumowa jest stosowana do kabli wymagających elastyczności i sprężystości. Jest powszechnie stosowana w środowiskach, w których kable muszą wytrzymywać naprężenia mechaniczne lub ruch.
  • Aplikacje: Sprzęt mobilny, kable spawalnicze, maszyny przemysłowe.

• Izolacja bezhalogenowa (LSZH – Low Smoke Zero Halogen):

  • OpisMateriały izolacyjne LSZH są zaprojektowane tak, aby w przypadku narażenia na działanie ognia nie wydzielały dymu ani gazów halogenowych, dzięki czemu idealnie nadają się do środowisk, w których wymagane są wysokie standardy bezpieczeństwa przeciwpożarowego.
  • Aplikacje:Budynki publiczne, tunele, lotniska, kable sterujące w obszarach zagrożonych pożarem.

3. Ekranowanie

ZastawianieJest często dodawany do kabli w celu ochrony przewodnika i izolacji przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) lub zakłóceniami o częstotliwości radiowej (RFI). Może być również stosowany w celu zapobiegania emisji promieniowania elektromagnetycznego przez kabel.

Rodzaje ekranowania:

• Ekranowanie z oplotu miedzianego:

  • Opis:Miedziane oploty zapewniają doskonałą ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) i radiowymi (RFI). Są często stosowane w kablach pomiarowych oraz w kablach, w których sygnały o wysokiej częstotliwości muszą być przesyłane bez zakłóceń.
  • Aplikacje:Kable danych, kable sygnałowe i delikatna elektronika.

• Ekranowanie folią aluminiową:

  • OpisEkrany z folii aluminiowej zapewniają lekką i elastyczną ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI). Zazwyczaj stosuje się je w kablach wymagających dużej elastyczności i wysokiej skuteczności ekranowania.
  • Aplikacje: Elastyczne kable sygnałowe, kable energetyczne niskiego napięcia.

• Ekranowanie kombinowane z folii i oplotu:

  • Opis:Ten typ ekranowania łączy w sobie folię i oplot, zapewniając podwójną ochronę przed zakłóceniami przy jednoczesnym zachowaniu elastyczności.
  • Aplikacje: Kable sygnałowe przemysłowe, kable do wrażliwych systemów sterowania, kable do urządzeń pomiarowych.

4. Kurtka (powłoka zewnętrzna)

Tenkurtkajest zewnętrzną warstwą kabla, zapewniającą ochronę mechaniczną i zabezpieczającą przed czynnikami środowiskowymi, takimi jak wilgoć, substancje chemiczne, promieniowanie UV i zużycie fizyczne.

Rodzaje kurtek:

• Kurtka PVC:

  • Opis:Osłony PVC zapewniają podstawową ochronę przed ścieraniem, wodą i niektórymi chemikaliami. Są szeroko stosowane w kablach zasilających i sterujących ogólnego przeznaczenia.
  • Aplikacje:Okablowanie domowe, kable przemysłowe o małej wytrzymałości, kable ogólnego przeznaczenia.

• Kurtka gumowa:

  • Opis:Koszulki gumowe stosuje się w przypadku kabli, które wymagają elastyczności i wysokiej odporności na naprężenia mechaniczne i trudne warunki środowiskowe.
  • Aplikacje: Elastyczne kable przemysłowe, kable spawalnicze, kable energetyczne do zastosowań zewnętrznych.

• Kurtka z polietylenu (PE):

  • Opis:Osłony PE stosuje się w zastosowaniach, w których kabel jest narażony na działanie warunków zewnętrznych i musi być odporny na promieniowanie UV, wilgoć i substancje chemiczne.
  • Aplikacje: Kable energetyczne zewnętrzne, kable telekomunikacyjne, instalacje podziemne.

• Kurtka bezhalogenowa (LSZH):

  • OpisKurtki LSZH są stosowane w miejscach, gdzie bezpieczeństwo pożarowe jest kluczowe. Materiały te nie wydzielają toksycznych oparów ani gazów korozyjnych w przypadku pożaru.
  • Aplikacje:Budynki publiczne, tunele, infrastruktura transportowa.

5. Pancerz (opcjonalnie)

W przypadku niektórych typów kabli,opancerzeniesłuży do zapewnienia ochrony mechanicznej przed uszkodzeniami fizycznymi, co jest szczególnie ważne w przypadku instalacji podziemnych lub zewnętrznych.

• Kable w opancerzeniu stalowym (SWA):

  • Opis:Pancerz z drutu stalowego zapewnia dodatkową warstwę ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi, ciśnieniem i uderzeniami.
  • Aplikacje:Instalacje zewnętrzne lub podziemne, obszary o dużym ryzyku uszkodzeń fizycznych.

• Kable w opancerzeniu aluminiowym (AWA):

  • Opis:Pancerze aluminiowe służą podobnym celom jak pancerze stalowe, są jednak lżejszą alternatywą.
  • Aplikacje:Instalacje zewnętrzne, maszyny przemysłowe, dystrybucja energii.

W niektórych przypadkach kable elektryczne są wyposażone wmetalowa tarcza or ekranowanie metalowewarstwa zapewniająca dodatkową ochronę i poprawiająca wydajność.metalowa tarczaSłuży wielu celom, takim jak zapobieganie zakłóceniom elektromagnetycznym (EMI), ochrona przewodnika i zapewnienie uziemienia dla bezpieczeństwa. Oto głównerodzaje osłon metalowychi ichokreślone funkcje:

Rodzaje ekranowania metalowego w kablach

1. Ekranowanie z oplotu miedzianego

• OpisEkranowanie w oplocie miedzianym składa się z plecionych pasm drutu miedzianego owiniętych wokół izolacji kabla. Jest to jeden z najpopularniejszych rodzajów ekranowania metalowego stosowanego w kablach.
• Funkcje:
  • Ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI):Miedziany oplot zapewnia doskonałe ekranowanie przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) i radiowymi (RFI). Jest to szczególnie ważne w środowiskach o wysokim poziomie szumów elektrycznych.
  • Grunt:Warstwa splecionej miedzi pełni również funkcję uziemienia, zapewniając bezpieczeństwo poprzez zapobieganie gromadzeniu się niebezpiecznych ładunków elektrycznych.
  • Ochrona mechaniczna:Dodaje warstwę wytrzymałości mechanicznej do kabla, dzięki czemu staje się on bardziej odporny na ścieranie i uszkodzenia spowodowane siłami zewnętrznymi.
• Aplikacje:Stosowany w kablach transmisji danych, kablach pomiarowych, kablach sygnałowych i kablach do delikatnych urządzeń elektronicznych.

2. Ekranowanie folią aluminiową

• OpisEkran z folii aluminiowej składa się z cienkiej warstwy aluminium owiniętej wokół kabla, często w połączeniu z folią poliestrową lub plastikową. Ekran ten jest lekki i zapewnia ciągłą ochronę przewodu.
• Funkcje:
  • Ekranowanie przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI):Folia aluminiowa zapewnia doskonałą ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i częstotliwościami radiowymi o niskiej częstotliwości, pomagając zachować integralność sygnałów w kablu.
  • Bariera wilgoci:Oprócz ochrony EMI, folia aluminiowa działa jako bariera wilgoci, zapobiegając przedostawaniu się wody i innych zanieczyszczeń do kabla.
  • Lekkie i ekonomiczne:Aluminium jest lżejsze i tańsze od miedzi, co czyni je ekonomicznym rozwiązaniem w zakresie ekranowania.
• Aplikacje:Są powszechnie stosowane w kablach telekomunikacyjnych, kablach koncentrycznych i kablach energetycznych niskiego napięcia.

3. Połączone ekranowanie plecione i foliowe

• Opis:Ten rodzaj ekranowania łączy w sobie oplot miedziany i folię aluminiową, zapewniając podwójną ochronę. Oplot miedziany zapewnia wytrzymałość i ochronę przed uszkodzeniami fizycznymi, a folia aluminiowa zapewnia ciągłą ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi.
• Funkcje:
  • Ulepszone ekranowanie EMI i RFI:Połączenie ekranowania plecionego i foliowego zapewnia znakomitą ochronę przed szerokim zakresem zakłóceń elektromagnetycznych, gwarantując niezawodną transmisję sygnału.
  • Elastyczność i trwałość:Podwójne ekranowanie zapewnia zarówno ochronę mechaniczną (oplot), jak i ochronę przed zakłóceniami o wysokiej częstotliwości (folia), dzięki czemu idealnie nadaje się do kabli elastycznych.
  • Uziemienie i bezpieczeństwo:Oplot miedziany pełni również funkcję ścieżki uziemiającej, zwiększając bezpieczeństwo instalacji kabla.
• Aplikacje:Stosowane w kablach sterowniczych przemysłowych, kablach do przesyłu danych, okablowaniu urządzeń medycznych i innych zastosowaniach, w których wymagana jest zarówno wytrzymałość mechaniczna, jak i ekranowanie EMI.

4. Pancerz z drutu stalowego (SWA)

• Opis:Pancerz z drutu stalowego polega na owinięciu izolacji kabla drutami stalowymi, zwykle stosowanymi w połączeniu z innymi typami ekranowania lub izolacji.
• Funkcje:
  • Ochrona mechaniczna:SWA zapewnia solidną ochronę fizyczną przed uderzeniami, zgnieceniami i innymi naprężeniami mechanicznymi. Jest powszechnie stosowany w kablach, które muszą wytrzymać trudne warunki, takie jak place budowy czy instalacje podziemne.
  • Grunt:Drut stalowy może również służyć jako ścieżka uziemiająca dla zapewnienia bezpieczeństwa.
  • Odporność na korozję:Pancerz z drutu stalowego, szczególnie ocynkowany, zapewnia pewną ochronę przed korozją, co jest korzystne w przypadku kabli użytkowanych w trudnych warunkach lub na zewnątrz.
• Aplikacje:Stosowane w kablach energetycznych do instalacji zewnętrznych i podziemnych, w przemysłowych systemach sterowania oraz w kablach pracujących w środowiskach, w których ryzyko uszkodzeń mechanicznych jest wysokie.

5. Pancerz z drutu aluminiowego (AWA)

• OpisPodobnie jak pancerze z drutu stalowego, pancerze z drutu aluminiowego służą do zapewnienia ochrony mechanicznej kabli. Są lżejsze i bardziej ekonomiczne niż pancerze z drutu stalowego.
• Funkcje:
  • Ochrona fizyczna:AWA zapewnia ochronę przed uszkodzeniami fizycznymi, takimi jak zgniecenia, uderzenia i ścieranie. Jest powszechnie stosowana w instalacjach podziemnych i zewnętrznych, gdzie kabel może być narażony na naprężenia mechaniczne.
  • Grunt:Podobnie jak SWA, przewód aluminiowy może również służyć do uziemienia w celach bezpieczeństwa.
  • Odporność na korozję:Aluminium zapewnia lepszą odporność na korozję w środowiskach narażonych na wilgoć i substancje chemiczne.
• Aplikacje:Stosowany w kablach energetycznych, zwłaszcza do przesyłu średniego napięcia w instalacjach zewnętrznych i podziemnych.

Podsumowanie funkcji osłon metalowych

• Ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI):Osłony metalowe, takie jak oplot miedziany lub folia aluminiowa, blokują niepożądane sygnały elektromagnetyczne, uniemożliwiając im wpływ na wewnętrzną transmisję sygnału w kablu lub wydostawanie się i zakłócanie pracy innych urządzeń.
• Integralność sygnału:Ekrany metalowe zapewniają integralność transmisji danych lub sygnałów w środowiskach o wysokiej częstotliwości, zwłaszcza w przypadku wrażliwego sprzętu.
• Ochrona mechaniczna:Osłony pancerne, wykonane ze stali lub aluminium, chronią kable przed uszkodzeniami fizycznymi spowodowanymi zgnieceniem, uderzeniem lub otarciem, szczególnie w trudnych warunkach przemysłowych.
• Ochrona przed wilgocią:Niektóre rodzaje ekranowania metalowego, np. folia aluminiowa, pomagają również zapobiegać przedostawaniu się wilgoci do kabla, zapobiegając w ten sposób uszkodzeniom podzespołów wewnętrznych.
• Grunt:Osłony metalowe, szczególnie miedziane oploty i przewody pancerne, mogą stanowić ścieżki uziemiające, zwiększając bezpieczeństwo poprzez zapobieganie zagrożeniom elektrycznym.
• Odporność na korozję:Niektóre metale, takie jak aluminium i ocynkowana stal, zapewniają lepszą ochronę przed korozją, dzięki czemu nadają się do stosowania na zewnątrz, pod wodą lub w środowisku, w którym występują trudne warunki chemiczne.

Zastosowania kabli ekranowanych metalem:

• Telekomunikacja:Do kabli koncentrycznych i kabli do transmisji danych, zapewniających wysoką jakość sygnału i odporność na zakłócenia.
• Systemy sterowania przemysłowego:Do kabli stosowanych w ciężkich maszynach i układach sterowania, gdzie wymagana jest zarówno ochrona mechaniczna, jak i elektryczna.
• Instalacje zewnętrzne i podziemne:Do kabli energetycznych lub kabli stosowanych w środowiskach o dużym ryzyku uszkodzeń fizycznych lub narażonych na trudne warunki.
• Sprzęt medyczny:Do kabli stosowanych w urządzeniach medycznych, gdzie kluczowa jest integralność sygnału i bezpieczeństwo.
• Dystrybucja energii elektrycznej i zasilania:Do kabli średniego i wysokiego napięcia, szczególnie w miejscach narażonych na zakłócenia zewnętrzne lub uszkodzenia mechaniczne.

Wybierając odpowiedni rodzaj osłony metalowej, możesz mieć pewność, że Twoje kable spełnią wymagania dotyczące wydajności, trwałości i bezpieczeństwa w określonych zastosowaniach.

Konwencje nazewnictwa kabli

1. Rodzaje izolacji

2. Rodzaje ekranowania

3. Wyściółka wewnętrzna

4. Rodzaje opancerzenia

5. Osłonka zewnętrzna

6. Typy przewodników

7. Napięcie znamionowe

8. Kable sterujące

9. Przykładowy podział nazw kabli

Przepisy dotyczące projektowania kabli według regionu

Kluczowe elementy projektu według regionu

Dodatkowe uwagi dotyczące norm:

• Standardy GB w Chinachskupiają się przede wszystkim na ogólnym bezpieczeństwie i kontroli jakości, ale obejmują również specjalne przepisy dotyczące specyficznych potrzeb wewnętrznych Chin, np. ochrony środowiska.

• Normy UL w USAsą powszechnie uznawane za certyfikowane urządzenia do badań ogniowych i bezpieczeństwa. Często koncentrują się na zagrożeniach elektrycznych, takich jak przegrzanie i ognioodporność, co jest kluczowe w przypadku instalacji zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i przemysłowych.

• Normy IECsą uznawane na całym świecie i stosowane w Europie i wielu innych częściach świata. Ich celem jest harmonizacja środków bezpieczeństwa i jakości, dzięki czemu kable będą bezpieczne w użyciu w różnych środowiskach, od domów po obiekty przemysłowe.

• Normy JISW Japonii firmy kładą duży nacisk na bezpieczeństwo i elastyczność produktów. Przepisy te gwarantują niezawodność działania kabli w warunkach przemysłowych i spełniają rygorystyczne normy bezpieczeństwa.

Tenstandard wielkości przewodówjest definiowany przez różne międzynarodowe normy i przepisy, aby zapewnić prawidłowe wymiary i parametry przewodów dla bezpiecznego i wydajnego przesyłu energii elektrycznej. Poniżej przedstawiono głównestandardy rozmiarów przewodów:

1. Normy wielkości przewodów według materiału

Wielkość przewodów elektrycznych często definiuje się na podstawiepole przekroju poprzecznego(w mm²) lubmiernik(AWG lub kcmil), w zależności od regionu i rodzaju materiału przewodzącego (miedź, aluminium itp.).

a. Przewodniki miedziane:

• Powierzchnia przekroju poprzecznego(mm²): Większość przewodów miedzianych ma wymiary określone na podstawie ich przekroju poprzecznego, zwykle wynoszące od0,5 mm² to 400 mm²lub więcej w przypadku kabli zasilających.
• AWG (amerykański rozmiar drutu):W przypadku przewodów o mniejszym przekroju rozmiary podano w AWG (amerykańskim przekroju przewodu) i wahają się od24 AWG(bardzo cienki drut) do4/0 AWG(bardzo duży drut).

b. Przewodniki aluminiowe:

• Powierzchnia przekroju poprzecznego(mm²): Przewody aluminiowe mierzy się również na podstawie ich pola przekroju poprzecznego, przy czym typowe rozmiary wahają się od1,5 mm² to 500 mm²lub więcej.
• AWG:Rozmiary drutu aluminiowego zwykle wahają się od10 AWG to 500 kcmil.

c. Inni dyrygenci:

• Dlamiedź cynowana or aluminiumprzewody stosowane w specjalistycznych zastosowaniach (np. morskich, przemysłowych itp.), standardowy rozmiar przewodu jest również wyrażony wmm² or AWG.

2. Międzynarodowe standardy rozmiaru przewodów

a. Normy IEC (Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej):

• IEC 60228: Niniejsza norma określa klasyfikację przewodów miedzianych i aluminiowych stosowanych w kablach izolowanych. Definiuje ona rozmiary przewodów wmm².
• IEC 60287: Obejmuje obliczenia obciążalności prądowej kabli, biorąc pod uwagę rozmiar przewodu i rodzaj izolacji.

b. Normy NEC (National Electrical Code) (USA):

• W USANECokreśla rozmiary przewodów, przy czym typowe rozmiary wahają się od14 AWG to 1000 kcmil, w zależności od zastosowania (np. mieszkaniowe, komercyjne lub przemysłowe).

c. JIS (japońskie normy przemysłowe):

• JIS C 3602: Norma ta definiuje rozmiar żył dla różnych kabli i odpowiadających im typów materiałów. Rozmiary są często podawane wmm²do przewodników miedzianych i aluminiowych.

3. Rozmiar przewodnika w zależności od prądu znamionowego

• Tenobciążalność prądowaprzewodnika zależy od materiału, rodzaju izolacji i rozmiaru.
• Dlaprzewodniki miedziane, rozmiar zwykle waha się od0,5 mm²(do zastosowań niskoprądowych, takich jak przewody sygnałowe)1000 mm²(do kabli transmisyjnych dużej mocy).
• Dlaprzewodniki aluminiowerozmiary wahają się zazwyczaj od1,5 mm² to 1000 mm²lub wyższa w przypadku zastosowań wymagających dużej wytrzymałości.

4. Normy dotyczące specjalnych zastosowań kablowych

• Przewody elastyczne(stosowane w kablach do ruchomych części, robotów przemysłowych itp.) mogą miećmniejsze przekrojeale są zaprojektowane tak, aby wytrzymać wielokrotne zginanie.
• Kable ognioodporne i niskodymoweczęsto stosują się do specjalistycznych norm dotyczących rozmiaru przewodnika, aby zapewnić wydajność w ekstremalnych warunkach, takich jakIEC 60332.

5. Obliczanie rozmiaru przewodnika (podstawowy wzór)

Tenrozmiar przewodnikamożna oszacować, korzystając ze wzoru na pole przekroju poprzecznego:

Powierzchnia (mm²)=4π×d2​

Gdzie:

• $dd$

  d = średnica przewodu (w mm)

• Obszar= pole przekroju poprzecznego przewodnika

Podsumowanie typowych rozmiarów przewodów:

Przekrój poprzeczny kabla a grubość, natężenie prądu i zastosowanie

Wyjaśnienie kolumn:

1. Powierzchnia przekroju poprzecznego (mm²):Pole przekroju poprzecznego przewodnika, które jest kluczowe przy określaniu zdolności przewodu do przewodzenia prądu.
2. Wskaźnik AWG:Standard American Wire Gauge (AWG) stosowany do określania rozmiarów kabli, gdzie większe wartości oznaczają cieńsze przewody.
3. Aktualna ocena (A):Maksymalny prąd, jaki kabel może bezpiecznie przewodzić bez przegrzania, w zależności od materiału i izolacji.
4. Stosowanie:Typowe zastosowania dla każdego rozmiaru kabla, wskazujące, gdzie kabel jest powszechnie używany w zależności od zapotrzebowania na moc.

Notatka:

• Przewodniki miedzianebędą na ogół miały wyższe wartości znamionowe prądu w porównaniuprzewodniki aluminioweprzy takim samym przekroju poprzecznym ze względu na lepszą przewodność miedzi.
• Tenmateriał izolacyjny(np. PVC, XLPE) i czynniki środowiskowe (np. temperatura, warunki otoczenia) mogą mieć wpływ na obciążalność prądową kabla.
• Ta tabela jestorientacyjnyNależy zawsze sprawdzić lokalne standardy i warunki, aby ustalić dokładne rozmiary.

Od 2009 rokuDanyang Winpower Wire and Cable Mfg Co., Ltd.Od blisko 15 lat działamy w branży okablowania elektrycznego i elektronicznego, gromadząc bogate doświadczenie branżowe i innowacje technologiczne. Koncentrujemy się na wprowadzaniu na rynek wysokiej jakości, kompleksowych rozwiązań w zakresie połączeń i okablowania, a każdy produkt posiada rygorystyczne certyfikaty europejskich i amerykańskich instytucji, co gwarantuje jego zgodność z wymaganiami w różnych scenariuszach. Nasz profesjonalny zespół zapewni Państwu pełen zakres doradztwa technicznego i wsparcia serwisowego w zakresie okablowania. Prosimy o kontakt! Danyang Winpower pragnie współpracować z Państwem, aby wspólnie budować lepsze życie.