Podstawowe 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 napięć dla kabli, ich odpowiednie zastosowania i 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.
  • UL62: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, głównie 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 przesyłaniu energii elektrycznej na duże odległości, w stacjach wysokiego napięcia i obiektach generujących energię.
• Wspólne standardy:
  • IEC 60840:Do kabli wysokiego napięcia.
  • IEC 62067:Do kabli stosowanych w przesyłach 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:Testy 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:Stosowany 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 (LV) i kable wysokiego napięcia (HV) można dalej podzielić na określone typy, każdy zaprojektowany do konkretnych zastosowań w oparciu o materiał, konstrukcję i środowisko. Oto szczegółowy podział:

Podtypy kabli niskiego napięcia (NN):

1. Kable do dystrybucji energii

   • Opis:Są to najczęściej stosowane kable niskiego napięcia do przesyłu energii w zastosowaniach domowych, komercyjnych i przemysłowych.
   • Aplikacje:
     • Zasilanie budynków i maszyn.
     • Panele rozdzielcze, tablice rozdzielcze i ogólne obwody energetyczne.
   • 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, zapewniającą dodatkową ochronę mechaniczną, dzięki czemu nadają się do stosowania na zewnątrz i w środowiskach przemysłowych, gdzie 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: Te kable są wykonane z gumowej izolacji i osłony, co zapewnia elastyczność i trwałość. Są przeznaczone 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)

   • Opis: Te kable wykorzystują materiały bezhalogenowe, dzięki czemu nadają się do środowisk, w których bezpieczeństwo przeciwpożarowe jest priorytetem. W przypadku pożaru emitują mało dymu i nie wytwarzają szkodliwych gazów.
   • Aplikacje:
     • Lotniska, szpitale i szkoły (budynki publiczne).
     • Tereny przemysłowe, gdzie bezpieczeństwo przeciwpożarowe ma kluczowe znaczenie.
     • Metro, tunele i obszary zamknięte.
   • Przykładowe standardy:IEC 60332-1 (zachowanie w ogniu), EN 50267 (dla niskiego zadymienia).

5. Kable sterujące

   • Opis:Służą do przesyłania sygnałów sterujących lub danych w systemach, w których nie jest wymagana dystrybucja mocy. Mają 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 solarne (kable fotowoltaiczne)

   • Opis:Zaprojektowane 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 są zaprojektowane tak, aby utrzymać przewodnictwo elektryczne w ekstremalnych warunkach pożaru. Zapewniają ciągłą pracę systemów awaryjnych, takich jak alarmy, wyciągi dymu i pompy przeciwpożarowe.
     Aplikacje:Obwody awaryjne w miejscach publicznych, systemy bezpieczeństwa przeciwpożarowego i budynki o dużym natężeniu ruchu.

9. Kable pomiarowe

   • Kable ekranowane do przesyłu sygnałów:
     Kable te są przeznaczone do przesyłania sygnałów danych w środowiskach o wysokich zakłóceniach elektromagnetycznych (EMI). Są ekranowane, aby zapobiec 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:
      Specjalne kable są przeznaczone do instalacji niszowych, takich jak tymczasowe oświetlenie na targach, połączenia do suwnic, pomp zanurzeniowych i systemów oczyszczania wody. Kable te są budowane do konkretnych środowisk, takich jak akwaria, baseny lub inne wyjątkowe instalacje.
      Aplikacje: Instalacje tymczasowe, systemy zanurzone, akwaria, baseny i maszyny przemysłowe.

11. Kable aluminiowe

    • Kable przesyłowe aluminiowe:
      Kable aluminiowe są używane do przesyłu i dystrybucji energii zarówno w instalacjach wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Są lekkie i ekonomiczne, nadają się do dużych 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 usieciowanego polietylenu (XLPE). Są bezhalogenowe i nie rozprzestrzeniają płomienia, co czyni je odpowiednimi 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 na energię (HEPR) i nie zawierają halogenów. Są idealne do przesyłu energii średniego napięcia w środowiskach, w których bezpieczeństwo przeciwpożarowe jest problemem.
  Aplikacje:Sieci średniego napięcia, środowiska wrażliwe na ogień.

3. Kable MV-90

• Kable izolowane XLPE zgodne z normami amerykańskimi:
  Przeznaczone do sieci średniego napięcia, kable te spełniają amerykańskie normy izolacji XLPE. Są używane do bezpiecznego transportu i dystrybucji energii w systemach elektrycznych średniego napięcia.
  Aplikacje:Przesyłanie energii elektrycznej w sieciach średniego napięcia.

4. Kable RHVhMVh

• Kable do zastosowań specjalnych:
  Te kable miedziane i aluminiowe są specjalnie zaprojektowane do środowisk, w których istnieje ryzyko narażenia na oleje, chemikalia i węglowodory. Są idealne 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

   • Opis: Te kable służą do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości przy wysokim napięciu (zwykle 36 kV do 245 kV). Są izolowane warstwami materiału, który wytrzymuje 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 usieciowanego polietylenu)

   • Opis: Te kable mają izolację z usieciowanego polietylenu, która zapewnia doskonałe właściwości elektryczne, odporność na ciepło i trwałość. Często używane w zastosowaniach średniego i wysokiego napięcia.
   • Aplikacje:
     • Dystrybucja energii w środowisku przemysłowym.
     • 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 przewodnikami i warstwami izolacyjnymi w celu poprawy właściwości dielektrycznych i chłodzenia. Są one 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: Te kable wykorzystują gaz (zwykle sześciofluorek siarki) jako medium izolacyjne zamiast materiałów stałych. Są często używane w środowiskach, w których przestrzeń jest ograniczona.
   • 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

   • Opis: Zaprojektowane specjalnie do podwodnego przesyłu energii, te kable są zbudowane tak, aby były odporne na wnikanie wody i ciśnienie. Są często używane w międzykontynentalnych lub morskich systemach energii odnawialnej.
   • Aplikacje:
     • Podmorski przesył energii pomiędzy krajami lub wyspami.
     • Farmy wiatrowe na morzu, podwodne systemy energetyczne.
   • Przykładowe standardy:IEC 60287, IEC 60840.

6. Kable HVDC (prąd stały wysokiego napięcia)

   • Opis: Te kable są przeznaczone do przesyłania prądu stałego (DC) na duże odległości przy wysokim napięciu. Są używane do przesyłu energii o wysokiej wydajności 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 komponentów, z których każdy pełni określoną funkcję, aby zapewnić, że kabel będzie bezpiecznie i wydajnie wykonywał swoje przeznaczenie. Podstawowe komponenty kabla elektrycznego obejmują:

1. Dyrygent

Tendyrygentjest centralną częścią kabla, przez którą przepływa prąd elektryczny. Zazwyczaj jest wykonany z materiałów, które są dobrymi przewodnikami prądu, takich jak miedź lub aluminium. Przewodnik jest odpowiedzialny za przenoszenie energii elektrycznej z jednego punktu do drugiego.

Rodzaje przewodników:

• Goły przewodnik miedziany:

  • Opis:Miedź 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 sterownicze i okablowanie w instalacjach domowych i przemysłowych.

• Przewodnik miedziany cynowany:

  • Opis:Miedź 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 pogodowe.
  • Aplikacje:Kable przeznaczone do stosowania na zewnątrz lub w środowiskach o dużej wilgotności, zastosowania morskie.

• Przewodnik aluminiowy:

  • Opis:Aluminium jest lżejszą i tańszą alternatywą dla miedzi. Chociaż aluminium ma niższą przewodność elektryczną niż miedź, jest często stosowane w przesyłach wysokiego napięcia i kablach 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, aby poprawić ich wytrzymałość i przewodność. Są powszechnie stosowane w napowietrznych liniach przesyłowych.
  • Aplikacje:Napowietrzne linie energetyczne, dystrybucja średniego napięcia.

2. Izolacja

Tenizolacjawokół przewodnika jest krytyczny dla zapobiegania porażeniom elektrycznym i zwarciom. Materiały izolacyjne są wybierane na podstawie ich zdolności do wytrzymywania naprężeń elektrycznych, termicznych i środowiskowych.

Rodzaje izolacji:

• Izolacja z PVC (polichlorku winylu):

  • Opis:PVC jest szeroko stosowanym materiałem izolacyjnym 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 materiał izolacyjny o wysokiej wydajności, 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 i 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 odporności. Jest powszechnie stosowana w środowiskach, w których kable muszą wytrzymać naprężenia mechaniczne lub ruch.
  • Aplikacje: Sprzęt mobilny, kable spawalnicze, maszyny przemysłowe.

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

  • Opis:Materiały izolacyjne LSZH zaprojektowano tak, aby w razie narażenia na działanie ognia nie emitowały 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 emitowaniu promieniowania elektromagnetycznego przez kabel.

Rodzaje ekranowania:

• Ekranowanie z oplotu miedzianego:

  • Opis: Oploty miedziane zapewniają doskonałą ochronę przed EMI i RFI. Są często stosowane w kablach pomiarowych i kablach, w których sygnały o wysokiej częstotliwości muszą być przesyłane bez zakłóceń.
  • Aplikacje:Kable danych, kable sygnałowe i delikatna elektronika.

• Osłona z folii aluminiowej:

  • Opis:Osłony z folii aluminiowej służą do zapewnienia lekkiej i elastycznej ochrony przed EMI. Zazwyczaj znajdują się 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 układów 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 z PVC:

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

• Kurtka gumowa:

  • Opis:Osłony gumowe stosuje się w przypadku kabli, od których wymagana jest elastyczność i duża odporność 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):

  • Opis:Kurtki LSZH są używane w miejscach, w których bezpieczeństwo przeciwpożarowe 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 pancerne z drutu stalowego (SWA):

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

• Kable w opancerzeniu aluminiowym (AWA):

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

W niektórych przypadkach kable elektryczne są wyposażone wtarcza metalowa or osłona metalowawarstwa zapewniająca dodatkową ochronę i zwiększająca wydajność.tarcza metalowasłuży wielu celom, takim jak zapobieganie zakłóceniom elektromagnetycznym (EMI), ochrona przewodnika i zapewnienie uziemienia dla bezpieczeństwa. Oto głównerodzaje osłon metalowychi ichfunkcje specyficzne:

Rodzaje ekranowania metalowego w kablach

1. Ekranowanie z oplotu miedzianego

• Opis:Osłona z oplotu miedzianego składa się z tkanych pasm drutu miedzianego owiniętych wokół izolacji kabla. Jest to jeden z najpopularniejszych rodzajów ekranowania metalowego stosowanego w kablach.
• Funkcje:
  • Ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI): Oplot miedziany zapewnia doskonałe ekranowanie przed zakłóceniami EMI i częstotliwościami radiowymi (RFI). Jest to szczególnie ważne w środowiskach o wysokim poziomie szumu elektrycznego.
  • Grunt:Warstwa miedzianego oplotu służy również jako uziemienie, zapewniając bezpieczeństwo poprzez zapobieganie gromadzeniu się niebezpiecznych ładunków elektrycznych.
  • Ochrona mechaniczna:Dodaje kablowi warstwę wytrzymałości mechanicznej, 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

• Opis:Osłona z folii aluminiowej składa się z cienkiej warstwy aluminium owiniętej wokół kabla, często połączonej z folią poliestrową lub plastikową. Ta osłona jest lekka i zapewnia ciągłą ochronę wokół przewodnika.
• Funkcje:
  • Ekranowanie przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI):Folia aluminiowa zapewnia doskonałą ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i radiowymi o niskiej częstotliwości, pomagając zachować integralność sygnałów w kablu.
  • Bariera wilgoci:Oprócz ochrony EMI, folia aluminiowa działa jako bariera przed wilgocią, zapobiegając przedostawaniu się wody i innych zanieczyszczeń do kabla.
  • Lekki i ekonomiczny: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 typ ekranowania łączy w sobie oplot miedziany i folię aluminiową, aby zapewnić podwójną ochronę. Oplot miedziany zapewnia wytrzymałość i ochronę przed uszkodzeniami fizycznymi, podczas gdy folia aluminiowa zapewnia ciągłą ochronę EMI.
• Funkcje:
  • Ulepszone ekranowanie EMI i RFI:Połączenie ekranu z oplotu i folii 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:Miedziany oplot pełni również rolę ścieżki uziemiającej, zwiększając bezpieczeństwo instalacji kabla.
• Aplikacje:Stosowane w przemysłowych przewodach sterowniczych, przewodach 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 silną ochronę fizyczną przed uderzeniami, zgniataniem i innymi naprężeniami mechanicznymi. Jest powszechnie stosowany w kablach, które muszą wytrzymać trudne warunki, takie jak place budowy lub instalacje podziemne.
  • Grunt:Drut stalowy może również służyć jako ścieżka uziemiająca ze względów bezpieczeństwa.
  • Odporność na korozję:Pancerz z drutu stalowego, zwłaszcza ocynkowanego, zapewnia pewną ochronę przed korozją, co jest korzystne w przypadku kabli eksploatowanych w trudnych warunkach lub na zewnątrz.
• Aplikacje:Stosowany 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)

• Opis:Podobnie jak pancerz z drutu stalowego, pancerz z drutu aluminiowego jest stosowany w celu zapewnienia ochrony mechanicznej kabli. Jest lżejszy i bardziej ekonomiczny niż pancerz z drutu stalowego.
• Funkcje:
  • Ochrona fizyczna:AWA zapewnia ochronę przed uszkodzeniami fizycznymi, takimi jak zgniatanie, uderzenia i ścieranie. Jest powszechnie stosowana w instalacjach podziemnych i zewnętrznych, w których kabel może być narażony na naprężenia mechaniczne.
  • Grunt:Podobnie jak SWA, przewód aluminiowy może także służyć do uziemienia w celach bezpieczeństwa.
  • Odporność na korozję:Aluminium zapewnia lepszą odporność na korozję w środowiskach narażonych na wilgoć lub substancje chemiczne.
• Aplikacje:Stosowany w kablach energetycznych, zwłaszcza do dystrybucji średniego napięcia w instalacjach zewnętrznych i podziemnych.

Podsumowanie funkcji osłon metalowych

• Ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI):Osłony metalowe, takie jak miedziany oplot i folia aluminiowa, blokują niepożądane sygnały elektromagnetyczne, które mogą wpływać na wewnętrzną transmisję sygnału w kablu lub wydostawać się i zakłócać pracę innych urządzeń.
• Integralność sygnału:Ekranowanie metalowe zapewnia integralność transmisji danych lub sygnału w środowiskach o wysokiej częstotliwości, szczególnie 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 osłon metalowych, 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, np. aluminium i ocynkowana stal, zapewniają lepszą ochronę przed korozją, dzięki czemu nadają się do stosowania na zewnątrz, pod wodą lub w trudnych warunkach chemicznych.

Zastosowania kabli ekranowanych metalem:

• Telekomunikacja:Do kabli koncentrycznych i kabli do transmisji danych, zapewniają wysoką jakość sygnału i odporność na zakłócenia.
• Systemy sterowania przemysłowego:Do kabli stosowanych w ciężkim sprzęcie i systemach sterowania, gdzie wymagana jest zarówno ochrona mechaniczna, jak i elektryczna.
• Instalacje zewnętrzne i podziemne:Do kabli energetycznych lub kabli pracujących w środowiskach o dużym ryzyku uszkodzeń fizycznych lub narażonych na trudne warunki.
• Sprzęt medyczny:Do kabli stosowanych w urządzeniach medycznych, gdzie integralność sygnału i bezpieczeństwo mają kluczowe znaczenie.
• 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 konkretnych zastosowaniach.

Konwencje nazewnictwa kabli

1. Rodzaje izolacji

2. Typy ekranowania

3. Wkładka wewnętrzna

4. Typy pancerzy

5. Osłona zewnętrzna

6. Typy przewodników

7. Napięcie znamionowe

8. Kable sterujące

9. Przykładowa nazwa kabla

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, takich jak ochrona środowiska.

• Normy UL w USAsą powszechnie uznawane za testy ogniowe i bezpieczeństwa. Często koncentrują się na zagrożeniach elektrycznych, takich jak przegrzanie i odporność na ogień, co jest kluczowe dla instalacji w budynkach mieszkalnych i przemysłowych.

• Normy IECsą globalnie uznawane i stosowane w Europie i wielu innych częściach świata. Mają na celu zharmonizowanie środków bezpieczeństwa i jakości, dzięki czemu kable są bezpieczne do stosowania w różnych środowiskach, od domów po obiekty przemysłowe.

• Normy JISw Japonii są mocno skoncentrowane na bezpieczeństwie i elastyczności produktów. Ich przepisy zapewniają, że kable działają niezawodnie w środowiskach przemysłowych i spełniają rygorystyczne normy bezpieczeństwa.

Tenstandard wielkości przewodówjest zdefiniowany przez różne międzynarodowe normy i przepisy, aby zapewnić prawidłowe wymiary i charakterystyki przewodów dla bezpiecznego i wydajnego przesyłu energii elektrycznej. Poniżej znajdują się głównestandardy wielkości przewodników:

1. Normy wielkości przewodów według materiału

Wielkość przewodników elektrycznych jest często definiowana w kategoriachpowierzchnia 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 pola przekroju poprzecznego, zwykle wynoszącego od0,5 mm² to 400 mm²lub więcej w przypadku kabli zasilających.
• AWG (amerykański rozmiar drutu):W przypadku przewodów o mniejszym przekroju rozmiary są podawane w AWG (amerykańskim przekroju przewodów) i wahają się od24AWG(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 mieszczą się w zakresie od10AWG to 500 kcmil.

c. Inni dyrygenci:

• Dlamiedź cynowana or aluminiumw przypadku przewodów stosowanych w specjalistycznych zastosowaniach (np. morskich, przemysłowych itp.) standardowy rozmiar przewodu wyrażony jest również wmm² or AWG.

2. Międzynarodowe normy dotyczące rozmiaru przewodnika

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:Dotyczy obliczenia obciążalności prądowej kabli, z uwzględnieniem rozmiaru przewodu i rodzaju izolacji.

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

• W USANECokreśla rozmiary przewodów, przy czym typowe rozmiary wahają się od14AWG to 1000 kcmil, w zależności od zastosowania (np. mieszkaniowe, komercyjne lub przemysłowe).

c. JIS (japońskie normy przemysłowe):

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

3. Rozmiar przewodnika w zależności od natężenia prądu

• 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 przesyłowych dużej mocy).
• Dlaprzewodniki aluminiowe, rozmiary wahają się zazwyczaj od1,5 mm² to 1000 mm²lub wyższa w przypadku zastosowań wymagających dużej wytrzymałości.

4. Normy dla 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 przewodnika (w mm)

• Obszar= pole przekroju poprzecznego przewodnika

Podsumowanie typowych rozmiarów przewodników:

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:Norma American Wire Gauge (AWG) stosowana 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 oparciu o wymagania dotyczące zasilania.

Notatka:

• Przewodniki miedzianebędą generalnie 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 wymiary.

Od 2009 rokuDanyang Winpower Wire and Cable Mfg Co., Ltd.zajmuje się okablowaniem elektrycznym i elektronicznym od prawie 15 lat, gromadząc bogate doświadczenie branżowe i innowacje technologiczne. Skupiamy się na wprowadzaniu na rynek wysokiej jakości, wszechstronnych rozwiązań w zakresie połączeń i okablowania, a każdy produkt został ściśle certyfikowany przez europejskie i amerykańskie organizacje autorytatywne, co jest odpowiednie dla potrzeb połączeń w różnych scenariuszach. Nasz profesjonalny zespół zapewni Ci pełen zakres porad technicznych i wsparcia serwisowego w zakresie podłączania kabli, skontaktuj się z nami! Danyang Winpower chciałby iść z Tobą ręka w rękę, aby wspólnie żyć lepiej.