Какой провод использовать для проводки в доме: рекомендации по выбору

Физически электрический кабель представляет собой сборку, состоящую из одного или нескольких проводников с их собственной изоляцией, дополнительными экранами, защитой сборки и общим защитным покрытием. Проводник (жила) – материал, который может пропускать через себя электричество. Наиболее часто используемыми проводниками в кабелях являются медь и алюминий. Эти металлы отличаются хорошей электропроводимостью и длительным сроком эксплуатации. Еще один плюс данных проводников в том, что они подлежат вторичной переработке. Поэтому сегодня так популярен запрос, куда сдать кабель на лом в Москве. Отслужившие свой срок электрокабели и провода могут принести материальный доход тому, кто их собирает и сдает, а также снизить расходы на потребление энергии при производстве первичных проводниковых металлов.

Цены на прием кабеля

Свойства электропроводников

Электрические проводники обладают подвижными электрически заряженными частицами, которые в металлах называются «электронами». В момент, когда электрический заряд взаимодействует с металлом, его электроны начинают двигаться и пропускать электричество. Металлы с высокой подвижностью электронов являются хорошими проводниками, а металлы с низкой подвижностью электронов используются в качестве изоляторов. В электропроводке и при изготовлении электрокабелей используют различные проводники, но самыми распространенными продолжают оставаться медь и алюминий. Из них могут производиться:

• Одножильные кабели, которые, как следует из названия, имеют один проводник или жилу, проводящую электрический ток, а также изолирующий слой, защищающий от короткого замыкания и ударов тока.
• Многожильные – это комбинация нескольких одножильных электрических проводов, имеющих один изолирующий и защитный слой.

Медные проводники: медь является одним из древнейших металлов, освоенных человечеством. Именно медь использовали Бен Франклин и Майкл Фарадей в своих экспериментах с электричеством, и именно она впервые использовалась в таких изобретениях, как телеграф, телефон и электродвигатель.

За исключением серебра медь считается самым распространенным токопроводящим металлом и стала международным стандартом, который приняли в 13 году прошлого столетия. Международный стандарт создан с целью сравнения других проводников с медью. Согласно ему, отожженная чистая медь имеет 101% проводимости IАСS.

В дополнение к отличной проводимости, данный металл обладает такими характеристиками, как прочность на разрыв, теплопроводность и отсутствие теплового расширения. Преимущества медных кабелей:

• Низкое сопротивление.
• Превосходная пластичность – удлинение молярного сплава от 20 до 40%.
• Высокая прочность при высокотемпературных напряжениях.
• Гибкость меди в 1,8 раз выше алюминия – это говорит о том, что кабели с медным сердечником являются более устойчивыми на изгиб.
• Хорошая стабильность и коррозионная стойкость.
• Высокая пропускная способность по току: из-за низкого удельного сопротивления медный кабель с поперечным сечением примерно на 30% превышает допустимую пропускную способность алюминиевого кабеля.
• Низкие потери напряжения.
• Низкое энергопотребление: поскольку сопротивление медного кабеля ниже алюминиевого, его потери мощности также являются более низкими.
• Сопротивление к ползучести – деформации металла под воздействием изменяющейся нагрузки. Медь устойчива к расширению и сужению, поэтому ее соединения не ослабевают, соответственно не перегреваются и не искрят.

Что такое провод

Провод — это изделие радиотехнической промышленности, состоящей из проводящей жилы и изоляции. Жила может быть сделана из меди, алюминия и других металлов, а изоляция из диэлектрических материалов.
Для начала давайте разберемся, почему провода бывают толстыми и тонкими?

Вы никогда не замечали, что у утюга и электрочайника диаметр провода больше, чем у зарядки для сотового телефона? Виноват во всем закон Джоуля-Ленца. Все электронные потребители «кушают» силу тока.

Из статьи работа и мощность тока мы с вами знаем, что мощность — это произведение силы тока на напряжение, то есть P=IхU. Следовательно, чтобы узнать силу тока, надо мощность разделить на напряжение в розетке. Если мой утюг обладает мощность в 1400 Ватт, значит I=P/U=1400/220=6.36 Ампер будет кушать мой утюг.

Провод — это как шланг.

Шланг выдерживает только определенный напор воды. Если мы сделаем очень большой напор воды, то шланг разнесет на кусочки! Чтобы этого не происходило, надо взять шланг бОльшего диаметра. С проводами дела обстоят точно также. Чем больше силы тока течет по проводу, тем он должен быть толще. Вот почему у нас утюг и электрочайник имеют толстые провода. По этим проводам будет течь большой ток, а по проводам зарядки — слабенький ток. Поэтому, с целью экономии дорогой меди, провода для зарядки мобильных телефонов делают тоньше.

Вот небольшая табличка, показывающая какую силу тока можно пропускать через медный провод в течение длительного времени:

Кабели с алюминиевой жилой

Несмотря на то, что медь отличается высокой пропускной способностью, гибкостью, низким сопротивлением к ползучести, алюминий имеет некоторые важные преимущества. Данный металл имеет 61 % проводимости меди, при этом он легче своего конкурента на 30%, – это означает, что оголенный алюминиевый провод будет иметь вдвое меньший вес, чем медный с подобным электрическим сопротивлением. Алюминий – более дешевый проводник, чем медь, при использовании алюминиевых кабелей нет колебаний тока, которые обычно возникают из-за сопротивления проводника. Благодаря небольшому весу алюминиевые провода часто используются при установке воздушных линий электропередач высокого напряжения, так как требуют меньшего количества опорных башен.

Помимо вышеперечисленных проводников при производстве кабелей могут использоваться другие металлы, такие как золото, серебро, вольфрам и сплавы. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и используется в зависимости от предназначения кабеля.

Жила — основа любого провода и кабеля

Именно жила является проводником тока. Она может быть цельной или состоять из разного количества проволочек. Для изготовления жил используют алюминий, медь, алюмомедь и нихром. В последнее время наиболее часто применяют провода из меди. Также в домашнем монтаже появились проводники из нихрома. Это сплав с повышенным сопротивлением, и при прохождении электрического тока через такую жилу она сильно нагревается. Проводники из нихрома чаще всего используют в определенных целях, например при монтаже полов с подогревом. Материалы для изготовления жил Алюминий считается отличным материалом для изготовления жил. Этот металл очень легкий, недорогой, обладает хорошей проводимостью и теплоотдачей, а также химической стойкостью. Но у него есть и свои недостатки. Провод из алюминия не гибкий, легко ломается, даже если согнуть его всего несколько раз. Поэтому провода из алюминия используются исключительно в стационарных проводках, где отсутствуют острые углы изгиба кабеля. Другой существенный недостаток этого материала в том, что он вступает в реакцию с кислородом, при этом образуется оксид алюминия (тугоплавкое вещество темного цвета), который не проводит ток. Поверхность металла окисляется, и это может серьезно нарушить прохождение электрического тока. В результате возникают перегрев и короткое замыкание в местах соединения механизмов и проводников. И еще один недостаток: алюминий может быть хорошим проводником только в случае, когда материал химически чист. А добиться этого очень трудно. Стоит отметить, что обычная неочищенная медь проводит электричество в 1,5 раза лучше. Хотя и у меди есть свои плюсы и минусы. О высокой проводимости этого металла уже было сказано, к тому же он не образует диэлектрических окислов при взаимодействии с воздухом. Медь — очень гибкий металл, что важно для производства тонких жил. Основной недостаток этого материала — его высокая стоимость. Кроме того, медь достаточно много весит. И, наконец, при контакте меди с алюминием образуется гальваническая пара, а вырабатываемый во время этого процесса ток разрушает контакт. В бытовой практике это следует учитывать и при соединении двух жил из этих материалов использовать специальные клеммы. Третий, используемый в изготовлении жил материал, — алюмомедь. Это не физический сплав двух металлов, поскольку тяжелая медь очень плохо сплавляется с легким алюминием. Материал представляет собой механический сплав. Причем последняя занимает всего 10% от общего объема изделия. Алюмомедь обладает всеми положительными качествами алюминия и меди, но все равно по сумме показателей уступает проводникам из чистых металлов. Кроме того, производство этого материала достаточно дорогое. Сечение жил По конфигурации сечения жилы бывают плоскими и секторными. Сечение жилы — важнейшая характеристика проводника, ведь от этого будет зависеть степень его проводимости. На всех проводниках есть информация о сечении жилы, но иногда нелишним будет перепроверить площадь жилы самостоятельно. Для этого существует простой способ — с помощью обычной линейки или штангенциркуля нужно замерить диаметр жилы. Потом вычислить ее площадь по формуле. Диаметр провода в электромонтажной терминологии классифицируется по калибру: чем меньше последний, тем больше диаметр. Сложнее вычислить площадь сечения многопроволочной жилы. Можно скрутить жилу очень плотно, сохранив ее круглую форму, а затем выполнить измерения линейкой. Еще рекомендуется замерить диаметр отдельной проволочки штангенциркулем, а затем умножить полученное число на количество проволок и вычислить площадь по формуле. Хотя всю необходимую информацию можно получить и у продавца-консультанта. Количество проволок в жилах Жила в виде цельной проволоки называется одно-проволочной, или монолитной. Жесткие монолоитные жилы используются для монтажа распределительных щитов, где от проводника как раз и требуется повышенная жесткость. Жила в виде свитых вместе в жгут нескольких тонких проволок называется многопроволочной, или гибкой. От количества проволок в жиле зависит ее гибкость: чем их больше на единицу сечения, тем проводник гибче. Бывают гибкие жилы и жилы с повышенной гибкостью. Последние используются для изготовлении бытовых шнуров. Многожильный провод очень легко гнется, поэтому с ним удобно работать. Изоляция жил Для изоляции токопроводящих жил используется специальный диэлектрический материал: стекло, керамика, различные пластические материалы (поливинилхлорид), а также целлулоид и др. На сегодняшний день самыми распространенными считаются изоляционные полимеры. Человека они защищают от поражения электрическим током, а сами жилы — от соприкосновения друг с другом в кабеле и от внешнего воздействия (механического, температурного, химического и т. д.). Материалов для изоляции очень много, но для монтажа проводки дома есть специальный набор проводов и кабелей с определенным видом изоляции. Изоляция включает в себя изоляцию ТПЖ (токопроводящей жилы) и внешнюю оболочку, которая покрывает провод снаружи и служит дополнительной защитой. Главная характеристика материала изоляции — его электрическая прочность. Это значение силы тока, при котором заряд энергии может пробить слой изоляции толщиной 1 мм. Например, все кабели в целях безопасности имеют многократную электрическую прочность. Такую изоляцию можно пробить лишь механически или при многократном превышении силы тока в цепи, а также по мере износа. Изоляция должна обладать стойкостью к нагреванию. Чем выше этот показатель, тем более сильный нагрев может выдержать изоляция, при этом не потеряв своих свойств. Некоторые проводники снабжаются морозоустойчивой изоляцией, другие — изоляцией с повышенной механической прочность. Чем прочнее и устойчивее материал изолятора, тем лучше качество проводника. При выборе кабеля следует обратить внимание на его внешнюю фактуру: хорошо опрессованный кабель держит форму, а его внешняя оболочка не отстает от изоляции жил. Самый распространенный изолятор — поливинил-хлорид (ПВХ). Этот мягкий и гибкий пластик белого цвета обладает химической устойчивостью. К тому же, он негорюч и легко режется острым инструментом. Его основной минус — низкая морозоустойчивость, хотя в последнее время появляются более усовершенствованные разновидности этого материала. Кроме того, при нагревании этот материал начинает выделять хлороводород (НС1) и диоксины. Эти вещества очень вредные, а при контакте с водой образуют соляную кислоту. Если человек будет постоянно вдыхать такие испарения, в его бронхах и легких образуется эта страшная, все разъедающая кислота. Прекрасным изолятором является резина, которую изготавливают из синтетических или природных каучуков. Она используется в производстве гибких и морозоустойчивых кабелей. Другой диэлектрик с хорошей морозостойкостью — полиэтилен. Он также способен противостоять агрессивным веществам. Термостойким изолятором является силиконовая резина, которая после сгорания образует диэлектрическую защитную пленку. Кроме того, это очень эластичный материал. Пропитанная бумага также обладает хорошими токоизолирующими качествами, но этот материал горюч, поэтому требует дополнительной защиты от высоких температур, то есть наличия внешней оболочки. Для изготовления проводников используется и карболит — пластик, устойчивый к высоким температурам, но достаточно хрупкий. Информационные кабели дополнительно защищаются экранами — металлической фольгой, которая отражает электромагнитные сигналы и выравнивает электрическое поле внутри самого проводника. Для силовых кабелей высокого напряжения, которые закладываются в землю, используется защитный покров, сделанный из металла, чтобы защитить проводку от механического воздействия. Дополнительно над и под броней устанавливаются защитные подушки, чтобы обезопасить систему от агрессивного воздействия внешней среды. Помимо всего вышеуказанного, изоляция выполняет еще одну важную функцию — она играет роль индикатора. Другими словами, все токопроводящие жилы заключаются в оболочку, окрашенную в определенный цвет. Например, черный цвет обозначает фазу, красный или синий — нуль, а желто-зеленый — заземление. Распределение цветов в проводке может быть любым, но устойчивым цветом всегда остается желто-зеленый, обозначающий только заземление. Главное правило для домашнего электрика — запомнить при установке проводки, какой индикатор за что отвечает. В трехжильном кабеле всегда есть черный, желто-зеленый и красный (синий) провода. Внутри самого кабеля, под верхним слоем (кембриком), все изолированные жилы дополнительно посыпаны тальком, который предотвращает их слипание.

Изоляторы

Изоляторы – синтетические материалы, которые используются для изоляции электрических проводов, и выполняют следующие защитные функции:

• от поражения электрическим током;
• от механических повреждений;
• от влаги;
• против вредного воздействия различных веществ.

Изоляция в кабелях имеет собственную маркировку, благодаря которой можно сразу определить, с каким типом материала мы имеем дело. Чаще всего для изоляции используются:

• обычная резина G;
• силиконовая камедь Gs;
• не содержащий галогенов материал N или H;
• сшитый полиэтилен XS;
• фторорганический пластик Zb;
• поливитаминное покрытие Y;
• термостойкое поливиниловое покрытие Yc.

Кабели, подверженные высоким механическим нагрузкам, которые могут разрушить изоляцию, дополнительно защищаются и укрепляются металлической броней. Броня может быть изготовлена из оцинкованной стали, бронзы или алюминия. Применяется как для экрана (изоляция сигналов силовых кабелей), так и для внутренней или внешней изоляции.

Основные виды проводов

Важнейшим фактором при выборе электрического провода является мощность подключаемого бытового прибора. В быту чаще всего используются виды электропроводов ПУНП, ППВ, ПВС, ШВВП и другие.

Плоские провода

• ПУНП – плоский проводник с защитой и медными однопроволочными жилами марки ПБПП (также может называться ПУНП) имеет сечение от 1,5 кв.мм до 6 кв.мм. В качестве наружной и внутренней изоляции используется ПВХ. Рабочие температуры – от -15° до +50°С. Минимальный радиус изгиба составляет 10 диаметров. Работает при напряжении до 250 В и частоте 50 Гц. Основное использование – осветительная группа, розетки.
• ПБППг – Уже по названию можно понять отличительную черту данного проводника – это его гибкость. Многожильная структура позволяет уменьшить радиус изгиба до 6 диаметров. Остальные характеристики аналогичны ПБПП.
• АПУНП – Провод с обозначением АПУНП является однопроволочным алюминиевым проводником. Сечение 2,5 – 6 кв.мм. Остальные характеристики аналогичны проводу ПУНП. Кабель используется редко, так как запрещен по положениям ПУЭ. Имеет низкую стоимость.

Все перечисленные плоские провода могут использоваться только в освещении. Для остальных целей лучше приобретать другие проводники.

С перемычками

Аналогом описанного проводника является АППВ с алюминиевыми жилами. Сечение начинается от 2,5 кв.мм. Эти типы проводов подходят для осветительной и силовой группы.

Одножильные

Также представителями одножильных электромонтажных изделий являются ПВ1 и ПВ3. Цифры в маркировке указывают на класс гибкости. В качестве провода применяется однопроволочная медная жила с сечением 0,75-16 кв.мм. или многопроволочная с сечением 16-95 кв.мм. Мягкий провод ПВ3 активно используется в местах, где требуются частые изгибы и переходы.

Проводники для электрошнуров

ШВВП – это медный многожильный проводник для соединения, состоящий из двух-трех многопроволочных жил. Сечение составляет 0,5-0,75 кв.мм. Не используется в прокладке электропроводки внутри стен. Основное применение – осветительная группа и маломощные бытовые приборы.

Силовые кабели

Европейским аналогом ВВГ является NYM. Он более надежен, так как выполнен из высококачественных материалов и прошел более строгую проверку. По назначению является бытовым кабелем для розеток или освещения. Максимальное напряжение 660 В. Радиус изгиба составляет 4 диаметра. Диапазон рабочих температур от -40°С до +70°С. Нельзя использовать NYM при воздействии прямых солнечных лучей и прокладывать напрямую в бетон.

Гибкий кабель КГ состоит из 1-6 многопроволочных жил из меди. Он рассчитан на работу на напряжении до 660 В и частоту не более 400 Гц. Для внутренней и наружной изоляции используется резина, придающая проводу дополнительную гибкость. Работает при температурах от -60°С до +50°С. Область применения – подключение мощных установок (сварочная машина, нагреватель, генератор). Является дорогим, поэтому в быту чаще применяются кабели ВВГ.

ВББШв – медный проводник с одно- или многопроволочными жилами. Имеет сечение до 240 кв.мм. Изоляция выполнена из ПВХ материала. Под нижней оболочкой создана броня из двух лент из металла. Может выдерживать нагрузки до 1000 В и температуры от -50°С до +50°С. Обычно используют следующие модификации – АВББШв (из алюминия), ВББШвнг (не горючий), ВББШвнг-ls (нет выделения дыма и едкого газа при тлении).

Проводники для передачи информации

Антенный кабель РК75 состоит из медной одно- или многопроволочной жилы. Сечение составляет 1 кв.мм. Изоляционный слой выполняют из полиэтилена и экранирующей оплетки. Наружная изоляция сделана из кембрика. Применяется для передачи слаботочных сигналов высокой частоты.

Компьютерная витая пара применяется для подсоединения ПК к локальной сети. Представляет собой 4 или 8 проводов, которые переплетаются друг с другом попарно. Для дополнительной защиты устанавливается разрывная нить. Есть разные виды кабелей с наличием и отсутствием экранирования, которые применяются для различных целей.

Телефонные провода являются слаботочными. Они позволяют монтировать телефонные линии в доме или прокладывать их между подстанциями.

Специализированные кабели

ВПП – медный кабель с сечением до 25 кв.мм. имеет двойную изоляцию из полиэтилена или ПВХ. Работает до 660 В. Способен работать при резких скачках давления и температурах от -40°С до +80°С. Обычно применяется для запитывания насосов, которые опускаются в скважины.

РКГМ – медный одножильный силовой термоустойчивый монтажный кабель. Сечение достигает 120 кв.мм. Работает при напряжении до 600 В. В качестве материала изоляции применяют кремнийорганическую резину. Наружная оболочка выполнена из стекловолокна. Свойства сохраняются при температуре от -60°С до +180°С. Сфера применения – места с повышенными температурами (бани, сауны, электропечи).

Переработка после эксплуатации

Несмотря на длительный срок службы кабелей (от 15 до 30 лет), все они нуждаются в замене после истечения данного срока. После этого кабеля должны быть утилизированы и переработаны. Поиск проводов и их сдача на пункты приема металлолома позволяет частично решить проблему получения первичного сырья. Пункты приема принимают лом:

• бытовых;
• контрольных;
• силовых;
• специальных кабелей.

Цена за килограмм лома определяется:

• Качеством сдаваемого сырья.
• Процентным содержанием того или иного металла.
• Чистотой – количество загрязнений и окислов.
• Целостностью оболочки, а также сложностью дальнейшей обработки кабельного лома.
• Объемом вторсырья – чем больше кабельного лома сдается, тем выше цена за один килограмм.