Выбор. Одножильный (однопроволочный) и многожильный (многопроволочный)кабель?
Провод одножильный – в качестве токопроводящего элемента используется только одна жила, имеющая сечение из стандартного ряда.Провод многожильный – токопроводящим элементом являются (чаще всего) переплетенные между собой несколько проводников, имеющие суммарное сечение в стандартных величинах. Среди проводящих жил может вплетаться непроводящая нить (обычно напоминающая капрон) для увеличения эластичности кабеля.
Провод одножильный.Учитывая, что одно и то же свойство провода может стать как достоинством, так и недостатком (в зависимости от требований при монтаже), мы не станем повторять распространённую ошибку в описании каждого из двух видов. Мы просто укажем их особенности, помогающие сделать правильный выбор.
1. Провод одножильный
Часто ему отдают предпочтение из-за сравнительно невысокой цены (в сравнении с многожильным проводом равного сечения).
Более высокая жёсткость позволяет выполнить разводку в щитке значительно красивее, чем петлями из гибкого кабеля. К тому же жёсткие зачищенные концы не требуют опрессовки при установке в автоматические выключатели и другие приборы.
Скрутка, состоящая из нескольких жёстких жил, легче подвергается обжиму клеммами или сварке, что является основными требованиями по ПУЭ.
При установке в штробу или пластиковый короб, более жёсткий кабель «держит форму», оставаясь на своём месте.
Силовые кабели больших сечений предпочтительнее выбирать из числа одножильных из соображений цены и механической прочности.
В большинстве случаев, вопреки мнению некоторых «доморощенных» электриков, надёжнее и эффективнее использовать именно одножильные провода.
2. Провод многожильный
При укладке в пластиковые кабель-каналы (или короба) более гибкий многожильный. Многожильный провод легче «вписывается» в угловые повороты. В один такой канал проще уложить несколько плоских гибких кабелей, чем жёстких одножильных собратьев такого же сечения.
При использовании специального оборудования для опрессовки и наконечников, контакты становятся не менее прочными и надёжными в сравнении с одножильными проводами.
Все проводники имеют «поверхностную проводимость» (или «скин-эффект»), подразумевающую неравномерность в распределении тока по сечению: электрический ток «вытесняется» к поверхности проводника. Так как суммарное значение площадей поверхности у множества проволок в многожильном проводе больше, чем в одножильном, то и его проводимость ощутимо выше, а нагрев при этом – ниже.
Указанные выше различные свойства одножильных и многожильных проводов сами диктуют целесообразность их применения. Стационарная проводка в квартире, как и прокладка силовых кабелей средних и больших сечений, предпочтительно выполняется одножильными проводами. В промышленности именно такими проводами электроэнергия поставляется в сеть. На железной дороге все контактные провода производятся только одножильными, обеспечивая надёжное энергоснабжение подвижного состава.
Но там, где особенно важна устойчивость к многократным изгибам и вибрациям, оправданным является применение многожильных гибких проводников. Особенно это относится к бытовым и промышленным удлинителям, передающим питание к подвижным устройствам и агрегатам, электропроводке в автомобилях, проводам наушников и аудиосистем.
Ключевая особенность одножильного кабеля состоит в том, что токопроводящим элементом является одна жила определенного сечения. В многожильном кабеле ток проходит по нескольким сплетенным между собой проводникам, при этом для такого кабеля рассчитывается суммарное значение всех проводников. Нередко проводники сплетены с диэлектрической нитью, которая придает кабелю дополнительную гибкость. Оба типа кабеля обладают своими особенностями, как положительными, так и отрицательными. Это в свою очередь определяет сферу использования каждого кабеля. Ключевые особенности одножильного кабеля:
Рассмотрим теперь ключевые особенности и преимущества многожильного кабеля. Ключевые особенности многожильного кабеля:
Сфера использования одножильного и многожильного кабелейТаким образом область применения одно- и многожильного кабелей определяется их различающимися особенностями. Область использования одножильного кабеля: организация электропроводки, прокладка силовых кабелей среднего или большого сечения для промышленности и транспорта. Область использования многожильного кабеля: удлинители, бытовая и цифровая техника, электротехника, проводка в автомобилях, применение в условиях ограниченного пространства. |
Чем одножильный кабель отличается от многожильного?
Зачастую в среде обывателей в разговорной речи происходит взаимозаменяемость двух терминов — «провод» и «кабель». Этими словами пользуются как синонимами друг друга. Но это не совсем верно. Так как два этих понятия в профессиональной среде обозначают похожие, но разные изделия, использующиеся для перемещения электрического тока от источника, например розетки, к устройству, в котором под действием электричества производится какой-то процесс, допустим, нагревание утюга или кондиционирование помещения.
Что такое провод и кабель? Основные отличительные особенности
Словом «провод» называют металлическую цельную или из нескольких тонких проволочек сердцевину, (по-другому — проводящую жилу), окутанную однослойной изоляцией. В середину кабеля тоже вставлен проводник — один или несколько. Наличие одной сердцевины будет указывать на то, что кабель одножильный. Соответственно, кабель с несколькими сердцевинами называют многожильным. Главное отличие кабеля от провода заключается в многослойности защитной оболочки.
Для предохранения кабелей и проводов от действия влаги, кислот, газов, ветра, солнца используют материалы из негорючей резины, алюминия, гофрированной стали, пластика, свинца марки не ниже С-3. Содержание свинца в оболочке должно быть не менее 99,9 %. Для защиты из алюминия используют металл марки не ниже А1 с содержанием его не менее 99,97 %. Резиновые слои защитной оболочки должны быть маслобензостойкими и не подверженными горению. Высокопрочный пластик из полихлорвинила — не горюч и виброморозостоек. Стандартами производства обусловлена толщина защитных слоев, которая зависит в первую очередь от назначения, затем от особенностей строения и диаметра кабеля. Кабели могут быть проложены в земле, в канализационных магистралях, в воде. Предохранительный слой кабеля может быть герметичным.
Внутри коаксиального одножильного кабеля находится медная, алюминиевая или стальная проволока, являющаяся центральным проводником. В некоторых конструкциях его может обвивать диэлектрик в виде в отдельных случаях фторопластовой ленты, вокруг нее оплетают защитный экран из фольги или из пучков тонких металлических проволочек, затем, как вариант, надета гофрированная трубка. Крайний изолирующий слой чаще всего изготавливают из подвергающегося дополнительной обработке с целью ограждения от внешних негативных факторов (например ультрафиолета) утолщенного полиэтилена.
Одножильный экранированный и витая пара. Область использования таких изделий
В настоящее время коаксиальный одножильный экранированный кабель находит свое применение в измерительной и звукозаписывающей аппаратуре, например в осциллографах и микрофонах. В недавнем прошлом его в основном применяли при прокладке локальных компьютерных сетей. Но так как при применении коаксиального кабеля обнаружилось, что с ним связывают плохую помехозащищенность, стали искать другие варианты сетевых соединений.
При разводке упорядоченных кабельных компьютерных систем сейчас применяют одножильный кабель «витая пара». Его использование заключается в непосредственном контакте оборудования с сетью. Также он применяется для прокладки в стенах и коробах с последующим подключением к розеткам, потому что медный провод сердцевины одножильного кабеля «витая пара» имеет большое сечение и при изгибах трескается, и должен быть неподвижным. Многожильная витая пара прочна при скручивании и изгибах; ее применяют как коммутационный динамический кабель, соединяющий сетевые устройства.
Толщина (сечение) жилы и особенности кабелей
Сечение одножильного кабеля или толщина жилы зависят от силы тока, который течет по ней, напряжения в сети и других факторов. Кабель — это все равно что водяной шланг, который по своему внутреннему диаметру может пропускать то или иное количество воды. Если напор воды увеличить, то шланг может взорваться, потому что через него хлынет такое количество жидкости, на которое он не рассчитан. Одножильный экранированный кабель, как и любой другой, конечно, не лопнет, как шланг, при увеличении силы тока, но перегорит.
Для облегчения работы электриков сейчас по формулам, известным еще из школьной программы, рассчитаны таблицы для определения необходимого сечения сердцевины кабеля. По ним видно, что с увеличением значений напряжения, мощности и силы тока увеличиваются цифры сечения токопроводящих жил. Например, медный одножильный кабель с резиновой изоляцией с допустимым длительным током 40 А будет иметь сечение 2,5 мм². Если провод с допустимым током 50 А, тогда будет 4 мм².
Кабель UTP. Основные особенности
В быту для передачи информации, для линий связи и различных слаботочных сетей кабель UTP одножильный является самой востребованной продукцией. Конструкция этих типов кабелей бывает различной. Для сетей небольшой протяженности и с незначительными помехами применяют изделия без защитного экранирования. В местах, где существуют помехи, кабели, в конструкцию которых не входит защитный экран, использовать нельзя.
Внешняя изоляция витой пары, изготовленная из поливинилхлорида, окрашивается по-разному. По расцветке определяют функциональность: серые предназначены для работ внутри помещений, черный окрас свидетельствует о дополнительном слое, предохраняющем от внешних воздействий, оранжевая расцветка показывает, что оболочка выполнена из негорючего пластика.
Маркировка, аббревиатура
Маркировка кабелей рассказывает о характеристиках не экранированных витых пар. Аббревиатура UTP 5е обозначает кабель UTP 4 пары одножильный, который обеспечивает хорошую скорость распространения данных и информации. Поэтому масштабно применяется он для 1 Gb Ethernet. UTP 5 бывает и одножильным, и многожильным. А вот кабель UTP 3 используется в телефонных сетях. Потому что именно он выдерживает лишь низкую скорость.
Основные особенности силовых кабелей. Что это такое и зачем они применяются?
Для транспортировки энергии токами промышленных частот в помещениях и на открытом воздухе применяют силовые одножильные кабели. От распределительных щитов, находящихся в ведении промышленных или коммунальных предприятий, по таким изделиям путем стационарной прокладки передается к потребителям трехфазный ток. Кроме этого, используются многожильные силовые кабели при подключении различных передвижных установок и оборудования. Все СК различаются по материалам, размерам, конструкции в зависимости от рода и области применения. Базовое строение кабеля включает в себя токопроводящий стержень, изоляцию и оболочку. Для изолирования силового кабеля могут применять пропитанную особым составом бумагу. Обычно используют минеральные и синтетические масла и канифоль. Некоторые участки кабельных магистралей обрабатывают смесями с добавлением синтетического церезина.
Оболочки формируют из свинца и алюминия. Для повышения основных и защитных показателей применяют экранирование, поясную изоляцию, заполнители, бронирование. Материалами для жил обычно становятся медь или алюминий.
Например, для прокладки неподвижных соединений в щитах употребляют одножильный кабель ВВГ 1 х 6 с одним монолитным медным стержнем и сечением 6 мм². Срок службы такого кабеля достигает 30 лет. Кабели применяются строго в тех географических районах, на климат которых они рассчитаны. На маркировке кабеля ВВГ 1 х 6 обозначено: УХЛ1. Расшифровываются эти знаки следующим образом: возможно применение в умеренных и холодных макроклиматических районах с эксплуатацией на открытых территориях при вероятном сильном ветре.
Маркировочные данные проводов и кабелей имеют не только информационное, но и предостерегающее значение: помогают снизить травматизм работников, связанных с электричеством.
Достоинства одножильных
Напоследок хотелось бы рассмотреть достоинства одножильных кабелей. Одним из главных их преимуществ является более низкое сопротивление 1 км провода. Второе достоинство — это удобство монтажа. Данная особенность касается, в частности, контактных соединений. Еще одно преимущество — эта низкая цена.
Достоинства многожильных
Основным достоинством данных кабелей является их гибкость. Особенно это актуально для проводов с сечением 10, 16 и более мм². Безусловно, что в быту такие провода практически не применяются. Но, в принципе, они могут понадобиться. Еще одно преимущество – благодаря наличию в продаже латунных наконечников можно легко смонтировать кабели без каких-то дополнительных инструментов и приспособлений. Используются многожильные с винтовыми клеммами. Также после специальной прессовки их можно применять для клемм WAGO.
Небольшое заключение
Теперь вы знаете, какие бывают кабели, зачем они применяются. Также мы рассмотрели отличительные особенности одножильных и многожильных кабелей. Кроме этого, мы детально описали то, где они используются. Поэтому, выбирая между этими двумя видами, помните о том, что у каждого из них есть своя сфера применения. К примеру, если в стене монтируется скрытая проводка, то вам, очевидно, будет дешевле остановиться на одножильном кабеле. При монтировании временной электроустановки будет гораздо практичнее использовать многожильное изделие.
Соединение многожильного и одножильного провода при монтаже
При монтаже электропроводки в зданиях одним из ключевых моментов является коммутация проводов. Очень часто приходится выполнять соединение многожильного и одножильного провода. Различия их структуры обуславливают определенные особенности коммутации. Если их не учитывать, то не получится обеспечить качественное соединение, что может стать причиной серьезных проблем. Поэтому нужно знать, как соединить многожильный провод с одножильным правильно
Содеражание:
Почему важно правильно соединять провода
Наиболее уязвимым местом любой проводки являются соединения проводов. При их некачественном выполнении не обеспечивается надежный контакт, что приводит к значительному увеличению переходного электрического сопротивления. В результате место соединения проводов начинает нагреваться. Как известно, сопротивление электрического проводника имеет прямую зависимость от его температуры. Поэтому нагревание зоны соединения приводит к дополнительному росту сопротивление, что еще больше усиливает повышение температуры. Таким образом, при плохом контакте в зоне соединения проводов может быть очень быстро достигнут предел температуры, при котором начинается плавление изоляции и возникает возгорание.
В связи с этим некачественно выполненное соединение одножильного и многожильного медного проводов может стать причиной пожара. В самом безобидном случае возможен выход из строя проводки. При этом ремонт может быть весьма проблематичен, поскольку найти место повреждения в стене часто оказывается очень сложно. В подобных случаях нередко приходится полностью менять проводку или ее проблемную часть.
Очень часто в бытовых условиях контактное соединение выполняют методом скрутки. Это наиболее простой способ, который не требует использования специального инструмента. Качественно сделанная скрутка обеспечивает достаточно низкую степень переходного соединения. Однако проблемой является то, что такое соединение фиксируется только за счет силы упругости скрученных проводов.
Во время эксплуатации электрической сети соединение будет испытывать попеременные температурные воздействия: под нагрузкой — нагреваться, после снятия нагрузки — остывать. В результате этого скрутка, не имеющая дополнительной фиксации, постепенно ослабевает под воздействием температурных расширений. Со временем контакт становится слишком плохим и начинается интенсивный нагрев зоны коммутации.
Дополнительной проблемой является то, что выполнить скрутку одножильного и многожильного проводов очень непросто. Это связано с разницей в их жесткости. Поэтому контакт может быть изначально некачественным.
Чтобы избежать таких проблем, нужно знать, как соединить одножильный и многожильный медный провод, чтобы переходное сопротивление было минимальным. Это достигается за счет максимально плотного прижатия проводников и обеспечения максимальной площади контакта. Кроме того, соединение должно быть надежно зафиксировано.
Такую коммутацию обеспечивают следующие способы:
- метод сжима;
- коммутация прессовкой;
- коммутация методом пайки;
- соединение методом сварки.
Соединение проводом методом сжима
Для этого способа используются специальные клеммы, с помощью которых выполняется коммутация. Это наиболее простой их правильных методов соединений, который дает намного более высокую надежность, чем простая скрутка одножильного и многожильного проводов. При этом способ не требует больших затрат, поскольку применяемые клеммы стоят недорого.
Наиболее распространенным приспособлением для коммутации является винтовая клемма. Это латунная трубка, запаянная в полиэтиленовую изоляцию. В трубку с двух сторон заводятся соединяемые провода, каждый из которых зажимают отдельным винтом. Такие клеммы лучше всего подходят для коммутации медных одножильных проводников. При соединении алюминиевого провода нужно затягивать винт осторожно. Этот металл более мягкий, поэтому при превышении силы зажима провод можно передавить винтом. В случае соединения простой винтовой клеммой многожильного медного провода винт может пережимать и разрушать часть проволок, что приводит к уменьшению сечения и поверхности контакта, а значит и к росту сопротивления. Чтобы этого избежать, рекомендуется использование специальных наконечников для медных проводов.
Также используются специальные винтовые клеммы с зажимной площадкой, которые имеют более сложную конструкцию. Провод в них прижимает не винт, а металлическая пластина. За счет ее большой площади исключается разрушение передавливание отдельных проволок или алюминиевой жилы.
Метод прессовки
Суть метода заключается в том, что концы соединяемых проводов заводятся в специальную гильзу, изготовленную из мягкого металла. После этого гильза зажимается при помощи клещей.
Перед тем, как опрессовать многожильный и одножильный провод гильзой, нужно правильно выбрать ее тип. Сегодня применяются следующие типы гильз:
- медные — для коммутации между собой медных проводов;
- алюминиевые — для коммутации между собой алюминиевых проводов;
- латунные — универсальные, позволяют соединять между собой медные и алюминиевые провода.
Способ позволяет выполнять соединение многожильного и одножильного кабеля в любых комбинациях. Большое значение имеет правильный выбор гильзы. Зажимать ее нужно специальными опрессовочными клещами, которые позволяют приложить требуемое усилие для надежной фиксации.
Соединение сваркой
Соединение одножильного и многожильного провода методом сварки при условии правильного исполнения обеспечивает максимальную надежность и эффективность в электротехническом плане. Суть метода заключается в том, что при помощи специального сварочного аппарата токоведущие жилы соединяемых проводников расплавляются. При остывании металла образуется монолитное соединение. По своей проводимости оно не уступает цельному проводнику, поскольку при данном способе коммутации отсутствует переходное сопротивление. Выполненное методом сварки соединение хорошо выдерживает механические нагрузки.
Этим способом можно коммутировать между собой провода практически любого типа. Количество соединяемых проводников может быть любым. Однако важно знать, как соединить одножильный и многожильный провод правильно. Монтаж методом сварки выполняется после скручивания проводов. Перед тем, как скрутить многожильный провод с одножильным, его необходимо тщательно зачистить. После этого конец многожильного провода следует обработать сварочным аппаратом. При этом он должен сплавиться в единое целое. После этого проводники скручиваются между собой и их оконцевание оплавляется сварочным аппаратом с образованием надежного и качественного соединения. Если выполнять монтаж без предварительного оплавления многожильного провода, то отдельные его проволоки могут перегореть при сварке, что приведет к уменьшению сечения, а значит, к увеличению сопротивления в месте соединения.
Соединение методом пайки
Пайка является одним из наиболее популярных методов коммутации. В том числе она позволяет соединять между собой разнородные провода. С помощью этого метода можно скручивать одножильный и многожильный провод и спаивать их с созданием надежного и долговечного соединения, которое обеспечивает минимальный уровень переходного сопротивления.
Чтобы спаять провода, их необходимо предварительно обработать канифолью. Перед обработкой нужно тщательно зачистить проводники. Особенно сложной может быть зачистка многожильного провода, поскольку для качественного соединения необходимо снять лаковую изоляцию с каждой проволоки. Альтернативным вариантом может быть обработка паяльным жиром.
После завершения предварительной обработки многожильный провод плотно обматывают вокруг одножильного. Жилу последнего загибают при помощи плоскогубцев, чтобы опрессовать выполненную скрутку. Затем скрученные провода обрабатывают паяльным жиром и припоем с образованием готового соединения.
Еще один способ предусматривает обработку проводов паяльным жиром и канифолью по отдельности. После этого их прикладывают друг к другу и обрабатывают припоем. Соединение такого типа будет проще разъединить в случае возникновения такой необходимости.
Вывод
Современные способы монтажа позволяют выполнять качественные контактные соединения одножильных и многожильных проводов. Выбор оптимального способа коммутации зависит от условий выполнения монтажных работ и условий эксплуатации проводки.
Понравилась статья? поделитесь с коллегами и друзьями