Электропровода — конструкция и монтаж

Мир, в котором мы живем, пронизан несметным количеством проводов. В зависимости от назначения и условий монтажа они могут быть самых разных размеров, отличаются они и по конструкции. Оставим специалистам прерогативу досконально знать о проводах все, попытаемся разобраться в самом главном.

Электричество давно вошло в нашу жизнь, и наши дома наполнились устройствами, которые принято называть электробытовыми приборами. Эти приборы можно использовать везде, где есть электрические розетки, то есть там, где можно подключиться к электрической сети. Но мало кто из нас задумывается о том, что в строительных конструкциях к каждой розетке подключены провода, по которым, собственно, и распространяется электрический ток, питающий нужные нам электроприборы.

Рис 1. Для монтажа внутренней электропроводки в домах используются медные двух-, трех- и многожильные провода с многослойной изоляцией. Основным конструктивным элементом провода является металлическая жила

Медные провода для монтажа внутренней электропроводки (рис. 1):
1.3 — плоские двух- и трехжильные провода в двойной изоляции с монолитной жилой для монтажа под штукатурку, в кабель — каналах и под элементами декора
2.4 — круглые трехжильные провода в тройной изоляции с монолитной жилой для монтажа в песчано-цементной стяжке пола и в трубах под землей; 5 — круглый пятижильный провод в тройной изоляции с монолитной жилой
6,8 — круглый трех- и пятижильный провод в двойной изоляции с составной жилой для монтажа в гипсокартонных системах (особо гибкий); 7 — круглый трехжильный провод в двойной резиновой изоляции с составной жилой (очень гибкий); применяется прежде всего для изготовления шнуров, соединяющих электроприборы (электроинструменты) с сетевой вилкой

Способность проводить электрический ток у различных материалов не одинакова, она характеризуется таким параметром, как проводимость. Чем выше проводимость материала, тем меньше энергии (как правило, в виде тепла) теряет электрический ток, протекая по нему. В зависимости от величины проводимости все известные вещества делятся на проводники, полупроводники и диэлектрики. Причем диэлектрики электрический ток не проводят вовсе, поэтому используются в качестве изоляторов. Наилучшими проводниками электротока являются металлы, причем рекордно высокую проводимость имеют благородные металлы — золото и серебро.

Провода и их разновидности

Основным конструктивным элементом любого провода является металлическая жила. Она может быть монолитной или состоять из множества тонких скрученных в жгут проволочек (составная жила). Важнейшим параметром провода является сечение его жилы (площадь ее торца), которое измеряется в квадратных миллиметрах (иногда говорят — в квадратах). Провода, имеющие составную жилу, более гибкие, чем те, у которых жила монолитная. Жилы проводов, использующихся для устройства внутренних электропроводок в зданиях и сооружениях, могут быть медными или алюминиевыми. Причем медные провода более технологичны, так как проводимость меди в полтора раза выше, чем алюминия, следовательно, они могут быть тоньше. Кроме того, медная проволока более устойчива к коррозии и не такая ломкая при повторных изгибах, как алюминиевая.

Для изоляции электрического тока, протекающего по металлической жиле провода, используются диэлектрические покрытия. В свое время, лет пятьдесят тому назад и раньше, практически все провода имели изоляцию из резины, так как она действительно очень хороший диэлектрик. Со временем химическая промышленность предложила новые материалы, имеющие достаточно высокие диэлектрические свойства и вместе с тем более прочные и дешевые. Это эластичные пластмассы, такие, например, как поливинилхлорид, которые в настоящее время тоже очень широко применяются для формирования изолирующих оболочек проводов различных конструкций.

Рис. 2. Трехжильный провод в двойной изоляции с монолитной жилой.

В принципе, монтаж электропроводки можно выполнить любым проводом, имеющим соответствующее сечение жилы. Однако производительность труда будет выше, а надежность электропроводки лучше, если эти провода будут подобраны с учетом условий прокладки и особенностей эксплуатации электропроводки. Например, если провода прокладываются по кирпичной стене, подлежащей оштукатуриванию, то лучше, если они будут двух- или трехжильными и плоскими. А вот для прокладки проводки в стенах, собранных из гипсокартона на металлическом каркасе, лучше подойдут многожильные гибкие (составная жила) медные провода круглой конфигурации (торец провода в виде окружности), но в двойной и даже тройной изоляции, так как в этом случае существует сравнительно высокая вероятность ее повреждения металлическими деталями каркаса.

Рис. 3. Трехжильный провод в тройной изоляции с монолитной жилой.

Конструкция трехжильного провода, например, может быть следующей (рис.2 и 3):
1- медная монолитная жила;
2- первый слой изоляции;
3- соединительная спайка изоляции;
4-второй промежуточный слой изоляции (если изоляция трехслойная);
5- третий слой изоляции (оболочка).

Провода, использующиеся для монтажа внутренних электропроводок, бывают: алюминиевые и медные; одножильные, двухжильные и многожильные; с монолитной и составной жилой; с одинарной, двойной и тройной изоляцией; наконец, экранированные и неэкранированные. Когда мы говорим о многожильном проводе, то подразумеваем такую его конструкцию, когда две и более изолированные жилы соединены между собой и составляют одно целое, то есть один провод. Целесообразность использования нескольких жил в одном проводе обусловлена тем, что даже в самом простом случае для питания электроприборов, например, радиоприемника, необходимо два провода (фазный и нулевой). А если электроприбор предполагает подключение к трехфазной электросети — то минимум четыре (три фазных и один нейтральный). Кроме того, правила техники безопасности требуют заземления нетоковедущих металлических деталей конструкции электроприборов, что диктует необходимость наличия третьего (заземляющего) провода в однофазных электросетях и пятого — в трехфазных.

Провода можно проложить в кабель — каналах — коробах или трубах.

Отдельные изолированные жилы проводов могут быть просто соединены между собой в процессе производства (одинарная изоляция), протянуты в один общий изолирующий рукав (двойная изоляция) или даже в два таких рукава (тройная изоляция).

Такими скобами можно прикрепить провода на поверхность стены.

В этом винтовом соединении собранные в пучок или скрученные концы проводов прижимаются винтом в клеммной колодке.

Экранированные провода используются в том случае, если плотность их залегания в строительных конструкциях настолько велика, что суммарное электромагнитное поле от протекающего по ним электротока может стать источником помех для радиоаппаратуры или превысить порог безопасности для человека.

Чтобы надежно соединить провода, достаточно вставить их оголенные концы в отверстия на корпусе соединителей.

Каким должно быть сечение проводов?

Выше уже упоминалось, что важнейшим параметром любого электропровода является его сечение, то есть площадь среза жилы, выполненного перпендикулярно ее продольной оси симметрии. Дело в том, что при прочих равных условиях именно от сечения зависит то, какой максимальный ток может пропустить через себя провод, не греясь до опасных температур (более 70°С). Причем чем выше проводимость металла, из которого изготовлена жила провода, тем меньше может быть ее сечение. В Украине применение проводов различного сечения в зависимости от токовых нагрузок строго регламентируется государственными нормативными документами (Правила побудови електроустановок -ДНАОП 0.00-1.32-01), обязательными для исполнения всеми организациями и физическими лицами при монтаже любых электроустановок, которыми, кстати, являются и электропроводки.

В коммутационных устройствах провода подключаются при помощи винтовых соединений. Оголенный конец провода прижимается шляпкой винта.

В обычном жилом доме или квартире розеточную сеть целесообразно выполнять медными проводами, имеющими сечение 2,5 кв. мм, осветительную — проводами сечением 1,5 кв. мм. Для подключения же современной кухонной электроплиты (электродуховки) имеет смысл использовать медные провода сечением 6 кв. мм.

Подключение провода к сетевой розетке (винтовое соединение).

Почему провода разноцветные?

Как известно, отдельные жилы многожильных проводов, из которых состоит тот или иной фрагмент электросети, могут иметь различное назначение. Это обусловлено тем, какую роль (фазный провод, нейтраль или заземление) выполняют они при данном подключении фрагмента электросети к источнику электрического тока (электрогенератору или распределительному щиту). Причем назначение каждой жилы важно знать и учитывать при выполнении соединений проводов между собой и для правильного подключения электроприборов.

Подключение провода к сетевой вилке (винтовое соединение).

На первый взгляд, без специальных измерений не обойтись. Однако если изоляция каждой жилы имеет свой цвет, то ошибок можно избежать, следуя простому правилу: «Соединяя жилы, не изменяй цвет». В случае если на распределительном щите красная жила включена на «фазу», голубая — на «нейтраль», а зелено-желтая — на клемму «заземление», то заданное таким образом назначение каждой жилы сохранится в любой точке и на любом отрезке данного фрагмента электропроводки. Вот почему в большинстве многожильных проводов изоляция каждой жилы имеет свой цвет. При этом жила, окрашенная в зелено-желтый цвет, всегда используется как заземляющая, то есть на распределительном щите она должна включаться только на клемму заземления. В трехжильных одноцветных плоских проводах марки ППВ такой жилой принято считать среднюю.

Подключение одного провода на винтовое соединение.

Подключение двух проводов на винтовое соединение.

Подключение провода на транзитное винтовое соединение.

О способах прокладки проводов

Существует два способа прокладки проводов — скрытый и открытый (скрытая и открытая электропроводка). Первый способ предполагает монтаж провода в объеме строительных конструкций или под слоем облицовочных материалов. Например, еще до нанесения слоя штукатурки или приклеивания кафельных плиток провода прикрепляются на поверхности «голых» стен при помощи специальных скоб, дюбелями или гвоздиками (см. рисунок), или заделываются алебастром (строительным гипсом) в специально прорезанных в штукатурке штробах (специальных канавках).

Открытый способ прокладки проводов чаще всего применяется в ходе модернизации или ремонта существующей скрытой электропроводки. Здесь провода вынужденно монтируются поверх отделочных материалов и, как правило, хорошо заметны и достаточно уязвимы с точки зрения опасности механических повреждений. Поэтому кроме скоб, о которых уже говорилось выше, для их крепления на несущую поверхность (стены, потолок и т. п.) часто используются так называемые кабель — каналы — полые пластиковые короба с открывающейся верхней крышкой или трубы. Причем на несущую поверхность вначале при помощи саморезов или клея прикрепляются элементы кабель — канала, а затем в него укладывается соответствующий провод или несколько проводов.

Правильно и аккуратно собранный кабель-канал имеет вполне пристойный внешний вид, что позволяет вести провода по стенам или потолку помещения без особого ущерба его интерьеру. Кроме того, для проводов, проложенных в кабель — канале, его пластиковые стенки представляют собой дополнительную защиту от повреждений.

Свои особенности имеет монтаж проводов на горючие поверхности, например деревянные стены или потолок. В этом случае между проводами и несущей поверхностью следует прокладывать огнеупорный материал (асбестовую ленту, стеклоткань, листы плоского шифера и т. п.). Причем огнеупорный материал должен выступать не менее чем на 10 мм за боковую кромку проводов по всей их длине.

Как соединять электропровода?

Соединения проводов при монтаже электропроводок можно выполнять сваркой, пайкой, обжимом и винтами. Простая скрутка проводов в этом случае не рекомендуется, так как она не обеспечивает необходимой надежности электрического соединения. А ненадежное соединение — это потенциальная причина перегрева и разрушения действующей электропроводки. Сварка и пайка способны обеспечить наилучший электрический контакт проводов. Но не менее надежными могут быть и правильно выполненные винтовые соединения или соединения обжимом. Последние выполняются при помощи особых обжимных гильз, похожих на короткие толстостенные трубки, которые раздавливаются специальным инструментом на собранных в пучок (или скрученных) оголенных проводах.

С той же целью можно использовать уже готовые соединители, внутри которых кончик каждого провода фиксируется подпружиненным «ножом». Вместе с тем следует особо отметить, что надежный электрический контакт медных и алюминиевых проводов можно получить лишь при винтовом соединении, да и то лишь в том случае, если между ними будут проложены детали из металла, химически индифферентного и к меди, и к алюминию.

Но чаще всего винтовые соединения используются для подключения проводов на клеммы всевозможных электроустановок, электроприборов и коммутационных устройств. Например, в электрических розетках и сетевых вилках оголенный от изоляции конец провода прижимается шляпкой винта к токоведущим деталям, чем и обеспечивается необходимый электрический контакт. И чем сильней прижат провод, тем этот контакт надежней.

Маркировка проводов отечественного производства включает буквы и цифры, которые указывают на то, из какого металла сделана проводящая жила, на вид используемой изоляции, количество жил и их сечение. Так, например, первая буква «А» в маркировке означает, что провод алюминиевый. Если же эта буква в маркировке отсутствует, то провод медный. Буква «В» говорит о виниловой изоляции, а «Р» — о резиновой. Буква «П» имеет два значения: «провод» или «плоский». И так далее... Подробнее о значении тех или иных букв в маркировке проводов молено узнать в справочнике по электротехническим материалам. Справа от букв в обозначениях марки проводов указывается несколько цифр.

Почти всегда первая из них означает количество жил в проводе, а вторая — сечение одной жилы в квадратных миллиметрах. Между этими цифрами обычно стоит знак умножения
— «х». Таким образом, маркировка ППВ-Зх2,5 расшифровывается следующим образом: медный провод, плоский, в виниловой изоляции, трехжильный, сечение жилы 2,5 кв. мм. А маркировка АППВ-Зх2,5 обозначает такой же самый провод, но алюминиевый. Иногда буквы и цифры в маркировке проводов имеют иные значения. Например, ПВ1-1,5 — это провод с одной медной монолитной жилой, имеющей сечение 1,5 кв. мм. А провод ПВЗ-1,5 — такой же, но жила у него составная, а не монолитная. То есть цифры 1 и 3 здесь указывают уже на конструкцию жил, а не на их количество.

Исключений таких достаточно много, и чтобы не ошибиться, имеет смысл чаще обращаться к соответствующим справочникам или консультироваться с квалифицированными специалистами. Электричество пришло в наши дома и будто вдохнуло в них новую жизнь. Нам стало теплее, светлее и удобнее в нашем жилище. Но вместе с тем электрическая энергия может обернуться и страшной разрушительной силой, если неправильно ее использовать. Поэтому при монтаже электропроводок огромное значение имеет их надежность. Вот почему доверять выполнение монтажных работ нужно квалифицированному специалисту.