Провод. Проводом называется одна или несколько токопроводящих жил (ТПЖ), свитых вместе или каждая в своей оболочке и соединяющих источник электрического тока с потребителем. Провода бывают изолированными и неизолированными и различаются по виду жил. Поверх изоляции жил провода покрываются дополнительно еще одной оболочкой, служащей для защиты от влажности, механических повреждений, света, агрессивных сред и т. д. В этом случае провод называется защищенным. Например, АПРН и ПРВД. Такой провод легко спутать с кабелем, и, в сущности, они не слишком отличаются. Во всяком случае, для домашнего умельца не будет серьезной ошибкой, если он назовет кабель проводом или наоборот. Неизолированный провод в домашних условиях практически не встречается, поскольку монтируется в недоступных для простого человека устройствах и соединениях, например в воздушных линиях. Изолированные провода широко применяются для распределения и передачи электроэнергии, причем не только в домашних сетях, но и в автомобилях. Наиболее распространены провода марок ПВ, ПВ-3, АППВ и ППВ. Они являются изолированными и незащищенными.
Кабель. В отличие от провода, кабель имеет одну или несколько жил, каждая из которых заключена в изоляцию и покрыта сверху защитной оболочкой из полимерных пластмасс, резины или металла. Помимо внешней изоляции, называемой иногда кембриком, в кабелях используются различного вида наполнители, служащие в роли дополнительной защиты от внешнего воздействия. Некоторые виды защищены еще и свитыми в спираль металлическими лентами. В этом случае кабель называется бронированным. Такие кабели редко используются в бытовых условиях, но в частных домах при подземной прокладке их используют достаточно часто.
Шнур. Часто можно услышать словосочетание «электрический шнур», хотя чем он отличается от кабеля или провода, не всегда понятно. Шнур – это провод, состоящий из двух или более многопроволочных гибких жил, каждая из которых заключена в изоляцию, покрытых сверху защитной оболочкой из мягкого пластика или резины. В шнурах старых образцов внешняя оболочка изготавливалась из синтетических нитей. Шнуры используют в бытовой технике, поскольку они имеют повышенную мягкость и гибкость по сравнению с кабелем или обычным проводом. Шнур можно крутить и сгибать без риска повредить жилы и изоляцию. У приборов, которые используют при работе заземление (стиральные машины, пылесосы, чайники и т. д.), в шнурах более двух жил. Две жилы используются там, где заземление необязательно. Это приборы освещения: бра, светильники и т. д.
Материал жилы
В обычных бытовых условиях чаще всего используются алюминий, медь и алюмомедь. С первыми двумя все более-менее понятно, но вот что такое алюмомедь? Это не сплав, как можно подумать сначала, поскольку тяжелый и легкий металлы соединяются плохо, а композитный материал, представляющий собой алюминиевый сердечник, покрытый слоем меди. Зачем соединять эти два материала, станет понятно после рассмотрения их свойств.
Алюминий. Алюминий – прекрасный материал: легкий, дешевый, обладает вполне приличной электропроводимостью, хорошо отдает тепло, химически стоек. Однако есть несколько «но», существенно ограничивающих применение алюминиевых проводников.
1. Алюминиевый провод не может быть гибким. Вспомните, как хорошо переламывается проволока из этого металла, если перегнуть ее несколько раз. Вывод простой – такие провода можно использовать только в стационарных установках и там, где кабель не испытывает больших перегибов при прокладке.
2. Алюминий окисляется на воздухе. Оксид алюминия – тугоплавкая пленка серого цвета, образующаяся на поверхности металла и являющаяся диэлектриком. В местах контакта может серьезно препятствовать течению электрического тока. Отсюда и излишний перегрев, и риск потерять контакт в местах соединения.
3. Алюминий – прекрасный проводник, но только в случае, если не содержит примесей, чего добиться очень трудно. По сравнению с медью этот металл обладает проводимостью, меньшей в полтора раза.
Медь. Наряду с многочисленными плюсами обладает не меньшим количеством минусов. Достоинства: проводимость выше, чем у алюминия, гибкость, не образует оксидной пленки. От гибкости зависит толщина жилы. Алюминиевые проводники не могут иметь площадь сечения менее 2,5 мм2, а из меди можно изготавливать жилы с площадью сечения 0,3 мм2. Недостатки: дороговизна, высокая плотность, следовательно, и вес, невозможность прямого соединения с алюминиевыми жилами. При контакте эти два металла образуют гальваническую пару, и возникающие токи разрушают контакт, поэтому при необходимости соединения используют специальные клеммные колодки.
Алюмомедь. Механический композит, состоящий из алюминиевого сердечника и медной рубашки, которая занимает 10 % от объема жилы. Сочетает в себе положительные качества алюминия и меди. Минусы: по всем показателям уступает проводникам из отдельных металлов. Плюс: низкая стоимость.
Материал изоляции
Именно изоляция придает кабелю или проводу те или иные качества. Проводники могут быть бронированными, термостойкими, водонепроницаемыми, защищенными от давления и другими – все это изоляция. Электрический ток может быть опасен для жизни, и изоляционные материалы необходимы для защиты человека. Однако это не единственная функция изоляции. Сам металлический проводник также нуждается в защите; особенно это касается многожильных кабелей. Так что основными задачами изоляции становятся такие:
• защита от утечки и поражения электрическим током;
