Jak se označuje hliníkový drát?

Vezměme si jako příklad velmi běžný kabel: VVGng (ozh) -0,66 kV 3×1,5 a podívejme se na jeho označení.

Tento kabel má 3 měděná jádra, 1,5 mmXNUMX. každý.

Dopis В — vinylový plášť vyrobený z polyvinylchloridového (PVC) plastu, označení (ng) materiál zpomalující hoření při pokládání ve skupinách.

Počet žil pro většinu skupin kabelů je od 1 do 5.

Například pro ovládání od 4 do 37.

Každé jádro má průřez.

Kabel má rozsah průřezu od 1,5 do 800 mXNUMX. mm. pro nízkonapěťový kabel.

0,66 kV – napětí. Pro tento kabel je to 660 V.

Kabely jsou k dispozici v nízkém napětí (0,38-1 kV), středním (6-35 kV) a vysokém napětí (110-500 kV).

(chladný) — provedení — jednojádrové. To znamená, že žíla je monolitická, bezešvá. Pokud ve značce není žádný „ozh“, znamená to ve výchozím nastavení, že design je vícedrátový (mp), uvízlý (mnoho). Index (А) v označení kabelu VVGng(A) označuje shodu s kategorií A pro zpomalení hoření při skupinové instalaci kabely kategorie (A) jsou považovány za nejbezpečnější z hlediska zpomalení hoření.

Také písmena (slečna,mikron) označení podle GOST R 53769-2010:

О – jednodrát
М – vícedrátový
К – kulatý
С – sektor nebo segment
FR – z anglického fire resistant, což znamená „ohni odolný“

Г – flexibilní nebo neozbrojené.
В — vinyl. Skořepina vyrobená z polyvinylchloridového (PVC) plastu.
В — vinyl. Izolace z plastu polyvinylchlorid (PVC).
А – hliník. Hliníkový vodič.

Ф – fluoroplast.

Všechna písmena začínají od jádra. Pokud je napsáno písmeno A, pak je vodič hliníkový. Pokud písmeno A chybí, pak je vodič vyroben z mědi.

• AVVG- П . Ploché, izolované vodiče jsou uloženy paralelně v jedné rovině.
• AVVG з . S výplní, výplň z kaučukové směsi.
• AVVG ng-LS . ng – nehořlavá, PVC plastová směs se sníženou hořlavostí. LS – „nízký smoking“ (nízké emise kouře), PVC se sníženým nebezpečím požáru.

Pojďme dešifrovat AVBbShv:
Б – brnění z ocelových pásků
Ш— ochranná hadice z PVC plastu.
в — vinyl. Izolace z plastu polyvinylchlorid (PVC).

Pojďme dešifrovat ASB2lG, ASKl, TsSB:
С – olověné pouzdro.
2l – dvě lavsanové stuhy
Г – nahá. Ochranný kryt ze dvou pozinkovaných ocelových pásů.
К — ochranný kryt z kulatých ocelových pozinkovaných drátů.
Ц — papírová izolace impregnovaná nestékavou směsí.

Pojďme dešifrovat AKVVGE:
К – ovládání
Э – běžná clona vyrobená z hliníkové fólie přes kroucená jádra

Pojďme dešifrovat APvBbShp:
П — izolace ze silanolově síťovaného polyethylenu.
п – vnější plášť vyrobený z polyetylenu.

Pojďme dešifrovat APvPu2g:
у – vyztužený polyethylenový plášť
2g – „double sealed“, zesíťovaná polyetylenová izolace s hliníkovou páskou přes utěsněné síto.
KG – flexibilní kabel.

Interpretace značení vodičů.

Dráty, stejně jako kabely, jsou označeny písmeny, za nimiž jsou čísla a průřezová plocha vodičů s proudem zapsána v číslech. Při označování drátu se použije následující struktura. Uprostřed je umístěno písmeno П, označující drát. Před písmeny П může tam být písmeno A, které označuje, že drát je vyroben z hliníkových vodičů; pokud tam není písmeno A, pak jsou vodiče z mědi.

Za písmenem P následuje písmeno charakterizující materiál, ze kterého je izolace drátu vyrobena:
Р – gumová izolace,
В — PVC (polyvinylchloridová) izolace
П – izolace z polyetylenu

Pokud má drát oplet z bavlněné příze potažený lakem, pak je to označeno písmenem L, a pokud je příze impregnována směsí proti hnilobě, pak je písmeno ve značce drátu vynecháno. Dopis Л umístit na poslední místo v označení značky drátu.

Dráty pro elektroinstalace zn PV mít digitální indexy 1; 2; 3 a 4. Tato čísla udávají stupeň ohebnosti vodičů. Čím vyšší, tím pružnější drát.

Dráty pro vzduch elektrické vedení jsou dešifrovány takto:
SIP – samonosný izolovaný drát. Izolace ze síťovaného polyetylenu stabilizovaného proti působení světla.
SIP-1 – s neizolovaným neutrálem
SIP-2 – s izolovaným neutrálem
SIP-4 – s izolovanými vodiči stejného průřezu.
А – holý drát stočený z hliníkových drátů
AC – neizolovaný drát skládající se z ocelového jádra a hliníkových drátů

Je známo, že hliník je přirozeným vodičem elektrického proudu. Další výhody hliníkových vodičů jsou dány jejich nízkou měrnou hmotností.

Hliník a přenos síly

Hliník je standardním materiálem pro elektrické vodiče při přenosu elektrické energie ze všech elektráren a doslova ke vchodu do domu či bytu. Používá se tam už přes sto let. Vysokonapěťové dráty na podpěrách jsou vždy hliníkové dráty. To je způsobeno skutečností, že hliníkové dráty jsou dvakrát lehčí než měděné dráty. Hliník umožňuje použít o polovinu méně podpěr než měď. Kromě toho, od rozvoden až po distribuční transformátory, jsou hliníkové kabely a dráty také standardními vodiči pro nadzemní i podzemní sítě. V této oblasti se někdy používají měděné dráty, ale většinou se používá hliník.

Obrázek 1.0 – Elektrické vlastnosti hliníku [3]

Hliníkové rozvody

Pro vnitřní elektroinstalaci budov a prostor je však hlavním materiálem drátu měď. Hliník se přestal používat jako standardní vnitřní rozvody v budovách kvůli problémům, se kterými se hliníkové rozvody vyskytly v minulosti, v 1960. a 70. letech minulého století. Od té doby se mnohé změnilo, ale nedůvěra k hliníkovým rozvodům zůstává.

Normativní dokument „Pravidla pro stavbu elektrických instalací“ v 7. vydání z roku 2002 (PUE-7) kategoricky předepisuje v odstavci 7.1.34 „použít kabely a dráty s měděnými vodiči“ v budovách. Pro napájecí a distribuční sítě, tedy vodiče a kabely od rozvoden k přímým spotřebitelům, je naopak předepsáno používat zpravidla kabely a vodiče s hliníkovými vodiči, pokud je jejich konstrukční průřez 16 mm 2 nebo více . Kromě toho je povoleno napájení takových technických zařízení budov, jako jsou čerpadla, ventilátory, ohřívače, klimatizační jednotky atd., také pomocí vodičů nebo kabelů s hliníkovými vodiči o průřezu nejméně 2,5 mm. 2.

Ve stejném duchu je použití hliníkových rozvodů v budovách omezeno Stavebním řádem SP 31-110-2003 v části 14.3.

V současné době je použití měděných drátů při stavbě budov v Rusku mnohem dražší než hliníkové dráty. Přirozeně existuje touha ušetřit peníze a přejít z měděné kabeláže na hliníkovou. Každý projektant a výrobce elektroinstalačních prací je však povinen postupovat striktně v souladu s nařízeními vlády – pravidly, normami a pokyny. S tím vším žijí miliony lidí v domech a bytech, které byly postaveny před rokem 2000 a jsou vybaveny stejnými hliníkovými elektrickými rozvody.

Hliníkové rozvody v USA

V 1960. a 70. letech zavedl americký kabelový průmysl hliníkové dráty pro vnitřní rozvody v budovách. Byly vyrobeny ze stejného hliníku jako vysokonapěťové dráty, konkrétně z hliníku třídy 1350 Po nějaké době začaly problémy s tímto hliníkovým vedením vyrobeným z hliníku 1350, zejména s přehříváním kontaktů, v důsledku čehož došlo ke stabilitě. v bytové výstavbě se vytvořil negativní postoj k použití hliníkových rozvodů.

Negativní pro hliníkové rozvody

Negativní postoj k hliníkové elektroinstalaci je založen na 6 ustálených názorech, z nichž některé se již staly pouhými mýty [1]:

1. Hliníková kabeláž je křehká a obtížně se instaluje.
2. Hliníkové vedení podléhá zvýšené tepelné roztažnosti, což vede k uvolnění elektrického kontaktu.
3. Nadměrný sklon hliníkového vedení k tečení přispívá k oslabení elektrického kontaktu.
4. Hliníkové dráty musí být mnohem tlustší než měděné dráty, aby nesly stejný proud jako měděné dráty.
5. Oxidace hliníkových vodičů vytváří vysoký elektrický přechodový odpor.
6. Hliníková kabeláž podléhá korozi a může se na volném prostranství rozpadnout.

Obrázek 1 – Uvolněný elektrický kontakt
kvůli rozdílům v tepelné roztažnosti kovů

Obrázek 2 – Uvolněný elektrický kontakt
kvůli tečení hliníku 1350

Americký NEC

NEC – National Electrical Code. Kodex nikdy výslovně nezakazoval instalaci hliníkových rozvodů uvnitř budov. Počátkem 1970. let však nastalo období, kdy renomovaný americký certifikační orgán Underwriters Laboratories na několik let vyřadil ze svého schvalovacího seznamu všechny hliníkové dráty pro vnitřní rozvody. Hliníková kabeláž se vrátila do tohoto seznamu ve formě drátů z hliníkové slitiny řady 8000.

Hliníkové dráty třídy 1350

Až do roku 1970 všechny hliníkové dráty ve Spojených státech používaly hliník třídy 1350 ve stavu nejvíce opracovaném za studena, H19. Tento masivní hliník 1350-H19 byl speciálně navržen pro nadzemní samonosné vodiče a dodnes se používá pro nadzemní elektrická vedení od elektráren až po distribuční transformátory.

Hliník 1350 má vysokou elektrickou vodivost (62 % mědi), ale musí být ve stavu zcela opracovaného za studena nebo dokonce přepracovaného (H19), aby poskytoval vysokou pevnost v tahu potřebnou pro použití jako vnitřní elektrické vedení. V tomto plně za studena zpracovaném stavu má hliník velmi nízkou tažnost s prodloužením pouze asi 1,5 %. S tím souvisí jeho „křehkost“.

Dráty z hliníkové slitiny 8030

Na začátku 1970. let vyvinul ALCAN speciální hliník slitiny – už ne značka – tzv. Stabloy, pro zvýšení pevnostních vlastností hliníkového drátu při zachování jeho vysokých plastických vlastností. Tato hliníková slitina byla registrována jako hliníková slitina 8030.

Ve srovnání s hliníkem třídy 1350 má tato slitina hliníku 8030:

• zvýšený obsah železa – až 0,8%;
• zvýšený obsah mědi – až 0,30%.

Železo řeší dva problémy najednou:

• poskytuje vysokou pevnost v žíhaném stavu
• eliminuje tendenci hliníku ke zvýšenému tečení.

Měď pomáhá udržovat pevnostní vlastnosti při zvýšených teplotách.

Hliníková slitina 8030: výhody železa

Atomy železa v hliníkové slitině 8030 posilují hliníkovou krystalovou mřížku a tím výrazně snižují tendenci hliníku k tečení. Přísady železa navíc zvyšují pevnost hliníku při zachování dobrých plastických vlastností [1].

Obrázek 3 – Atomy železa zabraňují tečení hliníku

Hliníkový drát je 1,5krát silnější

Hliník má dvojnásobnou elektrickou vodivost na jednotku hmotnosti než měď. Avšak na jednotku objemu je elektrická vodivost hliníku pouze 60% vodivosti mědi. V důsledku toho musí mít hliníkový drát obvykle dvojnásobnou plochu průřezu než měděný drát, aby poskytoval stejné množství proudu.

Problém s oxidovým filmem

Hliník vytváří oxidový film ihned po kontaktu se vzdušným kyslíkem. Tento film se omezuje, a proto neroste na tloušťku větší než 200 nanometrů nebo 0,2 mikrometru. V průměru se tloušťka této oxidové vrstvy pohybuje od 5 do 200 nanometrů.

Oxid hlinitý je skutečně dobrým izolantem s dielektrickou pevností 16,7 kV. Protože je však tloušťka oxidového filmu velmi malá, je elektrické průrazné napětí pouze 3 volty. Ukazuje se tedy, že při napětí řekněme 220 voltů tento oxidový film nevytváří žádné zvláštní problémy pro elektrický kontakt hliníkového drátu.

V některých typech svorkovnic z hliníkové slitiny se však k řešení tohoto problému používají speciální pasty, aby se zabránilo oxidaci kontaktního povrchu hliníkového drátu.

Kontaktní bloky pro hliníkové rozvody

V minulosti – v 1960.-70. letech 30. století se pro hliníkové rozvody používaly ty kontaktní bloky, které byly tehdy k dispozici a které byly samozřejmě určeny pro měděné dráty. Tyto kontaktní bloky byly vyrobeny z mědi a oceli. Vzhledem k tomu, že hliník se při zahřívání roztahuje o XNUMX % více než měď a ocel, vznikly problémy s uvolněním kontaktů hliníkových vodičů.

V současné době byla vyvinuta speciální kontaktní zařízení, která jsou vyrobena z hliníkových slitin. Jsou vhodné pro měděné i hliníkové rozvody.

Obrázek 4 – Svorkovnice pro hliníkové vedení

Elektrické hliníkové slitiny řady 8000

Kromě hliníkové slitiny 8030 bylo vyvinuto několik dalších elektrických hliníkových slitin.

Americká norma ASTM B 800

Americká norma ASTM B 800 od roku 1988 stanovuje požadavky na hliníkové slitiny řady 8000, ze kterých se vyrábí kulatý drát pro elektrické kabely a jednoduché dráty.

Podle této normy je hliníkový drát vyroben z hliníkového drátu s chemickým složením uvedeným v tabulce.

Tabulka – Hliníkové slitiny pro elektrické dráty

Drát je dodáván v přechodných stavech zpracovaných za studena:

• Н1Х – pouze deformační zpevnění a
• Н2Х – deformační zpevnění a částečné žíhání.

Pevnost v tahu drátu vyrobeného ze slitin řady 8000 se v těchto podmínkách tváření za studena pohybuje od 103 do 152 MPa a prodloužení neklesá pod 10 %.

Drát vyrobený z hliníku třídy 1350 s jeho relativním prodloužením 1,5% vydrží pouze 5-6 zalomení, po kterých se křehce přetrhne. Drát vyrobený ze slitin řady 8000 má tažnost více než 10 % a mnohem déle vydrží při proměnlivém ohybu.

Evropská norma EN 1715-2

Tato norma stanovuje požadavky na hliníkovou tyč, která se používá pro výrobu elektrického drátu. Kromě třídy hliníku 1110 s obsahem železa do 0,8 % zahrnuje hliníkové slitiny 8030 a 8176 (viz tabulka výše).

A tak

Zahraniční zkušenosti s používáním hliníkové elektroinstalace za posledních 30 let naznačují následující.

Pro efektivní a bezpečné použití hliníkových drátů jako vnitřní elektroinstalace obytných budov je nutné:

• Při instalaci hliníkových rozvodů používejte kontaktní zařízení (kontaktní bloky, stykače), které jsou určeny speciálně pro hliníkové dráty, včetně použití speciální pasty na ochranu drátů před oxidací;
• v drátech použijte hliníkový drát vyrobený ze slitin řady 8000.

Zdroje:
1. Materiály ALCAN
2. Americká asociace hliníku
3. TALAT 1501

• ← Předchozí Hliníkové nýty
• Hliníkové můstky Další →