31 07 2024
Silové a přenosové kabely jsou základními součástmi každé elektrické instalace. Jsou zodpovědné za bezpečný a efektivní přenos energie a dat v různých prostředích - od domácností až po průmysl. V tomto článku se blíže podíváme na různé typy vodičů používaných v kabelech a probereme jejich konstrukci a vlastnosti. Dotkneme se také harmonizované normy pro kabely a vysvětlíme rozdíl mezi kabelem a vodičem.
Co jsou to napájecí a přenosové kabely?
Silové a přenosové kabely jsou nedílnou součástí moderních elektronických systémů. Silové kabely slouží k přenosu elektrické energie z jednoho místa do druhého. Zajišťují napájení elektrických zařízení a průmyslových systémů. Přenosové kabely se naproti tomu používají k přenosu informačních signálů, jako jsou data, hlas nebo video. Umožňují komunikaci mezi různými elektronickými zařízeními.
Výstavba elektrického kabelu pro přenos elektřiny
Elektrický kabel se skládá z jádra (nebo žil), izolace, stínění a vnějšího pláště. Jádro je vyrobeno z materiálu, který dobře vede elektrický proud, například z mědi nebo hliníku. Izolace je materiál, který obklopuje jádro, chrání ho před zkratem a zajišťuje jeho bezpečné používání. Vyrábí se z plastů, jako je PVC, PE nebo teflon. Stínění je prvek používaný pouze u některých kabelů. Chrání také před elektromagnetickým rušením. Poslední vrstvou je vnější plášť, který chrání celý kabel před mechanickým poškozením a vlivy prostředí. Vnější pláště jsou obvykle vyrobeny z materiálů, jako je PE, PVC, TPE nebo pryž.
Typy vodičů
Vodiče jsou materiály, které díky svým fyzikálním vlastnostem umožňují průchod proudu. Jsou klíčovým prvkem elektrických a elektronických systémů, protože účinně přenášejí energii a signál. Níže jsou uvedeny různé typy vodičů a jejich vlastnosti, které vám pomohou vybrat správné řešení:
- CCA (měděný hliník)
CCA je kabel vyrobený z hliníku potaženého tenkou vrstvou mědi. Kombinuje vodivost mědi s lehkostí hliníku. Jedná se o oblíbené řešení díky nižším výrobním nákladům než u čistě měděných vodičů. CCA se často používá v instalacích, kde je důležitá hmotnost kabelu, například v leteckém a automobilovém průmyslu. Přestože je vodivost CCA nižší než u čisté mědi, jeho vlastnosti jsou v mnoha aplikacích dostatečné.
- CCS (Copper-Clad Steel)
Kabel CCS má ocelové jádro potažené vrstvou mědi. Kombinuje mechanickou pevnost oceli s dobrou vodivostí mědi. CCS se používá tam, kde je vyžadována vysoká pevnost v tahu, například u nadzemních vedení a anténních kabelů. Tento kabel se od CCA liší především cenou a odolností vůči vnějším vlivům. CCA je lehčí a ekonomičtější, ale nabízí o něco nižší elektrickou vodivost než CCS.
- CU (měď)
Měď je nejčastěji používaným materiálem v elektrických vodičích díky své vynikající elektrické a tepelné vodivosti. Měděné vodiče jsou také odolné proti korozi, což jim zajišťuje pevnost a dlouhou životnost. Používají se v široké škále aplikací, od domácích instalací až po průmyslové energetické systémy. Navzdory vyšší ceně se měď volí tam, kde je klíčová spolehlivost a výkon.
- AL (hliník)
Hliník je lehčí a levnější než měď, ale má horší vodivé vlastnosti. Hliníkové vodiče se používají tam, kde je důležitější cena než účinnost vodivosti. Hliník se také často používá v přenosových a distribučních sítích, kde jeho nízká hmotnost usnadňuje instalaci a snižuje zatížení konstrukce.
- Vlákno (optické vlákno)
Optická vlákna jsou vyrobena z velmi tenkých skleněných nebo plastových vláken. Používají se k přenosu dat pomocí modulovaného světelného paprsku. Optická vlákna poskytují velmi vysokou šířku pásma a nízké ztráty signálu na velké vzdálenosti. Jsou odolná vůči elektromagnetickému rušení, takže jsou ideální pro použití v prostředí s vysokou úrovní rušení. Optická vlákna se používají především v telekomunikacích, při přenosu dat a v počítačových sítích. Jsou ideální pro přenos velkého množství dat na velké vzdálenosti bez ztráty kvality.
Kabely CCA - oblíbená volba v komerčních řešeních napájení
Kabely CCA jsou v posledních letech stále oblíbenější kvůli rostoucím nákladům na měď. Kombinují výhody mědi a hliníku, což umožňuje výrazné snížení výrobních nákladů bez velkých kompromisů ve vodivosti. Vodiče CCA, ačkoli jsou méně účinné než čistá měď, nabízejí dostatečnou vodivost pro mnoho komerčních a domácích aplikací. Díky tomu se často používají v instalacích, kde je klíčovým faktorem hospodárnost, například v napájecích kabelech pro počítače. Při navrhování kritických systémů, kde je prioritou minimální ztráta a nejvyšší spolehlivost, se však stále dává přednost čisté mědi.
Typy elektrických kabelů
Elektrické kabely lze rozdělit do několika typů v závislosti na jejich konstrukci a použití. Výběr správného typu kabelu závisí na konkrétních požadavcích instalace a podmínkách, ve kterých bude používán:
- Jednožilové kabely - skládají se z jednoho vodivého vodiče. Používají se především v jednoduchých elektrických instalacích, kde není vyžadována flexibilita.
- Vícežilové kabely - skládají se z několika vodivých vodičů pro větší flexibilitu. Používají se ve složitějších instalacích, například v průmyslu.
- Stíněné kabely - mají další vrstvu stínění, která chrání před elektromagnetickým rušením. Používají se tam, kde je důležitá kvalita signálu, například v audio/video instalacích.
- Zesílené kabely - jsou vybaveny další vrstvou zesílení, která chrání před mechanickým poškozením. Používají se v náročných podmínkách, například v těžkém průmyslu.
Harmonizovaná norma pro kabely - označení elektrických kabelů
Harmonizovaná norma pro elektrické kabely jsou normy, které definují vlastnosti kabelů. Jsou platné v celé Evropské unii. Byly zavedeny Evropskou komisí za účelem standardizace metod označování materiálů. Zajišťují kompatibilitu výrobků v různých zemích a usnadňují identifikaci a výběr vhodných kabelů. Každé harmonizované označení se skládá z písmen a číslic, které obsahují informace o konstrukci kabelu, materiálech použitých při jeho výrobě a technických specifikacích.
Například označení H05VV-F označuje ohebný kabel s polyvinylchloridovou (PVC) izolací a pláštěm pro použití při napětí do 300/500 V. Označení H03VVH2-F naopak označuje plochý ohebný kabel s podobnou izolací, ale s nižším jmenovitým napětím - do 300 V.
Dalšími příklady harmonizovaných označení jsou:
- H07RN-F - vícežilový kabel s měděnými vodiči, pryžovou izolací a pryžovým vnějším pláštěm. Vhodný pro použití v náročných podmínkách, například na staveništích, při napětí do 450/750 V.
- H03VV-H 3G1 - třížilový tenkovodičový měděný kabel třídy 6 o průřezu 1 mm2 s vysokou ohebností, s PVC pláštěm, pro napětí 300/300 V a se žlutozeleným ochranným vodičem.
- H05RR-F - ohebný kabel s pryžovou izolací, používaný v domácnostech a lehkém průmyslu při napětí do 300/500 V.
Toto značení je nezbytné pro montážní firmy a techniky, aby mohli rychle zkontrolovat vlastnosti kabelu a ujistit se, že splňuje technické specifikace a bezpečnostní normy. Usnadňují výběr správného kabelu pro konkrétní aplikaci, což vede k bezpečným a efektivním elektrickým instalacím.
Jak vybrat správný typ kabelu?
Výběr správného typu kabelu závisí na několika klíčových faktorech: technických specifikacích, požadavcích na aplikaci a rozpočtu. V první řadě je důležité určit, jaké napětí a proud se bude přenášet, a požadavky na délku a prostředí instalace. Pro aplikace vyžadující vysoký výkon vodivosti bude nejlepší volbou měděný (CU) kabel. Naopak v situacích, kdy jsou důležité nízké náklady a hmotnost, stojí za zvážení kabely z hliníku (AL) nebo CCA. V úvahu je třeba vzít také odolnost proti elektromagnetickému rušení, zejména u přenosových kabelů. Při konečném rozhodování je třeba zohlednit všechny tyto aspekty, aby byla zajištěna bezpečnost, výkon a životnost instalace, protože různé typy vodičů mohou být vhodné pro různé požadavky.
Rozdíl mezi kabelem a vodičem
Ačkoli jsou pojmy „kabel“ a „vodič“ často používány zaměnitelně, mají odlišný technický význam. Vodič se vztahuje na jeden vodivý drát, obvykle pokrytý izolací. Kabel na druhou stranu sestává z několika vodičů chráněných dalším izolačním nebo stínícím obalem. Kabely jsou složitější konstrukce a používají se v náročnějších aplikacích.
Silové a přenosové kabely od společnosti Akyga®
Kabely a vodiče jsou nepostradatelnou součástí moderních elektrických a komunikačních systémů. Pochopení rozdílů mezi typy vodičů, jako jsou CCA, CCS nebo CU, je nezbytné pro správný výběr kabelů. Znalost konstrukce vodičů a typů elektrických kabelů umožňuje lépe pochopit jejich funkce a možnosti. A díky harmonizované normě mohou uživatelé snadno identifikovat a vybrat správné kabely, což vede k efektivitě a bezpečnosti jejich instalace. Společnost Akyga nabízí širokou škálu kabelů, které vyhovují různým potřebám a zajišťují kvalitu i cenovou výhodnost.