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.

Various types of cables with power and transmission connectors

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.

A hand connecting a cable to an electrical socket on the wall

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.

Fiber optic cable glowing at the ends

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.

Coiled copper wire on a dark background

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.

Laptop power adapter with cable and connector

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.

Cross sections of various types of cables showing the interior structure

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.

Copper wires with colorful insulation, prepared for connection

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.

Bundled wires in a sleeve joined with a zip tie

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.