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;
• механическая и термическая защита кабеля;
• индикация проводников.
Видов изоляции, как и материалов, из которых она изготавливается, великое множество. Нет смысла рассматривать их все. Достаточно описать только те, которые используются в домашних условиях, а их не слишком много.
Основной характеристикой материала изоляции является электрическая прочность. Это такое значение силы тока, при котором заряд пробивает слой изоляционного материала толщиной 1 мм. Все кабели, которые используются в быту, имеют многократную электрическую прочность. Пробо́й в такой изоляции возможен лишь в случае механического повреждения или после длительной службы провода.
Вторая характеристика – устойчивость к нагреванию. Это просто: чем выше показатель, тем более высокую температуру может выдержать изоляция без потери своих качеств. К этому показателю добавляются морозостойкость и механическая прочность. Чем прочнее и устойчивее на разрыв и изгиб материал изолятора, тем лучше. С понятием механической прочности связан термин «опрессовка кабеля». Когда в процессе изготовления кабеля внешняя оболочка надевается на изоляцию ТПЖ, кабель опрессовывается, приобретая плотность и определенную форму – плоскую или круглую. Покупая кабель или провод, необходимо убедиться, что проводники опрессованы с надлежащей тщательностью.
Поливинилхлорид (ПВХ) – наиболее распространенный изоляционный материал. Это полимер белого цвета, обладающий высокой устойчивостью к кислотам и щелочам. Практически не горюч. Достаточно мягкий и гибкий материал, он тем не менее имеет несколько существенных недостатков, а именно:
• низкую морозоустойчивость (до –20 °C), хотя в последнее время созданы и холодоустойчивые модификации;
• при нагревании начинает выделять хлороводород и диоксины (хлороводород при контакте с водой, например на слизистых оболочках, образует соляную кислоту).
Резина – отличный изолятор, изготавливаемый из искусственных или природных каучуков. Применяется, когда необходимы повышенная гибкость и морозоустойчивость кабеля.
Полиэтилен – изолятор с хорошими показателями морозостойкости, весьма устойчивый к агрессивным веществам.
Силиконовая резина – эластичный термостойкий изолятор, при сгорании образует диэлектрическую защитную пленку.
Пропитанная бумага имеет отличные токоизолирующие свойства, но хорошо горит и требует дополнительных материалов для термоизоляции.
Карболит – пластический материал, используемый для производства розеточных колодок и оболочек кабельных сжимов, термостойкий, но хрупкий.
И еще несколько необходимых элементов проводов и кабелей.
Экран обычно используется в информационных кабелях. Изготавливается из металлической фольги и выполняет функции отражателя посторонних электромагнитных сигналов, а также выравнивания электрического поля внутри самого себя.
Защитный покров. В силовых кабелях высокого напряжения, используемых для прокладки подземных линий, для защиты от механического воздействия применяются металлические оплетки, называемые броней. Под броней и над ней стоят защитные подушки. Они предохраняют нижележащую изоляцию от металла брони и последнюю от внешнего воздействия.
Все ТПЖ заключены в оболочки различных цветов, так что не приходится гадать, какая жила выходит с разных сторон кабеля. Кроме того, цветовая маркировка несет информационную нагрузку. В разных видах кабеля жилы имеют различную окраску.
Как правило, в трехжильном они белого, желтого и красного цветов. Проводник с белой изоляцией принимается за фазовый, с красной – за нулевой, с желтой или желто-зеленой обычно служит заземлением. При другой гамме устойчивым цветом привязки считается желто-зеленая ТПЖ, а другие цвета, как правило, распределяются по вкусу монтирующего цепь. Главное при этом – запомнить или записать, какой цвет к чему относится, чтобы не ошибиться впоследствии.
Внутри самого кабеля, под внешней оболочкой, изолированные жилы посыпаются мелом для улучшения их скольжения и предотвращения слипания.
На первый взгляд буквенно-цифровое обозначение кабеля напоминает секретный код, который невозможно разгадать. На самом деле каждый символ несет в себе информацию, обладая которой можно легко понять, какого типа кабель перед вами и каковы его основные характеристики. Буквами, расположенными в определенной последовательности, обозначаются материал изоляции и жилы, область применения провода, особенности конструкции, а цифрами – количество жил и их сечение. Буквенная часть кода обычно состоит из четырех символов (иногда букв больше, но длинные последовательности, как правило, используются для маркировки специальных кабелей).
Первая буква обозначает материал, из которого изготовлена жила. А – алюминий; если это медь, то буквы нет. Например, ВВГ и АВВГ. Первый кабель медный, второй – алюминиевый.
Вторая буква – это область применения провода: К – контрольный, М – монтажный, П(У) или Ш – установочный, МГ – гибкий монтажный кабель. Если буквы нет, значит, это силовой провод.
Третья буква – это тип изоляции ТПЖ. Здесь много обозначений: В или ВР – поливинилхлорид, Д – двойная обмотка, К – капрон, П – полиэтилен, Р – резина, НР или Н – негорючая резина, С – стекловолокно, Ш – полиамидный шелк, Э – экранированный.
Четвертая буква обозначает особенности конструкции кабеля: Б – бронированный лентами, Г – гибкий, Т – для прокладки в трубах, К – бронирован круглой проволокой, О – в оплетке.
Помимо перечисленных обозначений, есть дополнительные, которые пишутся не прописными буквами, а строчными и ставятся после всех остальных. Например, ВВГнг – негорючий ВВГ, ВВГз – заполненный ВВГ. С цифрами все гораздо проще: первая обозначает количество жил, вторая – сечение жилы. Например, ПВС 3 × 6 обозначает, что провод имеет три жилы, площадь сечения каждой из которых 6 мм2.
Впрочем, иногда встречаются кабели с более сложной цифровой маркировкой, например силовой кабель КГ 3 × 6 + 1 × 4. Это означает, что, кроме трех основных жил сечением 6 мм2, у него есть еще одна сечением поменьше – 4 мм2, которая служит для заземления.
У кабелей иностранного производства система маркировки совершенно другая. Как правило, силовые кабели и провода стран бывшего СССР намного дешевле, нежели заграничная продукция. Объясняется это просто – основное сырье для них (медь, алюминий и полимеры) производят и добывают именно в странах бывшего СССР. Так что если вы увидите кабель иностранного производства, то вполне возможно, что он изготовлен из сырья, экспортируемого из нашей страны. Большее распространение получили на наших рынках импортные информационные кабели для компьютерной техники.