Jaka jest różnica pomiędzy przewodem a kablem?
Przewód to element obwodu elektrycznego, służący do prowadzenia prądu bądź sygnałów określoną drogą. Kable to też przewody – to znaczy, służą do tego samego celu – prowadzenia prądu po pewnej drodze. Zatem każdy kabel jest przewodem lub w przypadku kabli wielożyłowych ich zespołem, ale nie każdy przewód jest kablem.
Przewód wykonany jest z materiału dobrze przewodzącego prąd elektryczny. Obecnie stosowane są w zasadzie tylko dwa metale: miedź i aluminium. W celu osiągnięcia określonych właściwości mechanicznych stosuje się jako przewody albo elementy sztywne (druty, szyny <kształtowniki, zespoły kształtowników>) albo przeciwnie elementy giętkie (skręcone druty o małych średnicach i dużej ilości drutów na milimetr kwadratowy, mogą być one w formie okrągłych linek lub płaskich plecionek). Pojedynczy element przewodzący (okrągły lub sektorowy) nazywamy żyłą.
Oczywiście żyły są izolowane względem siebie i względem potencjału odniesienia (np. ziemi). Izolacja może być wykonana z materiału izolacyjnego (tworzywa sztuczne, papier nasączony olejem, często już tylko w starszych rozwiązaniach) lub osiągana poprzez dystans pomiędzy żyłami (szynoprzewodami). Dystans w powietrzu lub innym, lepiej izolującym ośrodku (np. SF6). W przypadku przewodów izolacja dla obwodów napięć niskich (bezpiecznych) i małych mocy nie stanowi w większości przypadków materiału do większych rozważań (za wyjątkiem stratności w tych materiałach przy wyższych częstotliwościach). Inaczej sprawa ma się do napięć niebezpiecznych (niskich, średnich i wysokich) i tu przechodzimy do… kabli.
Kable to też przewody – to znaczy, służą do tego samego celu – prowadzenia prądu po pewnej drodze. Zatem każdy kabel jest przewodem lub w przypadku kabli wielożyłowych ich zespołem, ale nie każdy przewód jest kablem.
Kable to przewody, których żyły są chronione przed określonymi warunkami zewnętrznymi:
- Warunki fizyczne otoczenia -temperatura (chodzi tu głównie o skraplanie, czy lód, ale i utlenianie się metalu przewodu w wyższych temperaturach, elementy przewodzące lub półprzewodzące w otoczeniu itd.)
- Warunki chemiczne otoczenia (olej, woda, substancje żrące itd.)
- Warunki elektromagnetyczne otoczenia (pole, które trzeba ekranować)
I oczywiście izolowanie znaczące pod względem bezpieczeństwa lub funkcjonalne.
Tu przechodzimy do kolejnego zagadnienia: izolowania żył względem siebie. Oddzielnym problemem jest przecież ochrona kabla jako całości, a oddzielnym ochrona żył pomiędzy sobą. Stąd dwa rodzaje izolacji:
- izolacja żyły
- powłoka (zewnętrzna).
Pozostałe elementy kabla jak wypełnienie, czy ekrany są też oczywiście ważne dla jego ochrony/długotrwałego utrzymania w sprawności operacyjnej i zapewnienia bezpieczeństwa.
Bardzo dużą wagę przywiązuje się również do oddziaływania kabla na otoczenie (chemicznie – jak w przypadku wody pitnej, czy żywności lub zachowanie się kabli w przypadku pożaru, np. podtrzymanie funkcji, bezhalogenowość).
Wybrane wymagania rynku, czyli „byt kształtuje świadomość”
Aby odpowiedzieć na pytanie jakie są oczekiwania rynku w odniesieniu do kabli niskonapięciowych przy budowie linii ziemnych, przyjrzyjmy się wymaganiom dwóch wybranych operatorów energetycznych, jako znaczących klientów na krajowym rynku elektrotechnicznym.
Wymagania TAURON:
„6.1. Warunki pracy kabla nN.
- Maksymalna temperatura żyły roboczej podczas pracy kabla +90°C.
- Minimalna temperatura otoczenia dla kabli ułożonych na stałe -30°C.
- Minimalna temperatura otoczenia przy układaniu kabli -5 °C dla kabli z powłoką zewnętrzną wykonaną z PVC i -20 °C dla kabli z powłoką wykonaną z PE.
- Maksymalna temperatura żyły roboczej podczas zwarcia + 250°C
6.2. Wymagania napięciowe izolacji.
Linie kablowe nN wraz z osprzętem powinny być zaprojektowane dla następujących poziomów napięć:
- napięcie znamionowe fazowe - 230 V,
- napięcie znamionowe międzyfazowe - 400 V,
- znamionowa izolacja kabla - 0,6/1 kV,
- napięcie probiercze - 4 kV.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
6.3. Rodzaje kabli nN.
Do budowy linii kablowych nN układanych w ziemi, należy stosować elektroenergetyczne kable czterożyłowe z żyłami wykonanymi z aluminium o izolacji z polietylenu sieciowanego warstwy wypełniającej i powłoki zewnętrznej.” (Źródło: Tauron)
Wymagania ENEA:
Prrzedstawione wyżej wymagania są dość reprezentatywne w sensie projektowym, to znaczy nie odbiegają od powszechnie przyjętych w tym zakresie standardów.
Wiadomo, że istnieje zależność pomiędzy grubością izolacji, a jej odpornością napięciową, a jednocześnie grubsza izolacja jest również (po prostu) bardziej odporna na uszkodzenia mechaniczne. Zatem przykładowo przewody i kable niskonapięciowe są konstruowane w szeregu typowych napięć znamionowych:
- 100/100 V
- 300/300 V
- 300/500 V
- 450/750 V i
- 0,6/1 kV.
Przy czym pierwszych trzech raczej z powodu cienkiej izolacji nawet nie nazywamy kablami. Ukuto też pojęcie „przewody kabelkowe”, aby zaznaczyć różnicę pomiędzy przewodami z pojedynczą izolacją, a przewodami z izolacją podwójną, lecz o niższej odporności napięciowej oraz przede wszystkim mechanicznej i środowiskowej. Z punktu widzenia odporności „czysto napięciowej” wszystkie trzy wymienione rodzaje mogą być stosowane do układów trójfazowych, lecz różnią się głównie grubością izolacji.
Pierwsza liczba oznacza wartość skuteczną napięcia pomiędzy dowolną żyłą a "ziemią" lub ekranem kabla, druga liczba wartość skuteczną napięcia pomiędzy dowolnymi dwoma żyłami fazowymi (napięcie międzyfazowe). Oczywiście w sensie czysto elektrycznym wystarcza zastosowanie przewodu lub kabla o minimalnej odporności napięciowej (z pewnym zapasem bezpieczeństwa, koniecznym na przykład z powodu okresowych wzrostów napięcia sieci), ale większe napięcie to jednocześnie wyższa odporność ogólna wynikająca z grubszej warstwy izolacyjnej.
Przedstawione wyżej wymagania są dość reprezentatywne w sensie projektowym, to znaczy nie odbiegają od powszechnie przyjętych w tym zakresie standardów.
Źródło: Helukabel