Жилы кабеля. Общая информация

#квин_кабель #kvin_cable

Жила кабеля – основной конструктивный элемент любой кабельной продукции. В зависимости от назначения кабеля служит для:

• Передачи  электрической энергии или электрического сигнала. Материалы для изготовления – медь, алюминий, различные сплавы этих материалов, серебро, золото, сверхпроводящие материалы.
• Передачи оптических сигналов. Материалы для изготовления – стекло, пластмасса.
• Рассеивания тепла. Материалы – нихром, константан.

Более подробно рассмотрим токопроводящие жилы, предназначенные для передачи электрической энергии или электрического сигнала.    

Основные требования к материалам, из которых изготавливаются токопроводящие жилы кабелей это:

• Низкое электрическое сопротивление.
• Умеренная цена и доступность добычи металла.
• Стойкость к коррозии и механическим нагрузкам.
• Технологичность
• Вес

Основные материалы для производства ТПЖ – медь и алюминий.
Медь и алюминий являются самыми распространенными материалами для изготовления токопроводящих жил кабеля (ТПЖ).

Основные характеристики этих материалов:

• Удельное сопротивление материала – физическая величина, характеризующая  способность материала сопротивляться прохождению электрического тока:
  

CU – 0.0172 (Ом*мм2/м)
AL – 0.0262 (Ом*мм2/м)

Таким образом, проводимость алюминия хуже проводимости меди, более чем в 1.5 раза.
Применимо к кабелю – одну и ту же токовую нагрузку можно дать на медный кабель и на алюминиевый, сечением в 1.5 раза  больше!

• Плотность материала:

CU -  8,890 (г/см3)
AL – 2.703 (г/см3)

Цифры говорят о том, что медь, а, следовательно, и кабель, изготовленный из нее, значительно, более чем в 3 раза, тяжелее алюминия.

• Стоимость

Медь и алюминий являются биржевыми металлами, стоимость которых определяется на LME (Лондонская биржа цветных металлов). Металлы на LME котируются в долларах США, по этому, на рублевую цену этих металлов в России влияет и котировка рубля к доллару.

По состоянию на апрель 2018 года стоимость металлов на LME:

CU – 6874,04 $/тн.
AL  - 2181,16 $/тн.

Пример:  Можно рассчитать стоимость металла в кабеле ВВГ 4*16 и АВВГ 4*25. При напряжении сети в 220V и одинаковой нагрузке в 19.8 кВт по данным кабелями протекает одинаковый ток – 90А.

• Вес и стоимость меди в кабеле ВВГ 4*16 – 0.569 тн.* 6874,04 $=3911,32$
• Вес и стоимость алюминия в кабеле АВВГ 4*25 – 0.270 тн.* 2181,16 $=  588,91$

Разница в стоимости остальных материалов, из которых изготовлены эти марки  незначительна.
(стоимость меди и алюминия для примера взята на дату - 04.2018)

Как видно из примера, кабель с медной и алюминиевой ТПЖ при одинаковой проводимости стоят по-разному. В данном вопросе алюминий вне конкуренции! Кроме этого низкий вес кабеля из алюминия еще больше расширяет область его применения и привлекательность для потребителя.

В следующих статьях – особенности применения, преимущества и недостатки меди и алюминия, как материалов для производства токопроводящих жил. А так же о других материалах для этих целей.