Budowa i oznaczenia kabli i przewodów

Kabel czy przewód

Kable i przewody elektroenergetyczne służą do przewodzenia prądu elektrycznego w liniach elektroenergetycznych i instalacjach elektrycznych, łącząc źródła zasilania z odbiornikami energii. Kable i przewody słaboprądowe (telefoniczne, komputerowe, alarmowe, antenowe…) nie przenoszą energii, tylko służą do przesyłania sygnałów analogowych lub cyfrowych.

Na ogół oba określenia kabel/przewód używane są zamiennie. Wynika to z niejednoznaczności definicji, które nie pozwalają na wyraźne rozróżnienie, czy coś jest kablem czy przewodem, np.

"Kabel — zgodnie z Międzynarodowym słownikiem elektrotechnicznym [1.14] - zespół (wyrób) składający się z jednej lub kilku żył mających (lub nie) indywidualne pokrycia (izolacje, ekrany), z warstwy ochronnej (lub nie) na skręconych żyłach (izolacja rdzeniowa) oraz (lub nie) z osłon ochronnych. Pojęcie to wg polskiej terminologii obejmuje wszystkie rodzaje kabli oraz przewodów izolowanych i nieizolowanych. 

Kabel — zgodnie ze stosowanymi w Polsce określeniami — wyrób przemysłowy składający się z jednej lub większej liczby żył izolowanych, zaopatrzony w powłokę metalową lub niemetalową oraz ewentualnie — w zależności od warunków układania i eksploatacji — w osłonę ochronną i pancerz; jest on przystosowany do układania bezpośrednio w ziemi, wodzie lub kanałach podziemnych, albo też do zawieszania w powietrzu. 

Przewód — wyrób przemysłowy składający się z jednego lub kilku skręconych drutów albo z jednej lub większej liczby żył izolowanych bez powłoki, lub — w zależności od warunków, w których ma być zastosowany — zaopatrzony w powłokę niemetalową, odzież, uzbrojenie."

Źródło: Poradnik Inżyniera Elektryka, WNT, Warszawa 1997, t. 3, s. 19

Potocznie, dla najczęściej stosowanych kabli/przewodów spotyka się uproszczony podział, że kable są czarne i są przeznaczone do układania w ziemi, a przewody są białe i stosuje się je do wykonywania instalacji wewnętrznych. Ale to zbyt duże uproszczenie, nie znajdujące potwierdzenia w zbyt wielu przypadkach. Jeśli zależy nam na precyzyjnym rozróżnieniu: kabel czy przewód, najlepiej sprawdzać w katalogach, jak nazywają to producenci.

Poniżej zamieszczam objaśnienia dotyczące oznaczeń przewodów i kabli ze względu na ich budowę, przeznaczenie lub użyte materiały, ale ma to znaczenie tylko poglądowe, ponieważ symbolika wg Polskiej Normy nie jest oparta na jednej logice i nie sposób z każdego symbolu wywnioskować, z jakim przewodem mamy do czynienia i odwrotnie - nie da się wydedukować, jaki symbol powinien mieć kabel o określonych własnościach. W praktyce osoby, które muszą się na tym znać (np. handlowcy hurtowni elektrycznych), muszą wyuczyć się symboli na pamięć.

Żyły przewodzące

Główną częścią przewodu jest żyła przewodząca wykonana najczęściej:

• z miedzi (wg PN brak oznaczenia, np. YKY, YDY), stosowana w absolutnej większości kabli i przewodów;

• z aluminium (wg PN oznaczenie "A", np. ASXSN, YAKY), obecnie stosowane tylko w elektroenergetycznych przewodach napowietrznych i kablach ziemnych od przekroju 16mm2.

Budowa żył

Żyły przewodzące mogą być wykonane jako jedno- lub wielodrutowe (linki). Linki mogą być zwykłe, skręcone z kilku pojedynczych drutów oraz bardzo giętkie powstałe przez skręcenie wielu drucików o bardzo małej średnicy, przeznaczone do połączeń ruchomych, zasilania odbiorników ręcznych, mostkowania w rozdzielnicach. 

Najbardziej typowe żyły przewodzące mogą być wykonane jako:

• drut - wg PN częste oznaczenie "D", np. YDY, YTDY), wg DIN-VDE oznaczenie "U", np. H07V-U;

• linka giętka z drobnych drucików - wg PN czasami oznaczane jako "Lg", np. LgY, TLgYp, wg DIN-VDE najszęstsze oznaczenie "K" lub "F" zależnie od stopnia giętkości, np. H05V-K, H03VV-F;

• linka z grubych drutów - wg PN czasami oznaczane jako "L", np. AFL, LY, wg DIN-VDE oznaczenie "R";

• w kablach elektroenergetycznych stosuje się inne dodatkowe oznaczenia precyzujące rodzaj żyły:  RE - lity pręt okrągły, SE - lity pręt sektorowany (trójkątny), RM - lina grubodrutowa okrągła, SM - lina grubodrutowa sektorowana (trójkątna).

 

Grubość żył

Grubość żył kabli i przewodów określa się na 2 sposoby:

• dla kabli energetycznych, przewodów instalacyjnych i sterowniczych - podaje się przekrój poprzeczny w mm2, dostępne są typowe wielkości: 0,35 – 0,5 – 0,75 – 1 – 1,5 – 2,5 – 4 – 6 – 10 – 16 – 25 – 35 – 50 – 70 – 95 – 120 -150 – 185 – 240…mm2;

• dla przewodów i kabli słaboprądowych (telefonicznych, komputerowych, alarmowych, antenowych…) - podaje się średnicę w mm, dostępne najbardziej typowe średnice: 0,5 – 0,8 – 1mm.

Tylko proszę nie mierzyć i nie obliczać tych wymiarów, ponieważ mają charakter umowny. Normy określają maksymalną rezystancję, jaką mają mieć kable/przewody na długości 1km, więc - jeśli są wykonane z dobrego stopu - fizycznie mogą mieć mniejszy przekrój lub średnicę.

Grubość żył wg AWG (American Wire Gauge)
Na naszym rynku możemy także spotkać przewody i kable, zwłaszcza skrętki komputerowe z żyłami o grubościach określonych wg amerykańskiego systemu AWG (American Wire Gauge). System opiera się na zupełnie innej filozofii niż europejska - im wyższy numer, tym cieńsza żyła przewodząca. Poniżej kilka popularniejszych rozmiarów AWG z odniesieniem do średnic i przekrojów stosowanych w naszym systemie metrycznym.

Objaśnienia i pełna lista oznaczeń AWG na >> blogu www.gimmik.net.

Izolacje, powłoki, opony

Przewody wytwarza się jako gołe lub izolowane, przy czym stosuje się izolacje o różnych właściwościach obejmujących giętkość, odporność na uszkodzenia mechaniczne, temperaturę, wodę, oleje, środki chemiczne, promieniowanie UV i inne czynniki. Izolacja oddziela żyły przewodów/kabli od siebie nawzajem i od ewentualnych ekranów czy oplotów. Zapewnia ochronę przewodów przed szkodliwymi wpływami środowiska, a ludzi chroni przed porażeniem. W kablach/przewodach wielożyłowych dodatkową ochronę stanowi powłoka zewnętrzna, w przewodach giętkich zwana też oponą, a potocznie - drugą izolacją.

Materiał izolacji

Izolacje i powłoki przewodów oraz kabli wykonuje się najczęściej z:

• polwinitu  (odmiana PVC) - wg PN zwykle oznaczane jako "Y", np. DY, YKY), wg DIN-VDE oznaczenie "V", np. H05VV-F (polwinit może być dodatkowo w odmianie nie rozprzestrzeniającej płomienia - Yn);
• polietylenu - wg PN oznaczenie "X", np. ASXSN, YAKXS, XZTKMXPW, wg DIN-VDE oznaczenie "2Y" lub "2X", np. NFA2X (polietylen może być dodatkowo w kilku odmianach: zwykły termoplastyczny - X, usieciowany - XS, piankowy - Xp, nie rozprzestrzeniający płomienia - Xn);
• gumy - wg PN brak oznaczenia, np. OW, OPD, wg DIN-VDE najszęstsze oznaczenie "R" lub o lepszych właściwościach "N", np. H05RR-F, H07RN-F;
• inne materiały izolacyjne, jak silikon lub poliuretan są stosowane dużo rzadziej, w kablach i przewodach specjalistycznych.

Grubość izolacji - napięcie znamionowe

Przewody elektroenergetyczne niskiego napięcia wytwarza się najczęściej z izolacjami na napięcia znamionowe 300/300V, 300/500V, 450/750V, kable ziemne niskiego napięcia na ogół z izolacją 0,6/1kV.
Pierwsza z liczb oznacza dopuszczalną wartość skuteczną napięcia pomiędzy żyłą a ziemią lub ekranem, a druga — napięcie między poszczególnymi żyłami. Elektrycy, gdy mają wybór, zawsze podają tylko drugą wartość.

300      /      500V
450      /      750V
0,6      /       1kV

Kolorystyka izolacji

W celu wyróżnienia poszczególnych żył w przewodach wielożyłowych stosuje się różne barwy izolacji, a w przewodach o dużej liczbie żył i/lub numerację poszczególnych żył:

• barwa zielono-żółta jest zarezerwowana dla żył ochronnych PE, tzw. "uziemienie";
• barwa niebieska zaś dla żył neutralnych N, tzw. "zero".
• barwy: czarna, brązowa, szara są przeznaczone dla żył fazowych. 

Żyła ochronna żółto-zielona

W oznaczeniach przewodów i kabli istnienie żyły ochronnej żółto-zielonej jest oznaczane:

• wg PN jako  „żo”, np. YDYpżo, YKYżo;
• wg DIN-VDE jako „J”, np. NYY-J lub „G”, np. H05VV-F 5G1,5.

Brak żyły ochronnej w przewodach i kablach jest oznaczany jako:

• wg PN brak oznaczenia, np. YDYp, YKY;
• wg DIN-VDE jako „O”, np. NYM-O lub „X”, np. H07RN-F 5X1,5.

Z pewnością te oznaczenia istnieją na etykietach i powłokach zewnętrznych przewodów i kabli, natomiast sklepy i hurtownie często nie mają tego w nazwach oferowanych produktów.

W praktyce instalacyjnej kolorystyka przewodów często nie jest przestrzegana i można się natknąć na biegun fazowy w żyle żółto-zielonej lub niebieskiej. Trzeba zachowywać daleko idącą ostrożność przy podłączaniu urządzeń.

>> Pełne objaśnienia oznaczeń DIN VDE dla kabli/przewodów znajdziesz na helukabel.pl

Opakowania kabli, przewodów

Kable i przewody mogą być konfekcjonowane na kilka sposobów:

• na bębnach drewnianych z desek (rzadziej metalowych) – w zależności od przekroju kabla/przewodu na bębnach o średnicach od 0,6 do 2,4m (lub więcej) mogą być konfekcjonowane odcinki od kilkudziesięciu do 2000mb. Bębny z desek podlegają obrotowi, a więc są sprzedawane odbiorcom z możliwością zwrotu. Jeśli zostaną zwrócone terminowo i w dobrym stanie nabywca otrzymuje korektę faktury.
• na małych szpulach ze sklejki – zwykle odcinki 500mb przewodów instalacyjnych. Szpule sklejkowe są gratis i nie podlegają zwrotowi.
• w zafoliowanych krążkach po 100mb, a przy bardzo cienkich kablach/przewodach 200mb. Często kable/przewody konfekcjonowane w krążkach są także dostępne w w wersji 500mb na bębnach sklejkowych lub drewnianych.
• w zafoliowanych minikrążkach po 5, 10, 15, 20, 25m do sprzedaży detalicznej na sztuki w marketach budowlanych.
• w pudełkach – odcinki po 305mb zwykle kabli komputerowych (skrętki), rzadziej innych, np. antenowych.

Główni producenci kabli i przewodów

NKT (dawniej: Śląska Fabryka Kabli)
Tele-Fonika Kable (dawniej: Krakowska Fabryka Kabli)
Elektrokabel
Technokabel
Helukabel
Lapp Kabel
Bitner
Eltrim Ruszkowo
Madex
Elpar