Spotřebitelský a profesionální trh s kabelovými produkty je působivý svou rozmanitostí, obrovským množstvím pozic, typů vodičů, jejich provedení a makrorozměrů.
Identické značky od různých výrobců, velký výběr sekcí, provozní proudy, odpor, provozní teploty a další technické parametry, rozmanitost provedení, typy izolací a ochranných plášťů, přítomnost pancíře a/nebo stínění – to je jen malá část kritérií, rozdíl mezi nimiž by měl spotřebitel chápat při výběru požadovaného kabelu.
Ve skutečnosti není vše tak „děsivé“, jak se na první pohled zdá. Předpisy a normy vypracované profesionály dávají většinou jasný návod, jaký typ kabelu, v jakém rozsahu průřezů a s jakým typem izolace je potřeba hledat značku pro konkrétní projekt. Kromě toho existuje dostatek recenzních materiálů na toto téma ve veřejné doméně na internetu.
Materiál je věnován problému výběru izolačního povlaku, který nejlépe odpovídá požadavkům technických specifikací. Pokusíme se také vysvětlit co nejjasněji která izolace je lepší, proč je kvalitní izolační povlak důležitý, a uveďte krátký přehled značek drátěných výrobků.
Koncepce a typy izolací
Co je izolace kabelů a proč jí věnovat tolik pozornosti? Izolace je jedna nebo více vrstev speciálního dielektrického materiálu, který pokrývá jádra kabelu a vytváří efekt elektrického rozpojení, tzn. zabraňuje toku elektrického proudu mezi dvojicí vodičů. Hlavním úkolem izolátoru je zabránit „průniku“ napájecího napětí ven, za hranice určitého jádra, zabránit úrazu elektrickým proudem, zkratu nebo dokonce požáru výrobku. Jednou z hlavních charakteristik dobré izolace je vysoká elektrická a mechanická pevnost, vysoký objemový odpor, vysoké průrazné napětí, minimální dielektrická konstanta a také schopnost sloužit standardní životnosti bez tvorby přirozených defektů a deformací.
Izolační povlak je nejčastěji klasifikován podle materiálu, ze kterého je vyroben:
· Polyetylen (PET) – je vynikající dielektrikum, proto se používá k izolaci různých typů drátů včetně vysokonapěťových kabelů. PET izolace je schopna efektivně plnit své funkce v poměrně širokém teplotním rozsahu, má dobrou odolnost proti poškození, kyselinám, zásadám a vlhkosti a snadno se s ní pracuje z hlediska instalace. Polyetylenový izolační povlak je zcela šetrný k životnímu prostředí, takže odpovídající třídy lze položit na jakékoli předměty. „Pokročilejší verze“, izolace ze zesíťovaného polyetylenu, má vysoký stupeň tavení (až 140 °C), dobrou elasticitu a odolnost proti praskání.
· Polyvinylchlorid (PVC, PVC plast) – Jedná se o jeden z nejoblíbenějších typů izolačního nátěru, který je široce používán pro pokládku, především v interiéru. PVC není odolné vůči chladu a ultrafialovému záření, proto se obvykle instaluje do potrubí na volném prostranství. Zároveň existují samostatné verze kabelů potažených PVC, které bez problémů snesou až -60 °C. Přidání různých složek (uhličitan, mastek, kaolin nebo vápník) do plastových směsí zvyšuje jejich elasticitu a odolnost vůči nízkým teplotám. PVC izolace má vynikající propustnost, vysokou úroveň přípustných proudů a nízkou ztrátovost, je šetrná k životnímu prostředí, lze ji použít na složitých trasách, odolává mechanickému namáhání a dobře si poradí s ohněm. Důležitou výhodou PVC plastu je jeho relativně nízká cena.
· Guma – tento izolační materiál je vyroben z přírodního nebo syntetického kaučuku a vyznačuje se vynikající pružností a minimální úrovní hygroskopičnosti, tzn. schopnost absorbovat vlhkost.
Právě ohebnost gumou izolovaných kabelů se stala jejich „vychytávkou“, která výrazně usnadnila jakýkoli typ nestacionárního připojení pohyblivého mechanismu nebo nástroje ke zdroji energie. Závažnou nevýhodou pryžového povlaku je jeho relativní křehkost, postupná ztráta pružnosti a relativně vysoká cena.
Jedna z odrůd tohoto typu izolace zahrnuje silikonová guma, což je polymer na bázi střídajících se částic kyslíku a křemíku, který ztratil schopnost oxidace. Toto chemické složení organokřemičitého přispívá k jeho vysoké odolnosti vůči teplu, proto je velmi oblíbený jako izolant pro tepelně odolné kabely. Elasticita a plasticita silikonového kaučuku je zajištěna přítomností atomů uhlíkových skupin.
· papír – tento izolační povlak je založen na speciálním materiálu kabelového papíru vyrobeného ze sulfátové celulózy, který je položen ve velkém počtu vrstev. Papírová izolace je odolná, má vynikající elektrické vlastnosti a je cenově dostupná. Pokud je k dispozici dodatečná ochrana proti vlhkosti ve formě kovových plášťů nebo speciální impregnace kalafuny, vosku nebo olejových součástí, lze ji použít i v hlavních energetických sítích s napětím do 35 kV. Hlavní nevýhodou papírové izolace je její měkkost a neschopnost odolat tvrdému mechanickému namáhání.
· Skleněný slídový izolátor Vyrábí se lepením silikonovým lakem 1 nebo několika listů slídového papíru (pásky) se speciální sklolaminátovou síťkou nebo sklolaminátem. Skleněná slída, získaná z přírodních minerálů, nanesená na PVC izolaci, tvoří spolehlivou ohnivzdornou bariéru, odolnost proti mechanickým a vibračním účinkům kabelů, které jsou určeny pro proudy do 6 kV.
· Fluoroplast je technický název pro polymery s obsahem fluoru, které se osvědčily při konstrukci tepelně odolných kabelů hojně využívaných např. v běžném životě při připojování elektrických zařízení do koupelí nebo saun. Pomocí fluoroplastických polymerů se provádí primární vinutí vysokonapěťových kabelů a vodičů pro vytápěné podlahy. Tento typ izolace je považován za jeden z nejspolehlivějších, protože fluoroplasty jsou právem uznávány jako jeden z nejlepších elektrických izolátorů. Navíc speciální výrobní technologie, totiž vypalování již izolovaných kabelových výrobků při vysokých teplotách, zajišťuje extrémně silný výkon vodič , fluoroplastové izolace který je velmi odolný proti poškození vč. vystavení agresivním koncentrovaným kyselinám a zásadám. Někdy může být fluoroplastový izolátor dodatečně pokryt skelným vláknem nebo jinými podobnými materiály.
· Minerály – oxid hořečnatý nebo periklas se používá u některých tepelně odolných kabelů k vytvoření izolační vrstvy mezi jádry, která jsou umístěna v pláštích z oceli nebo slitin, a vnější ochranou.
· Polyolefiny je speciální typ polymeru, který neobsahuje halogeny, jako je chlor, fluor, jód, astat nebo brom. Halogenová složka přítomná v izolaci kabelu přispívá k jeho zvýšené nehořlavosti (index „ng“ v označení), ale zároveň se při požáru uvolňuje ve formě vysoce toxického oxidu uhelnatého CO. a chlorovodík HCXNUMX. Proto se v místech s velkým davem lidí doporučuje používat kabelové produkty izolované bezhalogenovými kompozicemi („HF“, Halogen Free), které při hoření vydávají malé množství kouře bez škodlivých látek.
Některé značky drátů obsahují izolátory vyrobené z laku, polystyrenu, hedvábí a azbestu, i když azbest se používá stále méně, protože je uznáván jako karcinogen.
Recenze značek s různými typy izolací
Tabulka uvádí hlavní technické charakteristiky značek kabelů s různými typy izolátorů.
Podle stupně složitosti elektrického vedení, úrovně a charakteru elektrického zatížení se používají kabely s vodičem z mědi nebo hliníku. Ale neméně důležitý při výběru elektrického kabelu je typ jeho izolace a pláště. Nejběžnější materiály používané při výrobě izolace kabelů jsou pryž, PVC a polyethylen. Protože mají různé struktury a chemické složení, kabely s různými typy izolace mají různé vlastnosti a různé oblasti použití.
Gumová izolace kabelu
Kabely s pryžovou izolací jsou vyrobeny z přírodního a syntetického kaučuku. Výhodou takových kabelů je vysoká flexibilita a tedy snadná instalace. Další nepopiratelnou výhodou kabelů a vodičů s pryžovou izolací a pláštěm je jejich schopnost zachovat pružnost při teplotách pod nulou. Tento kabel je téměř stejně flexibilní jak v létě, tak v zimě. Má však některé nevýhody: poměrně rychlé opotřebení a stárnutí, což má za následek zhoršení izolačního odporu. Příklady použití: spojovací jeřábová zařízení a kladkostroje, různé pohyblivé mechanismy a zařízení, svařovací technika a mnoho dalšího. Značky kabelů a vodičů s pryžovou izolací nebo pláštěm jsou KG, KG-HL, RPSh, SRG, ASRG, VRG, AVRG, NRG, ANRG.
PVC izolace kabelu
PVC (polyvinylchloridová) izolace je kombinací polyvinylchloridové pryskyřice a stabilizátorů, změkčovadel a dalších chemických prvků. Díky změkčovadlům je izolace pružnější a proces výroby kabelu je mnohem jednodušší. Zároveň se však zhoršují chemické vlastnosti materiálu a snižuje se izolační odpor. Použitím dalších přísad ve výrobě je možné zvýšit životnost kabelu, jeho tepelnou odolnost a také pružnost při nízkých teplotách. Použití pigmentových barviv umožňuje získat různé barvy. Při výrobě kabelů se stále častěji začaly používat materiály jako PVC „ng“ nebo PVC „ng-LS“. První se vyznačují tím, že jejich použití zabraňuje spalování při jedné instalaci, a druhé nešíří spalování při skupinové instalaci se sníženými emisemi plynu a kouře. Patří sem značky jako PV, PVS, VVG, KVVG, AKVVG, KVBbShV, KVVGE. Takové kabely mohou být instalovány ve svislé poloze nebo ve strmém svahu.
Kabel izolovaný polyetylénem
Polyetylenová izolace se skládá z různých polyetylenů, jak s nízkou, tak s vysokou hustotou. Přidávají se do nich stabilizátory a další chemikálie. Takový materiál se v rozpouštědlech za normální teploty okolí nerozkládá. Při výrobě lze polyetylen barvit v široké škále barev. Polyetylenová izolace má však také své nevýhody: její vlastnosti se prudce zhoršují, když teplota stoupá. V takových případech se materiál může rozpustit v xylenu, chloroformu, toluenu atd. Při použití organických vysoce polárních kapalin může polyetylen prasknout. V současné době jsou stále populárnější kabely s izolací ze zesíťovaného polyetylenu (XLPE). Má speciální kovovou vrstvu, která nedovolí vodě proniknout dovnitř. K jeho výrobě se používá především hliník nebo olovo. A také takový kabel, na rozdíl od jiných typů, může odolat vysokému tepelnému zatížení díky přítomnosti speciálního termoaktivního materiálu v něm. Značky tohoto typu: PvP, APvP, PvPu, APvPu, PvV, APvV, PvVng-LS, APvVng-LS.
Obecná doporučení pro výběr typu izolace kabelu
Při nákupu kabelu tedy musíte zjistit, který typ je v dané situaci nejvhodnější a kde bude instalován: v domě, na ulici nebo na jiném místě. Koneckonců, nejen spolehlivost a životnost kabelu samotného, ale také budova, ve které je instalován, závisí na typu kabelu.
