Kable i przewody

Dodane przez 31 stycznia 2011

Różnego rodzaju kable i przewodu to elementy, do których często nie przywiązuje się zbytniej wagi. Szkoda, bo czasem zastosowanie innego rodzaju przewodów lub inne ich rozmieszczenie, mogło by przynieść sporo korzyści. W tym wpisie opiszę czym różni się kabel od przewodu, napisze o różnych ich rodzajach i postaram się przy okazji udzielić kilku praktycznych rad.

Różnica między kablem a przewodem

Potocznie te dwa słowa są uważane za synonimy i używane zastępczo.  Jest w tym trochę racji – w końcu i kable i przewody są używane do przesyłania energii lub sygnałów elektrycznych. Są jednak miedzy nimi istotne różnice.

Przewody posiadają raczej cienką warstwę izolacji przeznaczoną do pracy przy niższych napięciach i są stosowane we wnętrzach urządzeń i w pomieszczeniach.

Kable cechują się grubszą i bardziej odporną na warunki atmosferyczne warstwą izolacyjną. W związku z tym mogą bezpiecznie przewodzić prąd o wyższych napięciach oraz pracować na zewnątrz, a nawet zakopane w ziemi czy przeciągnięte przez wodę.

Struktura

W jednym kablu/przewodzie może biegnąć jedna żyła lub wiele żył. W pierwszym przypadku wielu możliwości nie ma – przewodnik biegnie środkiem i tyle. Gdy drutów jest więcej, zaczynają się kombinacje. Mogą być one położone równolegle obok siebie, ale i skręcone ze sobą.

Szczególnym przypadkiem przewodu, w którym przewody są skręcane jest ośmiożyłowy kabel połączeniowy wykorzystywany w sieciach komputerowych do przesyłania danych. Żyły w tego typu kablu są podwójnie poskręcane – parami i jako całość dla zmniejszenia wpływu przesyłanych sygnałów na siebie.

Przekrój

Odpowiedni przekrój przewodów to rzecz bardzo ważna – zbyt mała ilość przewodnika jakim jest najczęściej miedź w połączeniu z prądem o dużym natężeniu może prowadzić do katastrofy. Jeśli nie od razu poprzez efektowne przepalenie się przewodu w deszczu iskier to podczas trwającego przez dłuższy czas pogarszania się parametrów lub niszczenia izolacji podwyższoną temperaturą.

Odpowiednio dobrana średnica miedzianego drutu lub drutów jest więc rzeczą, o którą warto zadbać. Nie podam tutaj wzorów na wykonywanie obliczeń, ponieważ są one skomplikowane. Najprościej jest korzystać z gotowych tabel, które można znaleźć np. w książkach o elektrotechnice lub po prostu dobrać “na oko”, w miarę możliwości dodając trochę na zapas.

Opór

Czynnikiem bezpośrednio odpowiedzialnym za wyżej wspomniany przekrój jest opór przewodnika, z którego wykonany jest przewód. Przewody często mogły by być cieńsze, ale powstające w nich straty objawiające się wytwarzaniem ciepła muszą być odpowiednio odprowadzane. Cienki przewód z racji o wiele mniejszej powierzchni znacznie gorzej sobie z tym radzi. Alternatywą jest zmniejszenie oporu – wtedy straty będą mniejsze. Co jest odpowiedzialne za straty? Spójrz na poniższy wzór:

P=I^2*R

Jak widać, największą rolę (w postępie kwadratowym) odgrywa ilość elektronów przepływających przez przewodnik, czyli po prostu natężenie prądu. Jest on po podniesieniu do potęgi mnożony przez rezystancję przewodnika, która może się znacznie różnić dla różnych materiałów. Miedź, z której wykonuje się większość przewodów cechuje się niskim oporem właściwym, podobnie jak dużo droższe srebro czy nieco gorsze jako przewodnik  złoto. Ekonomicznym wyborem jest też aluminium, które ma wprawdzie gorsze parametry niż miedź, ale jest dużo tańsze.

Ekranowanie

Ekranowanie, czyli tworzenie “elektrycznej izolacji” (najczęściej z plecionki wykonanej z rożnych drutów lub folii) stosuje się aby zabezpieczyć przed zakłóceniami sygnały przesyłane  na większe odległości np. w kablach mikrofonowych. W przewodach wielożyłowych ekran może chronić cały przewód, ale też może być kilka ekranów – dla każdej z żył osobny.

Praca z kablami i przewodami

Najpopularniejszym narzędziem wykorzystywanym do pracy z kablami i przewodami jest zwykły nóż – często nawet kuchenny :). O ile nadaje się on do sporadycznej pracy i walki ze szczególnie wymagającymi typami izolacji, to w przypadku gdy “oprawić” trzeba większe ilości przewodów mogą przydać się specjalne ściągacze izolacji. Nie jest to zbyt duży wydatek – najprostsze modele kosztują kilkanaście złotych, a potrafi zaoszczędzić sporo czasu. Warto zwrócić uwagę na możliwości regulacji i  ogólne przeznaczenie urządzenia. Maszynka do odizolowywania stosunkowo grubych kabli do podtynkowego kładzenia sieci energetycznej raczej nie sprawdzi się przy ściąganiu izolacji z cienkich kabelków występujących w większości urządzeń elektrycznych.

Urządzeniem przydatnym już po ściągnięciu izolacji może być tygielek, który niesamowicie przyspiesza pokrywanie końcówek przewodu cyną. Więcej o nim w wpisie o pobielaniu końcówek przewodów sprzed kilku miesięcy.

PS. Artykuł powstał na prośbę czytelnika, jeśli też chcesz o czymś poczytać, podeślij temat np. przez formularz kontaktowy.

  • Michał Kulas

    W końcu zrozumiałe wytłumaczenie różnicy kabla i przewodu. Szukałem w googlach to piszą, że przewód i kabel to jest to samo. Dobrze wiemy, że tak nie jest. Pozdrawiam

  • kamcio

    Witam, nie zgodzę się z Tobą. Piszesz:

    Przewody posiadają raczej cienką warstwę izolacji przeznaczoną
    do pracy przy niższych napięciach i są stosowane we wnętrzach urządzeń i
    w pomieszczeniach.
    Kable cechują się grubszą i bardziej odporną na warunki atmosferyczne
    warstwą izolacyjną. W związku z tym mogą bezpiecznie przewodzić prąd o
    wyższych napięciach oraz pracować na zewnątrz, a nawet zakopane w ziemi
    czy przeciągnięte przez wodę.

    Jaka jest różnica między YKY 3×1,5 a YDY 3×1,5? Różnica w tym wypadku to, że YKY można zakopywać, jest trochę odporniejszy, chociaż wykopywaliśmy stare YDY z ziemi i nic im się złego nie działo, jedynie słońce w YDY niszczy izolacją (żółknie, łatwo pęka).
    Pozdrawiam Kamcio.