Жила — основа любого провода и кабеля

Именно жила является проводником тока. Она может быть цельной или состоять из разного количества проволочек.

Для изготовления жил используют алюминий, медь, алюмомедь и нихром. В последнее время наиболее часто применяют провода из меди. Также в домашнем монтаже появились проводники из нихрома. Это сплав с повышенным сопротивлением, и при прохождении электрического тока через такую жилу она сильно нагревается. Проводники из нихрома чаще всего используют в определенных целях, например при монтаже полов с подогревом.

Материалы для изготовления жил Алюминий считается отличным материалом для изготовления жил. Этот металл очень легкий, недорогой, обладает хорошей проводимостью и теплоотдачей, а также химической стойкостью. Но у него есть и свои недостатки. Провод из алюминия не гибкий, легко ломается, даже если согнуть его всего несколько раз. Поэтому провода из алюминия используются исключительно в стационарных проводках, где отсутствуют острые углы изгиба кабеля. Другой существенный недостаток этого материала в том, что он вступает в реакцию с кислородом, при этом образуется оксид алюминия (тугоплавкое вещество темного цвета), который не проводит ток. Поверхность металла окисляется, и это может серьезно нарушить прохождение электрического тока. В результате возникают перегрев и короткое замыкание в местах соединения механизмов и проводников. И еще один недостаток: алюминий может быть хорошим проводником только в случае, когда материал химически чист. А добиться этого очень трудно.

Стоит отметить, что обычная неочищенная медь проводит электричество в 1,5 раза лучше. Хотя и у меди есть свои плюсы и минусы. О высокой проводимости этого металла уже было сказано, к тому же он не образует диэлектрических окислов при взаимодействии с воздухом. Медь — очень гибкий металл, что важно для производства тонких жил.

Основной недостаток этого материала — его высокая стоимость. Кроме того, медь достаточно много весит. И, наконец, при контакте меди с алюминием образуется гальваническая пара, а вырабатываемый во время этого процесса ток разрушает контакт. В бытовой практике это следует учитывать и при соединении двух жил из этих материалов использовать специальные клеммы.

Третий, используемый в изготовлении жил материал, — алюмомедь. Это не физический сплав двух металлов, поскольку тяжелая медь очень плохо сплавляется с легким алюминием. Материал представляет собой механический сплав. Причем последняя занимает всего 10% от общего объема изделия. Алюмомедь обладает всеми положительными качествами алюминия и меди, но все равно по сумме показателей уступает проводникам из чистых металлов. Кроме того, производство этого материала достаточно дорогое.

Сечение жил

По конфигурации сечения жилы бывают плоскими и секторными.

Сечение жилы — важнейшая характеристика проводника, ведь от этого будет зависеть степень его проводимости. На всех проводниках есть информация о сечении жилы, но иногда нелишним будет перепроверить площадь жилы самостоятельно.

Для этого существует простой способ — с помощью обычной линейки или штангенциркуля нужно замерить диаметр жилы. Потом вычислить ее площадь по формуле. Диаметр провода в электромонтажной терминологии классифицируется по калибру: чем меньше последний, тем больше диаметр.

Сложнее вычислить площадь сечения многопроволочной жилы. Можно скрутить жилу очень плотно, сохранив ее круглую форму, а затем выполнить измерения линейкой. Еще рекомендуется замерить диаметр отдельной проволочки штангенциркулем, а затем умножить полученное число на количество проволок и вычислить площадь по формуле. Хотя всю необходимую информацию можно получить и у продавца-консультанта.

Количество проволок в жилах

Жила в виде цельной проволоки называется одно-проволочной, или монолитной. Жесткие монолоитные жилы используются для монтажа распределительных щитов, где от проводника как раз и требуется повышенная жесткость.

Жила в виде свитых вместе в жгут нескольких тонких проволок называется многопроволочной, или гибкой. От количества проволок в жиле зависит ее гибкость: чем их больше на единицу сечения, тем проводник гибче. Бывают гибкие жилы и жилы с повышенной гибкостью. Последние используются для изготовлении бытовых шнуров. Многожильный провод очень легко гнется, поэтому с ним удобно работать.

Изоляция жил

Для изоляции токопроводящих жил используется специальный диэлектрический материал: стекло, керамика, различные пластические материалы (поливинилхлорид), а также целлулоид и др.

На сегодняшний день самыми распространенными считаются изоляционные полимеры. Человека они защищают от поражения электрическим током, а сами жилы — от соприкосновения друг с другом в кабеле и от внешнего воздействия (механического, температурного, химического и т. д.).

Материалов для изоляции очень много, но для монтажа проводки дома есть специальный набор проводов и кабелей с определенным видом изоляции.

Изоляция включает в себя изоляцию ТПЖ (токопроводящей жилы) и внешнюю оболочку, которая покрывает провод снаружи и служит дополнительной защитой.

Главная характеристика материала изоляции — его электрическая прочность. Это значение силы тока, при котором заряд энергии может пробить слой изоляции толщиной 1 мм. Например, все кабели в целях безопасности имеют многократную электрическую прочность. Такую изоляцию можно пробить лишь механически или при многократном превышении силы тока в цепи, а также по мере износа.

Изоляция должна обладать стойкостью к нагреванию. Чем выше этот показатель, тем более сильный нагрев может выдержать изоляция, при этом не потеряв своих свойств. Некоторые проводники снабжаются морозоустойчивой изоляцией, другие — изоляцией с повышенной механической прочность. Чем прочнее и устойчивее материал изолятора, тем лучше качество проводника.

При выборе кабеля следует обратить внимание на его внешнюю фактуру: хорошо опрессованный кабель держит форму, а его внешняя оболочка не отстает от изоляции жил.

Самый распространенный изолятор — поливинил-хлорид (ПВХ). Этот мягкий и гибкий пластик белого цвета обладает химической устойчивостью. К тому же, он негорюч и легко режется острым инструментом. Его основной минус — низкая морозоустойчивость, хотя в последнее время появляются более усовершенствованные разновидности этого материала. Кроме того, при нагревании этот материал начинает выделять хлороводород (НС1) и диоксины. Эти вещества очень вредные, а при контакте с водой образуют соляную кислоту. Если человек будет постоянно вдыхать такие испарения, в его бронхах и легких образуется эта страшная, все разъедающая кислота.

Прекрасным изолятором является резина, которую изготавливают из синтетических или природных каучуков. Она используется в производстве гибких и морозоустойчивых кабелей.

Другой диэлектрик с хорошей морозостойкостью — полиэтилен. Он также способен противостоять агрессивным веществам.

Термостойким изолятором является силиконовая резина, которая после сгорания образует диэлектрическую защитную пленку. Кроме того, это очень эластичный материал.

Пропитанная бумага также обладает хорошими токоизолирующими качествами, но этот материал горюч, поэтому требует дополнительной защиты от высоких температур, то есть наличия внешней оболочки.

Для изготовления проводников используется и карболит — пластик, устойчивый к высоким температурам, но достаточно хрупкий.
Информационные кабели дополнительно защищаются экранами — металлической фольгой, которая отражает электромагнитные сигналы и выравнивает электрическое поле внутри самого проводника.

Для силовых кабелей высокого напряжения, которые закладываются в землю, используется защитный покров, сделанный из металла, чтобы защитить проводку от механического воздействия.

Дополнительно над и под броней устанавливаются защитные подушки, чтобы обезопасить систему от агрессивного воздействия внешней среды.

Помимо всего вышеуказанного, изоляция выполняет еще одну важную функцию — она играет роль индикатора. Другими словами, все токопроводящие жилы заключаются в оболочку, окрашенную в определенный цвет. Например, черный цвет обозначает фазу, красный или синий — нуль, а желто-зеленый — заземление. Распределение цветов в проводке может быть любым, но устойчивым цветом всегда остается желто-зеленый, обозначающий только заземление. Главное правило для домашнего электрика — запомнить при установке проводки, какой индикатор за что отвечает.

В трехжильном кабеле всегда есть черный, желто-зеленый и красный (синий) провода. Внутри самого кабеля, под верхним слоем (кембриком), все изолированные жилы дополнительно посыпаны тальком, который предотвращает их слипание.