Cabluri si conductoare electrice

Cablul electric ( denumire generica) este un fir conductor folosit pentru a transmite energie electrica la distanta sau semnale de curenti mici. În afara de materiale conductoare, structura cablului electric poate cuprinde si materiale electroizolante, materiale de impregnare sau materiale de protectie.

Materiale conductoare

Cel mai folosit material conductor este cuprul, datorita rezistivitatii reduse si proprietatilor mecanice. Un alt material folosit este aluminiul, care este mai ieftin, însa are proprietati mecanice mai proaste decât cuprul (supus unei presiuni de contact se deformeaza în timp) si are ~63% din conductivitatea electrica a cuprului.

Cuprul are cea mai mica rezistivitate electrica dupa argint. Initial cuprul prezinta impuritati de nichel, zinc, fier sau plumb, însa prin prelucrare electrolitica rezulta o puritate de 99.95%. Cuprul rezultat se numeste cupru electrotehnic.

Materiale electroizolante

Materialele electroizolante se folosesc ca izolanti pentru conductoare sau între conductoare si mantaua cablului. Se folosesc: hârtia electroizolanta cu calitati speciale care se trage în benzi, polietilena ca izolatie pentru cabluri, policlorura de vinil pentru fabricarea mantalei, polistirenul la cabluri de frecventa înalta si cabluri coaxiale.

Materiale de impregnare

Ca material de impregnare se foloseste bitumul care se utilizeaza în amestecuri pentru cablurile interurbane împreuna cu materiale textile ca suport pentru armatura de otel si aluminiu. La cablurile de inalta tensiune ca izolatie se utilizeaza si ulei electroizolant.

Utilizare

Dupa modul de utilizare cablurile pot fi:

• urbane
• interurbane
• de intercomunicatie
• speciale;

iar dupa modul de instalare :

• subterane (în sapatura)
• în canalizatie, de fatada
• aeriene
• subfluviale, submarine

Caracteristici

Parametrii primari:

• Rezistenta -- ( Ω/km ).
• Inductanta -- ( H ).

Capacitatea – pentru 1 km, depinde de diametrul conductoarelor si permitivitatea materialului izolant.

Conductivitatea transversala (perditanta) – exprima pierderile de energie ce se produc datorita imperfectiunii izolatiei si distantei mari dintre conductoare, depinde de frecventa de lucru si natura dielectricului.

Impedanta caracteristica este raportul dintre tensiunea si intensitatea curentului si exprima opozitia întâmpinata de o unda electromagnetica în propagarea ei pe un anume circuit. Aceasta marime nu depinde de lungimea circuitului.

Constanta de propagare caracterizeaza variatia puterii undei electromagnetice în timpul propagarii prin circuit.

Un conductor este format dintr-un singur fir, izolat sau nu, in vreme ce prin cablu se intelege un ansamblu de doua sau mai multe fire izolate intre ele ce sunt izolate de exterior printr-o imbracaminte comuna, numita manta, din material textil, PVC sau alt material izolator.

Deci un cablu contine mai multi conductori izolati intre ei sub un invelis comun. Veti intalni adesea denumirea de conductoare in loc de conductori sau de cable in loc de cabluri, ceea ce in “argoul” electricienilor reprezinta de fapt acelasi lucru.

Clasificare generala
Conductorii se impart in doua mari categorii:

monofilari si multifilari.

Conductorii monofilari (sau rigizi) sunt dintr-un singur fir masiv, iar cei multifilari (sau litati sau flexibili) sunt alcatuiti din mai multe fire subtiri (lite) puse impreuna si izolate impreuna. Cand vorbim despe sectiunea conductorului ne referim doar la sectiunea partii conductoare (metalului) fara a lua in considerare si izolatia.

La conductorul multifilar se considera sectiunea manunchiului de lite care alcatuiesc partea conductoare. Cand vorbim despre sectiunea unui cablu, ne referim la sectiunea unui singur conductor, toate fiind egale intre ele.

Conductorii pot fi:

de semnal (suporta tensiuni pana in 50V),

de comanda (pana la 100V),

de alimentare (pana la 1.000V) sau

de putere (peste 1.000V).

Se clasifica de asemenea dupa utilizare:

- conductori de uz general,

- de telefonie,

- pentru antene,

- pentru minerit etc.

In cazul in care campul magnetic generat de curentul care trece printr-un cablu poate produce interferente (cablul se afla in vecinatatea unor cabluri de semnal) se folosesc cabluri armate, adica intre mantaua izolatoare exterioara si izolatiile conductorilor ce alcatuiesc cablul se pune din fabricatie o folie sau o plasa metalica.

Codificare tehnica
Conductorii se codifica prin litere si cifre, cifrele indicand sectiunea conductorului.

Conductorii monofilari au codul ( exemplu MY), conductorii multifilari au codul (exemplu MYF) (F- flexibil)

Codificarea cablurilor respecta aceleasi reguli numai ca, in plus, se specifica numarul de conductori continuti de cablu.Cablurile rigide se codifica CYY

La bobinat
La diferite bobine se utilizeaza numai conductori de cupru izolati cu un lac de email.

De asemenea, pentru transmisia de semnale se vor folosi numai cabluri de cupru, in majoritatea cazurilor cu manta pentru evitarea de influente magnetice provenite prin interferenta sau camp magnetic.