Конструкции в терминах IEC
IEC 60228 делит жилы на четыре класса. Класс 1 — одиночная проволока. Класс 2 — многопроволочная: несколько проволок, скрученных вместе, круглых или компактированных, с минимальным числом проволок для каждого сечения. Класс 5 — гибкая, из множества тонких проволок, чей максимальный диаметр ограничен стандартом, а класс 6 использует ещё более тонкие проволоки для повышенной гибкости. Схему и таблицы сопротивлений объясняет статья о классах жил IEC 60228.
В повседневной торговле «однопроволочная» означает класс 1, «многопроволочная» обычно класс 2, а «гибкая» — класс 5 или 6. Европейский установочный провод показывает все три в одном семействе: H07V-U однопроволочная, H07V-R многопроволочная, H07V-K гибкая. В США установочный провод THHN продаётся в однопроволочном и многопроволочном вариантах по тому же стандарту UL 83.
Сопротивление и размер: ближе, чем думает большинство
Для меди классы 1 и 2 делят одни и те же пределы сопротивления в IEC 60228. Жила 2,5 mm2 однопроволочная и жила 2,5 mm2 многопроволочная должны быть обе не выше 7,41 ohm/km при 20 градусах C, и правилами монтажа обе оцениваются одинаково для заданного способа прокладки. Классу 5 разрешено чуть больше: 7,98 ohm/km для 2,5 mm2 меди без покрытия и 4,95 против 4,61 для 4 mm2. Разница приходит от множества тонких проволок и их укладки, и она достаточно мала, чтобы класс выбирался по механическим, а не электрическим причинам.
Диаметр различается сильнее. Многопроволочные жилы имеют промежутки между проволоками, поэтому при той же площади они шире однопроволочных. Эталонный установочный провод 450/750 V 1x2,5 mm2 на странице установочных проводов имеет 7 проволок и диаметр жилы около 2,01 mm. В американских размерах, по техописанию крупного производителя, THHN 12 AWG — около 0,122 дюйма в целом однопроволочная и около 0,130 дюйма с 19 проволоками. Эта небольшая разница накапливается в расчётах заполнения трубы.
Сравнение трёх на практике
| Фактор | Однопроволочная (класс 1) | Многопроволочная (класс 2) | Гибкая (класс 5/6) |
|---|---|---|---|
| Гибкость | Жёсткая; держит форму | Умеренная; гнётся для монтажа | Высокая; подходит движению |
| Практический диапазон сечений | Только малые сечения | От малых до очень больших | От малых до средних в общей торговле |
| Протяжка в трубе | Труднее на длинных или кривых трассах | Легче | Легче всего, но может сбиваться в пучок |
| Винтовые клеммы | Просто, плотный зажим | Хорошо; проволоки могут расходиться | Часто нужны наконечники |
| Вибрация и многократные изгибы | Плохо; может трескаться | Ограниченно | Хорошо |
| Типичные применения | Стационарная проводка в стенах, горизонтальный LAN-кабель | Силовой кабель, установочный провод, бронированный кабель | Шнуры, солнечный кабель, щитовой монтаж, проводники машин |
Где место однопроволочной
Однопроволочные жилы имеют смысл там, где кабель монтируется один раз и никогда не двигается, в малых сечениях, и там, где заделки — винтовые или врезные типы, хорошо держащие одиночную проволоку. Типичные случаи: стационарная проводка в стенах и перекрытиях, часть кабелей «две жилы и земля», жилы контрольных кабелей в стационарных установках и горизонтальный сетевой кабель. Эталонная конструкция Cat6 U/UTP на странице LAN и коаксиальных кабелей использует однопроволочные медные жилы 23 AWG диаметром примерно 0,555–0,58 mm по публичным техописаниям, потому что однопроволочные жилы надёжно заделываются в разъёмы punch-down и держат геометрию пары стабильной.
Однопроволочная жила становится непрактичной в больших сечениях: слишком жёсткая для протяжки и изгибов вокруг углов и устаёт, если её двигать. Поэтому однопроволочные жилы редко предлагаются в больших сечениях, а силовые кабели переходят на многопроволочную конструкцию. Однопроволочные жилы также плохо переносят многократный изгиб в одной точке, как кабель, открываемый и закрываемый в дверце щита на петлях, где повторяющееся движение со временем может треснуть проволоку внутри невредимой изоляции. Любую трассу такого рода следует задавать гибкой с самого начала.
Где место многопроволочной и гибкой
Многопроволочные жилы класса 2 — умолчание для стационарной силовой проводки. Все эталонные силовые кабели на этом сайте используют их, от кабеля 0,6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVC до кабеля СН 8,7/15 kV, чья компактированная жила класса 2 даёт гладкую круглую поверхность под полупроводящим экраном; см. компактированные жилы. Скрутка делает большие жилы монтируемыми, а компактирование держит диаметр внизу.
Класс 5 принадлежит везде, где кабель двигается или вибрирует или должен идти круто. Эталонный шнур 300/500 V 3x1,5 mm2 использует медь класса 5 с отдельными проволоками 0,26 mm и меньше, а эталонный солнечный кабель H1Z2Z2-K — лужёную медь класса 5 с проволоками 0,31 mm и меньше, потому что солнечные струны переносятся, гнутся вокруг рамок модулей и подвержены движению от ветра. Патч-корды сетей используют многопроволочные жилы по той же причине, тогда как стационарный горизонтальный участок остаётся однопроволочным. Класс 6 резервируется за многократными изгибами, как сварочные проводники и часть машинных и измерительных проводников.
Заделки решают больше, чем вы ожидаете
Самая частая полевая жалоба на неверный класс жилы не электрическая, она о заделках. Однопроволочная жила в клемме, рассчитанной на многопроволочную, может зажиматься неправильно; тонкие проволоки в винтовом зажиме без наконечника могут расходиться, ломаться или ослабевать; многопроволочные жилы на больших наконечниках требуют правильного обжимного инструмента и матрицы. Хорошая спецификация поэтому называет класс и также ожидаемый на площадке метод заделки, чтобы наконечники, гильзы и инструменты заказывались одновременно с кабелем.
Привычка рынка тоже важна. Некоторые рынки ожидают однопроволочный установочный провод в малых сечениях, другие — многопроволочный, а некоторые правила монтажа ограничивают однопроволочные жилы в определённых применениях. Подтвердите с проектным инженером или местным стандартом и задавайте точное обозначение, например H07V-U или H07V-R, а не «провод 2,5 mm2».
Как специфицировать
- Назовите класс: класс 1, 2, 5 или 6 по IEC 60228 либо однопроволочную или многопроволочную версию американской конструкции.
- Назовите сечение и стандарт: например 2,5 mm2 по IEC 60227 или 12 AWG по UL 83.
- Назовите предел сопротивления: взятый из таблицы IEC 60228 для этого класса, подтверждаемый по каждому барабану или бухте протоколом испытаний.
- Назовите заделку: винтовая, врезная, обжимной наконечник или punch-down, с наконечниками, если требуются.
Затем отправьте список через форму запроса. Заводы-партнёры цитуют по классу, а бухты или барабаны упаковываются по конструкции, так что смешанный заказ однопроволочных и многопроволочных размеров нормален; MOQ и сроки объясняют типовые количества на сечение.