ADVERTISEMENT

2_Klasyfikacja_przewod__w_izolowanych_i_kabli_elektroenergetycznych.pdf

Materiały do nauki na kwalifikację E.7 - kurs e-learningowy KOWEZiU

Urządzenia elektryczne:


Download file - link to post

Moduł 2
Klasyfikacja przewodów izolowanych i kabli elektroenergetycznych

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Klasyfikacja przewodów elektroenergetycznych nieizolowanych
Klasyfikacja przewodów nawojowych
Klasyfikacja przewodów elektroenergetycznych izolowanych
Przewody do zastosowań specjalnych
Kable elektroenergetyczne
Metody łączenia przewodów i kabli

1.

Klasyfikacja przewodów elektroenergetycznych nieizolowanych

Elektroenergetyczne przewody nieizolowane są przeznaczone nie tylko do stosowania w liniach elektroenergetycznych niskiego i wysokiego napięcia, lecz także do wykonywania instalacji elektroenergetycznych w stacjach napowietrznych, jak również
w pomieszczeniach zamkniętych.
W eksploatacji przewody te odizolowuje się od uziemionych konstrukcji za pomocą
izolatorów, na których są zawieszone lub mocowane. Odległości między przewodami
zależą od wielkości napięcia znamionowego linii.
Produkowane są przewody miedziane, aluminiowe i stalowo-aluminiowe.
Na rysunkach poniżej przedstawiono budowę przewodów odgromowych stalowoaluminiowych oraz ze stopu aluminium, w których zastosowano przewody optyczne.
Przewody odgromowe takiej konstrukcji są stosowane w liniach przesyłowych wysokiego napięcia dla zapewnienia łączności telefonicznej i przesyłania innych sygnałów teleinformatycznych.

Rysunek 1 Konstrukcja krajowego przewodu odgromowego z torami telekomunikacyjnymi światłowodowymi
źródło: Praca zbiorowa, Poradnik inżyniera elektryka. Tom 3, WNT, Warszawa 1996r, 27 s.

Na powyższym rysunku:
 cyfra 1 oznacza kabel optyczny z 6-cioma światłowodami,
 cyfra 2 przedstawia powłokę aluminiową,
 cyfra 3 to warstwa drutów stalowych ocynkowanych,
 cyfra 4 to zewnętrzna warstwa drutów ocynkowanych.

2

Rysunek 2 Konstrukcja przewodu odgromowego z torami telekomunikacyjnymi światłowodowymi
Źródło: Praca zbiorowa, Poradnik inżyniera elektryka. Tom 3, WNT, Warszawa 1996r, 27 s.

Na powyższym rysunku cyfrą 1 oznaczono kabel optyczny z 5-cioma światłowodami, cyfra 2 przedstawia powłokę aluminiową gładką, 3 – warstwę drutów ze stopu
aluminium.
Przewody elektroenergetyczne nieizolowane są oznaczane następującymi symbolami literowymi:
 D – przewód jednodrutowy,
 L – przewód wielodrutowy – linka.
Materiał z jakiego jest wykonany przewód:
 A – aluminium,
 F – stal.
Przewody linkowe stosuje się najczęściej w instalacjach narażonych na drgania bądź
w warunkach, które determinują wielokrotne zginanie przewodu. Mogą być układane na
stałe, jeśli przewód linkowy jest jednożyłowy to wówczas układa się go w korytkach lub
rurkach instalacyjnych. Zwykle wykorzystuje się je do łączenia obwodów sygnalizacyjnych lub sterowniczych. Inną rodziną linek są taśmy plecione, cechujące się bardzo dobrą elastycznością. Wykonane są zwykle z wyżarzanych lub cynowanych pojedynczych
drutów plecionych maszynowo, stąd też ich potoczna nazwa: plecionki. Znajdują one zastosowanie w miejscach, gdzie wymagana jest duża elastyczność przewodów roboczych.
Końce tych przewodów przed podłączeniem do urządzeń są zaprasowywane za pomocą
tulejek miedzianych. Wykorzystuje się je np. w rozdzielnicach elektrycznych lub jako
wysoce elastyczne elementy uziemiające.

Rysunek 3 Plecione taśmy elastyczne
Źródło: http://www.ems-polska.pl, stan na dzień 21.09.2013

Przedstawione wyżej przewody mają zastosowanie w liniach napowietrznych. Istnieją również przewody nieizolowane sztywne – inaczej szynowe. Wykonuje się je

3

z miedzi lub aluminium. Przewody te są stosowane w urządzeniach elektroenergetycznych, przede wszystkim w rozdzielnicach wysokiego i niskiego napięcia oraz w stacjach
transformatorowych. Są one instalowane w warunkach napowietrznych oraz w pomieszczeniach zamkniętych. Przewody szynowe są przeznaczone do przesyłu i rozdziału
energii elektrycznej oraz zasilania odbiorników siłowych i oświetleniowych o mocach
różnych znamionowych. Mogą one również pełnić funkcje przestrzennie rozbudowanych rozdzielnic i instalacji wykonanych kablami i przewodami, doprowadzając energię
elektryczną do rozdzielnic odbiorczych lub bezpośrednio do odbiorników. W ten sposób
unika się stosowania kabli o dużych przekrojach.

Rysunek 4 Przewody szynowe
Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Busbars.jpg, stan na dzień 20.09.2013

Przewody szynowe o napięciu znamionowym do 1 kV w zależności od przeznaczenia
i prądów znamionowych szyn zbiorczych dzieli się na:
 magistralne – o prądzie znamionowym większym niż 1 kA, przeznaczone do zasilania rozdzielnic, innych przewodów szynowych oraz wewnętrznych linii zasilających w budynkach wielkokondygnacyjnych lub innych o dużym poborze mocy
i energii;
 rozdzielcze – o prądzie znamionowym do 1 kA, o zakresie zastosowania zbliżonym do przewodów szynowych magistralnych, lecz o umiarkowanych wartościach mocy i energii;
 ślizgowe – o prądzie znamionowym do 400 A, przeznaczone do zasilania ruchomych i przenośnych odbiorników siłowych i oświetleniowych;
 oświetleniowe – o prądzie znamionowym do 40 A, przeznaczone do zasilania
opraw oświetleniowych, montowanych przeważnie bezpośrednio do obudów
przewodów szynowych.
Przewody szynowe wytwarza się jako konstrukcje pięcioprzewodowe lub 2 x pięcioprzewodowe, rzadziej czteroprzewodowe. Są one obudowane przeważnie dwuczęściowymi osłonami z blachy stalowej ocynkowanej i malowanej. Stopień ochrony szyn może
być różny, począwszy od IP20 do IP54.
Przewody szynowe mogą być mocowane bezpośrednio do ścian i filarów lub w pewnej odległości od ścian. Mocowanie realizuje się za pomocą obejmek, uchwytów lub
wsporników rozmieszczonych w odległości do 3-4 m. W razie występowania utrudnień

4

uchwyty rozmieszcza się w mniejszych odległościach od siebie. Przewody szynowe mogą być również rozmieszczane na linkach nośnych na dowolnej wysokości1.
2.

Klasyfikacja przewodów nawojowych

Przewody nawojowe są przeznaczone do wykonywania uzwojeń maszyn, aparatów
i innych urządzeń elektrycznych. W zależności od przeznaczenia, przewody nawojowe
są produkowane o izolacji w postaci emalii, o izolacji włóknistej (papier, jedwab naturalny i sztuczny), złożonej (emalia i materiał włóknisty), z włókna szklanego i tworzyw
termoplastycznych.
Najważniejszym i najczęściej stosowanym rodzajem przewodów nawojowych są
przewody emaliowane. Wynika to głównie z ich bardzo dobrych właściwości elektrycznych, fizyko-chemicznych i termicznych oraz małej grubości izolacji.
Rodzaje przewodów nawojowych miedzianych emaliowanych okrągłych:
Zastosowane oznaczenia:
 DNE – drut nawojowy emaliowany;
 Cyfra np. 120 – określa wskaźnik temperaturowy przewodu wyrażony w stopniach Celsjusza;
 m – dobre właściwości mechaniczne;
 o – odporny na działanie oleju transformatorowego;
 l – możliwość lutowania końcówek bez usuwania izolacji;
 s – pokryte warstwą lakieru termospiekalnego;
 f – odporne na substancje chemiczne stosowane w urządzeniach chłodniczych;











1

DNE120mo – przewody o szczególnie dobrych właściwościach mechanicznych,
odporne na działanie oleju transformatorowego i hydrolityczne działanie wody;
DNE130 – przewody o dużej trwałości, odporne na przeciążenia prądowe;
DNE130l – przewody umożliwiające lutowanie końcówek bez konieczności usuwania izolacji;
DNE130ls – przewody umożliwiające lutowanie końcówek bez konieczności
usuwania izolacji, pokryte warstwą lakieru termospiekalnego, stosowane do cewek bez nasycania lakierem izolacyjnym;
DNE155 – przewody o dużej trwałości, odporne na przeciążenia prądowe;
DNE155l – przewody umożliwiające lutowanie końcówek bez konieczności usuwania izolacji;
DNE155ls – przewody umożliwiające lutowanie końcówek bez konieczności
usuwania izolacji, pokryte warstwą lakieru termospiekalnego, stosowane do cewek bez nasycania lakierem izolacyjnym;
DNE180 – przewody o dużej trwałości i ciepłoodporności, odporne na przeciążenia prądowe;
DNE180o – przewody ciepłoodporne o odporności na przeciążenia prądowe, odporne na działanie oleju transformatorowego i hydrolityczne działanie wody;
DNE180f – przewody ciepłoodporne o odporności na przeciążenia prądowe i odporne na substancje chemiczne stosowane w urządzeniach chłodniczych;

Markiewicz H., Instalacje elektryczne, WNT, Warszawa 1996r, 118 s
5






DNE180s – przewody o dużej ciepłoodporności z izolacją pokrytą warstwą lakieru termospiekalnego, stosowane do cewek bez nasycania lakierem izolacyjnym;
DNE200 – przewody o dużej trwałości i ciepłoodporności, odporne na przeciążenia prądowe;
DNE200f – przewody ciepłoodporne o odporności na przeciążenia i odporne na
substancje chemiczne, stosowane w urządzeniach chłodniczych;
DNE200t – przewody ciepłoodporne o zwiększonej odporności na odkształcenia
termoplastyczne.

W przedstawionych powyżej symbolach przewodów nawojowych pojawiająca się po
oznaczeniu literowym cyfra opisuje wskaźnik temperaturowy przewodu wyrażony
w stopniach Celsjusza.

Rysunek 5 Przewód nawojowy
Żródło: http://www.linki-miedziane.pl/21-70-thickbox/przewody-nawojowe-fl-155-fln-155.jpg
stan na dzień 20.09.2013

Najczęściej spotykane typy przewodów nawojowych:
 H – przewody nawojowe miedziane okrągłe, emaliowane lakierem poliestroimidowym, klasa temp. 180.
 C200 – przewody nawojowe miedziane okrągłe, emaliowane lakierem poliestrowym, klasa temp. 200.
Oba typy przewodów (H, C200) to przewody o wysokich własnościach termicznych
i dobrej odporności chemicznej. Stosowane do uzwojeń przekaźników silników, transformatorów, elektronarzędzi, w przemyśle samochodowym.





E120 – przewody emaliowane lakierem poliwinyloacetylowym, klasa temp. 120,
olejoodporne. Są to przewody o wysokiej elastyczności i odporności mechanicznej. Stosowane do uzwojeń narażonych podczas ich wykonywania i eksploatacji
na uszkodzenia mechaniczne. Stosowane w transformatorach olejowych;
FL – przewody emaliowane lakierem poliuretanowym, samolutujące, klasa temp.
155;
FLN – przewody emaliowane lakierem poliuretanowym, pokryte lakierem poliamidowym, samolutujące, klasa temp. 155;

6

Powyższe typy przewodów (FL, FLN) to przewody lutujące bez usuwania izolacji. Stosowane do uzwojeń przekaźników, transformatorów, silników małej mocy, cewek zapłonowych, urządzeń i aparatów telekomunikacyjnych, pomiarowych, radiowych i telewizyjnych. Przewody FLN zalecane są do stosowania na szybkobieżnych automatycznych uzwajarkach.



HS – przewody emaliowane lakierem poliestroimidowym, klasa temp. 180, z powłoką samospiekającą;
C200 XS – przewody emaliowane lakierem poliestroimidowym i amidoimidowym, klasa temp. 200, z powłoką samospiekającą.

Przewody typu HS i C200 XS to przewody z powłoką zewnętrzną samospiekającą. Stosowane do wykonywania uzwojeń bez dodatkowych impregnacji, cewek bezkarkasowych. Stosowane do uzwojeń cewek telewizyjnych, cewek głośnikowych, indukcyjnych,
silników i suchych transformatorów.
3.

Klasyfikacja przewodów elektroenergetycznych izolowanych

Przewody te są przeznaczone do wykonywania instalacji, w których nie będą one
podlegały przemieszczaniu, zginaniu, drganiom o dużej amplitudzie i częstotliwości.
Najczęściej stosuje się je do instalacji elektrycznych wykonywanych w budynkach oraz
w takich budowlach jak tunele, baseny itp. Inna nazwa tych przewodów to przewody
instalacyjne.
Materiałem stosowanym na powłokę i izolację tych przewodów są:
 polwinit – najczęściej stosowany materiał do większości przewodów;
 guma – przewody o izolacji i powłoce wykonanej z tego materiału są używane
przy napięciach do 6 kV oraz w pomieszczeniach o większej wilgotności powietrza;
 polietylen usieciowany – jest stosowany na izolację przewodów przeznaczonych
do pracy w warunkach podwyższonej temperatury – do 90°C.
Przewody instalacyjne powszechnego stosowania są wykonywane na następujące
napięcia znamionowe: 300/300 V, 300/500 V, 450/750 V, 600/1000 V i mają żyły
o przekrojach 0,5-300 mm2. Przewody instalacyjne można podzielić na 3 grupy:
 przewody jednożyłowe – mają tylko izolację i dlatego układa się je w osłonach takich jak korytka bądź rurki, których zadaniem jest ochrona przed uszkodzeniami
mechanicznymi. Przewody te służą do wykonywania instalacji w rozdzielnicach
sterowniczych i obwodowych (do łączenia ze sobą urządzeń elektrycznych);
 przewody wtynkowe – mają oprócz izolacji także powłokę. Mogą być używane wyłącznie do wykonywania instalacji, która będzie pokryta warstwą tynku;
 przewody kabelkowe – przeznaczone do wykonywania instalacji na ścianach,
gdzie mocowane są za pomocą uchwytów. Przewody kabelkowe płaskie mogą
być stosowane do układania instalacji podtynkowej.
Przewody instalacyjne mogą mieć żyły wykonane z miedzi lub aluminium. Jednak
z uwagi na fakt, że niezawodność instalacji zmniejsza się przy zastosowaniu przewodów
aluminiowych – zwłaszcza o przekrojach do 4 mm2 – przewody te są wypierane przez
przewody miedziane i spotkać je można jedynie w starych instalacjach elektrycznych.
7

Przy doborze przewodów instalacyjnych, oprócz napięcia znamionowego i przekroju,
uwzględnia się miejsce zainstalowania przewodów w celu uwzględnienia narażenia na
jakie zostanie poddany przewód podczas jego eksploatacji. Do takich miejsc zalicza się:
 lokalizacja sucha – pomieszczenia, które w normalnych warunkach nie są wilgotne, ale w wyjątkowych przypadkach taka wilgoć może się pojawić – np. podczas
malowania ścian;
 lokalizacja wilgotna – to miejsca częściowo chronione przed wilgocią, np. wiaty,
instalacje zewnętrzne chronione przed bezpośrednim działaniem deszczu, pomieszczenia gospodarcze czy nieogrzewane magazyny;
 lokalizacja mokra – instalacje podziemne, gdzie przewody mają bezpośredni kontakt z ziemią, pomieszczenia o dużej wilgotności, np. łaźnie, myjnie, pralnie itp.;
 lokalizacja o podwyższonej temperaturze otoczenia – to pomieszczenia, w których
temperatura otoczenia przekracza 35°C, np. huty, odlewnie, suszarnie itp.;
 lokalizacja zagrożona niebezpieczeństwem pożaru – to pomieszczenia, gdzie są
składowane materiały palne, a łuk elektryczny powstały podczas zwarcia może
być przyczyną pożaru. Do materiałów łatwo palnych zalicza się materiały stałe,
które poddane działaniu płomienia zapalają się po 10 sekundach i mogą być źródłem pożaru;
 lokalizacja zagrożona wybuchem – pomieszczenia, gdzie mogą gromadzić się gazy, opary paliw bądź pyły, które w mieszaninie z powietrzem mogą być przyczyną eksplozji.
Instalacji elektrycznej nie zawsze można przypisać jeden rodzaj lokalizacji. Pomieszczenia rolnicze są zaliczane do lokalizacji mokrej i jednocześnie gorącej, ale również do
lokalizacji zagrożonej niebezpieczeństwem pożaru. Przewody w tych instalacjach mogą
być narażone na działanie oparów, kwasów i soli.
Produkowane są również przewody o izolacji mineralnej, wykonane z rurek miedzianych wypełnionych tlenkiem magnezu, w którym znajdują się żyły przewodów (2, 3,
4 lub więcej). Charakteryzują się one największą trwałością, odpornością na działanie
pożaru, na promieniowanie jądrowe, korozję i uszkodzenia mechaniczne. Przewody
o izolacji mineralnej mogą pracować w sposób ciągły w temperaturze 250°C oraz krótkotrwale w temperaturach zbliżonych do temperatury topnienia miedzi 1083°C. Są one
stosowane w budynkach zabytkowych oraz w budynkach, w których dla bezpieczeństwa
pożarowego konieczne jest działanie instalacji elektrycznej w czasie pożaru, np. dla
umożliwienia ewakuacji ludzi.
Każdy rodzaj przewodu lub kabla jest oznaczany symbolem literowym określającym
użyty do jego budowy materiał, konstrukcję i przeznaczenie. Podawane jest również napięcie znamionowe oraz liczba, przekrój i budowa żył. Stosowane symbole mają następujące oznaczenia:
 materiał powłoki:
o Y – polwinit
o Yc – polwinit ciepłoodporny
o Yn – polwinit o zwiększonej odporności na rozprzestrzenianie się ognia
o X – polietylen
o XS – polietylen usieciowany
o Xn – polietylen o zwiększonej odporności na rozprzestrzenianie się ognia
o N – materiał bezhalogenowy o zwiększonej odporności na rozprzestrzenianie się ognia
o G – guma
 inne cechy:
8












o H – kabel o polu promieniowym
Materiał żyły:
o A – aluminium
o F – stal
o Dla miedzi nie stosuje się żadnego symbolu literowego
Żyły lub przewody miedziane nieizolowane:
o D – przewód jednodrutowy (drut)
o L – przewód wielodrutowy (linka)
o DN – przewód jednodrutowy nawojowy
Przewody do odbiorników ruchomych i przenośnych:
o S – sznury z żyłami miedzianymi o izolacji gumowej
o O – przewody oponowe z żyłami miedzianymi o izolacji i oponie gumowej
Materiał izolacji:
o n – izolacja papierowa z syciwem nieściekającym
o Y – polwinit
o Yc – polwinit ciepłoodporny
o X – polietylen
o XS – polietylen usieciowany
o G – guma
o E – emalia
Osłona ochronna:
o A – włóknista
o y – polwinitowa
o yn – polwinitowa uniepalniona
o x – polietylenowa
Inne cechy kabli i przewodów:
o n – z elementem nośnym
o o – okrągły
o p – płaski
o M – mieszkaniowy
o P – przemysłowy
o W – warsztatowy2

Rysunek 6 Przewody instalacyjne
Źródło: http://www.bankkabli.pl, stan na dzień 20.09.2013

2

Praca zbiorowa, Poradnik inżyniera elektryka tom 3, WNT, Warszawa 1996, 34 s
9

Przykładowe oznaczenia przewodów:
 DY 4 – przewód instalacyjny jednożyłowy o żyle miedzianej jednodrutowej
o przekroju 4 mm2 i izolacji polwinitowej
 LgYd 2,5 – przewód instalacyjny jednożyłowy o żyle miedzianej wielodrutowej
o przekroju 2,3 mm2, giętki o izolacji polwinitowej wzmocnionej
 YDYt – 3x1,5 – przewód o trzech żyłach miedzianych jednodrutowych o przekroju
1,5 mm2 każda, w izolacji i powłoce polwinitowej wtynkowy
4.

Przewody do zastosowań specjalnych

Rozwój zastosowań specjalnych zarówno urządzeń elektrycznych, jak i elektronicznych, a także zwiększenie wymagań stawianych tym urządzeniom spowodowały opracowanie wielu nowych typów przewodów. Przewody te mają określone właściwości
oraz odporność na specyficzne narażenia, jakie występują w danym zastosowaniu. Do
przewodów tych zaliczamy:
 przewody ciepłoodporne – których maksymalna temperatura pracy przekracza
90°C. Przewody te w zależności od wykorzystanych materiałów elektroizolacyjnych różnią się najwyższą dopuszczalną temperaturą eksploatacji. Stosowane są
następujące rodzaje izolacji:
o polwinit ciepłoodporny – temperatura eksploatacji 105°C,
o elastomer termoplastyczny – temperatura eksploatacji 120°C,
o kopolimer trójfluorochloroetylenu z etylenem (tefzel) – temperatura eksploatacji 150°C,
o guma silikonowa – temperatura eksploatacji 180°C,
o polifluoroetylenopropylen (FEP) i poliamid – temperatura eksploatacji
200°C,
o policzterofluoroetylen (PTFE) – temperatura eksploatacji 260°C,
o taśma mikowa i oplot z włókna szklanego – temperatura eksploatacji
450°C.
Niezależnie od rodzaju zastosowanej izolacji przewody ciepłoodporne mają miedziane żyły pokryte warstwą innego metalu. Ze względu na rodzaj pokrycia są przeznaczone do pracy w następujących zakresach temperatur:
 żyły ocynowane – 105 - 150°C,
 żyły srebrzone – 150 - 200°C,
 żyły niklowane – 250 - 300°C.
Do pracy w temperaturach powyżej 300°C żyły wykonywane są ze specjalnych stopów miedzi i pokrywane niklem lub stalą nierdzewną:
 przewody o zwiększonej giętkości – przewody wielodrutowe produkowane jako
bardziej giętkie. Uzyskuje się to poprzez zastosowanie do wykonania żyły większej liczby drutów o mniejszej średnicy oraz użycie materiałów izolacyjnych
i powłokowych o mniejszej twardości. Przewody o zwiększonej giętkości są
oznaczane literą g, natomiast bardzo giętkie mają oznaczenie gg. Przykładem
może być przewód elektroenergetyczny o izolacji gumowej do połączeń ruchomych w taborze kolejowym GLggG-K 750 V. Jest on przewodem o żyłach miedzianych wielodrutowych (L) i specjalnie giętkich (gg), o izolacji z gumy zwykłej

10





(G) i powłoce z gumy trudnopalnej (G), do taboru kolejowego (K), na napięcie
znamionowe 750 V.
przewody wyprowadzeniowe – przeznaczone są do łączenia uzwojeń silników,
transformatorów, przekładników, cewek itp. Wykonywane z przewodów nawojowych z zaciskami przewodów zasilających. Przewody te charakteryzują się
większą odpornością cieplną oraz odpornością na oleje, lakiery i żywice stosowane w procesie impregnacji podczas wytwarzania wymienionych urządzeń
elektrycznych. Przewody wyprowadzeniowe są produkowane jako jednożyłowe
z żyłami giętkimi często z drutów ocynowanych o izolacji ze specjalnego polwinitu, gumy ciepłoodpornej, gumy silikonowej oraz tworzywa fluoroorganicznego.
Wybór rodzaju przewodu zależy od technologii wytwarzania tych urządzeń oraz
od maksymalnej temperatury występującej w urządzeniu w czasie przeciążeń.
Przewody samochodowe – to przewody do pojazdów mechanicznych, przeznaczone do układania na stałe, ale ze względu na szczególne narażenia na ciągłe
drgania, zmiany temperatur oraz możliwość działania olejów i paliw, ich żyły są
bardziej giętkie, a izolacja wykonywana z tworzyw o lepszych właściwościach
cieplnych. Przewody te dzielą się na:
o przewody wysokiego napięcia – produkowane w dwu rodzajach: zapłonowe zwykłe o żyle z drutów miedzianych i izolacji polwinitowej zwykłej
lub wzmocnionej oraz przewody zapłonowe przeciwzakłóceniowe o żyle
z drutu oporowego nawiniętego na rdzeń ferrytowy i z powłoką polwinitową. Te ostatnie nie są odporne na wilgoć, dlatego ich zakończenia muszą
mieć szczelne nasadki gumowe. Są przystosowane do pracy przy napięciu
30 kV. W celu zwiększenia odporności przewodów na wilgoć, powłokę
polwinitową zastępuje się powłoką wykonaną z gumy silikonowej;
o przewody niskiego napięcia – są wytwarzane na napięcie 220 V i mają izolację z polwinitu ciepłoodpornego, wykonaną jako zwykłą (LgY-S) lub
wzmocnioną (LgYd-S). Przekroje żył tych przewodów wynoszą od 0,2120 mm2.

Innymi produkowanymi przewodami do zastosowań specjalnych są przewody:
 lotnicze,
 do taboru kolejowego,
 geofizyczne,
 medyczne,
 do połączeń owijanych,
 do silników głębinowych,
 kamerowe,
 przewody grzejne.
Przykładowe oznaczenia przewodów do zastosowań specjalnych:
Przewód elektroenergetyczny:
 LgYc 16 750 – przewód miedziany o żyle wielodrutowej, przekroju 16 mm2, izolacji z polwinitu ciepłoodpornego, na napięcie znamionowe 750 V – przeznaczony
do układania na stałe w pomieszczeniach o podwyższonej temperaturze otoczenia;
 GsLGsSiMH 3x1,5 500 – przewód ciepłoodporny giętki wielożyłowy (sinotherm)
o trzech żyłach miedzianych wielodrutowych, przekroju 1,5 mm2, w izolacji
11

i oponie z gumy silikonowej na napięcie znamionowe 500 V – przeznaczony do
pracy w pomieszczeniach bardzo gorących przy małych narażeniach mechanicznych.
Przewód do zastosowań elektronicznych:
 TDY 0,5 150 – przewód telekomunikacyjny montażowy o żyle wielodrutowej,
miedzianej nieocynowanej lub ocynowanej, przekroju 0,5 mm2, w izolacji polwinitowej, na napięcie znamionowe 150 V;
 LIYY 6x0,25 300 – przewód miedziany sześciożyłowy do urządzeń elektronicznych, nieekranowany o przekroju każdej wielodrutowej żyły 0,25 mm2, izolacji
powłoce polwinitowej, na napięcie znamionowe 300 V.3
5.

Kable elektroenergetyczne

Rysunek 7 Kable elektroenergetyczne
Źródło: http://www.bankkabli.pl, stan na dzień 20.09.2013

Kable elektroenergetyczne ze względu na napięcie znamionowe można podzielić na
trzy grupy:
 niskiego napięcia – do 1 kV,
 średniego napięcia – powyżej 1 kV do 30 kV,
 wysokiego napięcia – powyżej 30 kV.
Produkowane kable niskiego i średniego napięcia mają najczęściej izolację i powłokę
z tworzyw sztucznych takich jak polwinit, polietylen usieciowany, guma etylenowopropylenowa. Kable o izolacji z papieru przesyconego i powłoce ołowianej są stosowane
coraz rzadziej z uwagi na duży koszt i pracochłonne montowanie muf i głowic kablowych.
Podstawowym materiałem, z którego wykonane są żyły kabli elektroenergetycznych
jest aluminium. Wybór tego metalu uwarunkowany został względami ekonomicznymi.
W przypadku zagrożenia na uszkodzenia mechaniczne, kable mogą być opancerzone taśmami stalowymi bądź drutami stalowymi ocynkowanymi. Kable opancerzone drutami
mogą przenosić znaczne obciążenia wzdłużne.
Kable elektroenergetyczne niskiego napięcia – to kable najczęściej czterożyłowe z żyłami aluminiowymi o izolacji i powłoce polwinitowej. Zakres przekroju tych kabli zawiera się w przedziale 35-120 mm2. Oprócz żył wielodrutowych, występują żyły jednodru3

Praca zbiorowa, Poradnik inżyniera elektryka tom 3, WNT, Warszawa 1996, 42 s
12

towe sektorowe. Kable o takich żyłach charakteryzują się większą sztywnością w porównaniu do kabli z żyłami wielodrutowymi. Innym rodzajem kabli niskiego napięcia są
kable o izolacji z polietylenu usieciowanego. Mogą one pracować w podwyższonej temperaturze do 90°C i mają większą odporność na przeciążenia i prądy zwarciowe. W kablach czterożyłowych o napięciu 0,6/1 kV, przekroju żył większym niż 10 mm2 żyła neutralna może mieć przekrój zmniejszony, co znacznie obniża koszt kabla. W kablach wielożyłowych na napięcie 0,6/1 kV żyły są wyróżnione kolorami.
Tabela 1 Identyfikacja żył kabli wielożyłowych na napięcie znamionowe 0,6/1 kV za pomocą kolorów
Liczba żył w
kablu
2

Barwy izolacji żył
Żyła ochronna
brak
brak
Zielono-żółta
brak
Zielono-żółta
brak

Żyły inne niż ochronna
Niebieska, czarna
Niebieska, czarna brązowa
3
Niebieska, czarna
Niebieska, czarna, brązowa, czarna
4
Niebieska, czarna, brązowa
Niebieska, czarna, brązowa, czarna i
czarna
5
Zielono-żółta
Niebieska, czarna, brązowa i czarna
brak
Niebieska (żyła kierunkowa), brązowa
(żyła licznikowa), pozostałe o jednaZielono-żółta
& gt; 5
kowej, dowolnej barwie z wyjątkiem
zielono-żółtej, niebieskiej i brązowej
Uwaga: żyła zielono-żółta jest przeznaczona wyłącznie na przewód ochronny
Źródło: Praca zbiorowa, Poradnik inżyniera elektryka tom 3, WNT, Warszawa 1996, 59 s

Kombinacja kolorów zielonego z żółtym jest przeznaczona wyłącznie na przewód
ochronny i nie może być wykorzystywana do żadnych innych celów. Żyła koloru niebieskiego jest przeznaczona na przewód neutralny, ale można ją wykorzystywać do innych
celów, z wyjątkiem przewodu ochronnego.
Kable elektroenergetyczne średniego napięcia – na napięcie znamionowe 3,6/6 kV są
najczęściej wykonywane jako trzyżyłowe o izolacji i powłoce polwinitu, z żyłą powrotną
z taśm lub drutów miedzianych. Na napięcie 3,6/6 kV są również produkowane kable
jednożyłowe o izolacji z polietylenu usieciowanego, z żyłą powrotną z drutów miedzianych o przekroju uzgodnionym z producentem. W przypadku napięć powyżej 3,6/6 kV
powinny być stosowane kable o izolacji z polietylenu usieciowanego lub kable o izolacji
papierowej przesyconej i powłoce ołowianej. Obecnie podstawowym rodzajem kabli
średniego napięcia w zakresie napięć od 3,6/6 kV do 18/30 kV są jednożyłowe kable
z żyłą aluminiową o izolacji z polietylenu usieciowanego. Charakteryzują się one dobrą
niezawodnością i całkowicie zastępują kable o izolacji papierowej i powłoce ołowianej.
Stosowane symbole opisujące kable elektroenergetyczne nie opisane w lekcji 3 Klasyfikacja przewodów elektroenergetycznych izolowanych mają następujące oznaczenia:
 Kable z żyłami miedzianymi o izolacji papierowej rdzeniowej z powłoką ołowianą bez osłon ochronnych:
o K – kabel elektroenergetyczny,
o KS – kabel sygnalizacyjny,
o KO – kabel elektroenergetyczny okrętowy,
o KG – kabel elektroenergetyczny górniczy,
o TK – kabel telekomunikacyjny,
o KWO – kabel olejowy;

13



Pancerz:
o Ft – taśmy stalowe,
o Fp – druty stalowe płaskie,
o Fo – druty stalowe okrągłe,
o u – oplot z drutów stalowych (uzbrojenie).

Przekroje żył przewodów i kabli elektroenergetycznych na napięcie znamionowe
0,6/1 kV produkowane są w następujących wielkościach: 4, 6, 10, 16, 25, 35,50, 70, 95,
120, 150, 185, 240, 300 mm2.
Przykładowe oznaczenia kabli elektroenergetycznych:
 YAKY 4x25 0,6/01 – kabel z czterema żyłami aluminiowymi o przekroju żyły
25 mm2, izolacji i powłoce polwinitowej na napięcie znamionowe 0,6/1 kV;
 YKYFty 4x35 0,6/1 – kabel z czterema żyłami miedzianymi o przekroju żyły
35 mm2, izolacji i powłoce polwinitowej opancerzony taśmami stalowymi (Ft)
z osłoną z polwinitu (y), na napięcie znamionowe 0,6/1 kV
 YHAKXS 18/30 – kabel z jedną żyłą aluminiową o izolacji z polietylenu usieciowanego z ekranami półprzewodzącymi na żyle i izolacji, z powłoką polwinitową
na napięcie znamionowe 18/30 kV.Ł
6.

Metody łączenia przewodów i kabli

Łączenie przewodów i kabli elektroenergetycznych jest jednym z najistotniejszych
czynności jakie wykonuje instalator. Prawidłowe połączenie żył przewodów daje gwarancję niezawodności pracy instalacji elektroenergetycznej. W większości uszkodzenia
instalacji zlokalizowane są w miejscach stałych lub ruchomych połączeń przewodów,
czyli w puszkach odgałęźnych, zaciskach przyłączeniowych, łącznikach, gniazdkach itp.
Punkty połączeń przewodów i kabli mają większą rezystancję i podczas pracy w normalnych warunkach użytkowania mogą się nagrzewać i w skutek rozszerzalności cieplnej – zwiększać swoją objętość. Po wyłączeniu obciążenia przewody stygną i powracają
do swoich pierwotnych rozmiarów. Z uwagi na to, że ów proces może odbywać się wielokrotnie, w nieprawidłowo wykonanym połączeniu może nastąpić rozluźnienie się styków i w stosunkowo szybkim czasie może dojść do przerwania obwodu. Źle wykonane
połączenie powoduje ponadto miejscowy znaczny wzrost temperatury, mogący w rezultacie spowodować uszkodzenie izolacji i stopienie się przewodów, a w szczególnych
przypadkach może również być przyczyną pożaru.
Rodzaje połączeń przewodów można sklasyfikować następująco:
 dociskowe,
 lutowane,
 spawane,
 zaprasowywane.
Najpowszechniej stosowane – przede wszystkim w instalacjach elektrycznych – są
połączenia dociskowe.

14

Rysunek 8 Zaciski śrubowe: a) główkowy z podkładką, b) główkowy bez podkładki, c) nakładkowy
jednośrubowy, d) trójśrubowy, e) szczękowy, f) tulejkowy, g) sworzniowy, h) śrubowy do łączenia
szyn aluminiowych, 1- oczko, 2- podkładka sprężynująca
Źródło: W. Kotlarski, Aparaty i urządzenia elektryczne, WSiP, Warszawa 1979r , 64 s.

Podczas wykonywania połączeń przewodów należy stosować się do następujących
zaleceń:
 należy delikatnie nacinać nożem izolację lub używać do tego celu specjalnych narzędzi, aby nie uszkodzić żyły przewodu. Miejsce nacięcia – czyli długość odizolowania żyły – powinno być dopasowane do długości zacisku;
 przed połączeniem przewodu należy go przeczyścić papierem ściernym, pilnikiem lub stalową szczotką, a oczyszczona powierzchnia nie powinna ulec zatłuszczeniu lub zawilgoceniu;
 przewody stosowane w zaciskach sworzniowych powinny mieć wykonane pętlę
o średnicy dostosowanej do średnicy śruby;
 przewody wielodrutowe należy zaprasować specjalnymi końcówkami.
Przy łączeniu przewodów aluminiowych – bo takie spotyka się jeszcze w starych instalacjach – należy zwrócić szczególną uwagę na jedną kwestię. Przede wszystkim łączyć
je należy za pomocą sprężystych zacisków śrubowych lub za pomocą zacisków Wago,
ponieważ aluminium ma tendencję do „płynięcia”, czyli odkształca się po pewnym czasie.

Rysunek 9 Zaciski Wago stosowane do łączenia przewodów
Źródło: http://www.wago.com/, stan na dzień 08.08.2013

Do połączeń rozłącznych stosuje się różnego typu końcówki przewodowe. Końcówki
te łączy się z żyłą przewodu przez lutowanie, śrubowo lub przez prasowanie.
15

Rysunek 10 Końcówki przewodowe stosowane do łączenia przewodów
Źródło: http://sklep.cseie.com.pl, stan na dzień 08.08.2013

Lutowanie – polega na łączeniu przewodów za pomocą spoiwa (lutu). Rozróżnia się
luty miękkie o temperaturze topnienia do 300°C stosowane do lutowania przewodów
miedzianych oraz luty twarde o temperaturze topnienia powyżej 500°C wykorzystywane do lutowania aluminium. Luty miękkie są stopem cyny z ołowiem zaś luty twarde –
stopem miedzi, srebra i cynku. Przewody o mniejszych przekrojach można lutować za
pomocą lutownicy, natomiast przewody o większych przekrojach – z uwagi na swoją
masę i absorbcję ciepła powinny być lutowane z wykorzystaniem specjalnie do tego celu
przystosowanych palników. Przed lutowaniem łączone części przewodów powinny być
oczyszczone mechanicznie, a następnie odtłuszczone za pomocą chlorku cynku, kalafonii
lub pasty lutowniczej. Produkowana obecnie cyna jest w postaci rurki, wewnątrz której
znajduje się pasta lutownicza, co znacznie ułatwia proces łączenia przewodów za pomocą lutowania.
Spawanie – polega na łączeniu metali przez ich nadtapianie. Ten sposób łączenia stosowany jest przy dużych przekrojach żył. Rozróżnia się spawanie gazowe i elektryczne.
Spawanie gazowe polega na spalaniu acetylenu i tlenu pobieranych z butli, zaś w spawaniu elektrycznym wykorzystuje się wysoką temperaturę łuku elektrycznego.
Zaprasowywanie – to sposób łączenia żył przewodów za pomocą specjalnych końcówek z wykorzystaniem pras – najczęściej hydraulicznych – o dużej sile nacisku.
Sposoby wykonywania połączeń w zależności od przekroju żył i materiału z jakiego
wykonany jest przewód można usystematyzować w następujący sposób:
 łączenie żył miedzianych między sobą – lutowanie, spawanie, złącza śrubowe, zaciski Wago (przy niewielkich przekrojach);
 łączenie żył aluminiowych jednodrutowych między sobą – lutowanie, spawanie,
zaprasowywanie, łączenie z pomocą sprężynujących złącz śrubowych, zaciski
Wago;
 łączenie żył aluminiowych wielodrutowych między sobą – lutowanie, spawanie,
zaprasowywanie, skręcanie śrubami końcówek przyspawanych, przylutowanych
lub zaciskanych na zimno na żyłach;
 łączenie żył aluminiowych jednodrutowych z osprzętem – za pomocą zacisków
w osprzęcie;
 łączenie żył aluminiowych wielodrutowych z osprzętem – za pomocą końcówek
przyspawanych, przylutowanych lub zaciskanych na żyłach;
 łączenie żył aluminiowych z żyłami miedzianymi lub z zaciskami mosiężnymi
aparatury i osprzętu – za pomocą końcówek bimetalicznych Cu-Al lub zacisków
Wago;
 łączenie żył miedzianych jedno lub wielodrutowych o przekrojach powyżej
10 mm2 dla jednodrutowych i 6 mm2 dla wielodrutowych z aparaturą itp. – za
pomocą końcówek zaciskanych lub lutowanych na żyłach;
 łączenie żył miedzianych jedno lub wielodrutowych o przekrojach do 10 mm2 dla
jednodrutowych i 6 mm2 dla wielodrutowych z aparaturą itp. – bezpośrednio do
16

zacisków urządzeń bez końcówek, natomiast dla przewodów wielodrutowych
końce przewodów powinny być oblutowane.
Podstawowym osprzętem służącym do łączenia między sobą i do urządzeń kabli
elektroenergetycznych są mufy przelotowe, mufy odgałęźne i głowice kablowe.

Rysunek 11 Mufa przelotowa żeliwna
Źródło: Katalog: Mufy kablowe żeliwne dla elektroenergetycznych i telekomunikacyjnych linii kablowych, EKOPOL, stan na dzień 31.12.2007

Rysunek 12 Mufa odgałęźna żeliwna
Źródło: Katalog: Mufy kablowe żeliwne dla elektroenergetycznych i telekomunikacyjnych linii kablowych, EKOPOL, stan na dzień 31.12.2007

Można je podzielić w następujący sposób:
 mufy przelotowe żeliwne – układane w terenie suchym służące do łączenia kabli
do 35 kV oraz do łączenia kabli do 10 kV układanych na terenach mokrych;
 mufy odgałęźne żeliwne – stosowane do łączenia kabla odgałęźnego z przeciętym
kablem głównym przy napięciach znamionowych do 10 kV;
 głowice butelkowe żeliwne – stosowane do zakończenia kabli o napięciu do 1 kV
wprowadzanych do urządzeń wnętrzowych;
 głowice stożkowe – wypierane przez głowice żywiczne – stosowane do zakończenia kabli w urządzeniach wnętrzowych na napięcia do 10 kV;
 głowice leżące – stosowane do zakończenia kabli w urządzeniach wnętrzowych
na napięcia do 10 kV, umożliwiają wyprowadzenie żył kabla prostopadle do jego
osi;
 głowice masztowe – stosowane do zakończenia kabli na napięcie do 1 kV w urządzeniach napowietrznych – np. na słupach;
 głowice płaskie – służą do zakończenia kabli trójżyłowych jednopłaszczowych na
napięcie do 30 kV w urządzeniach napowietrznych i wnętrzowych;
 głowice jednożyłowe – stosowane w urządzeniach na napięcie do 45 kV – wnętrzowe lub napowietrzne, do zakończenia kabli jednożyłowych w powłoce oło-

17




wianej lub trójżyłowych trójpłaszczowych, w których każda żyła ma oddzielny
płaszcz ołowiany;
głowice małoolejowe – służą do zakończenia kabli z izolacją rdzeniową i kabli
jednopłaszczowych na napięcia od 10 do 30 kV;
mufy i głowice z żywic sztucznych – służą do łączenia i zakończenia kabli o izolacji
papierowej i powłoce ołowianej na napięcie do 10 kV.

Bibliografia:
1.
2.
3.
4.

W. Kotlarski, J. Grad (2012). Aparaty i urządzenia elektryczne, Warszawa: WSIP.
H. Markiewicz (1996). Instalacje elektryczne, Warszawa: WNT.
J. Maksymiuk (1995). Aparaty elektryczne. Warszawa: WNT.
J. Laskowski (1996). Poradnik elektroenergetyka przemysłowego, Warszawa: COSiW SEP.
5. Poradnik inżyniera elektryka tom 3 (1996). Praca zbiorowa. Warszawa: WNT.
6. H. Markiewicz (2000). Zagrożenia i ochrona od porażeń w instalacjach elektrycznych. Warszawa: WNT.

18