31 07 2024

Kabeli za napajanje i prijenos bitne su komponente svake električne instalacije. Oni su odgovorni za siguran i učinkovit prijenos energije i podataka u različitim okruženjima - od kućnih do industrijskih. U ovom ćemo članku pobliže pogledati različite vrste vodiča koji se koriste u kabelima i raspravljati o njihovoj konstrukciji i svojstvima. Također ćemo se dotaknuti Harmonizirane norme za kabele i objasniti razliku između kabela i vodiča.

Various types of cables with power and transmission connectors

Što su kabeli za napajanje i prijenos?

Kabeli za napajanje i prijenos sastavni su dio modernih elektroničkih sustava. Kabeli za napajanje koriste se za prijenos električne energije s jedne točke na drugu. Oni napajaju električnu opremu i industrijske sustave. Prijenosni kabeli se, s druge strane, koriste za prijenos informacijskih signala kao što su podaci, glas ili video. Omogućuju komunikaciju između različitih elektroničkih uređaja.

A hand connecting a cable to an electrical socket on the wall

Izgradnja električnog kabela za prijenos električne energije

Električni kabel sastoji se od jezgre (ili jezgri), izolacije, štita i vanjskog omotača. Jezgra je izrađena od materijala koji dobro provodi električnu energiju, poput bakra ili aluminija. Izolacija je materijal koji okružuje jezgru, štiti je od kratkog spoja i osigurava da je sigurna za upotrebu. Izrađen je od plastike kao što su PVC, PE ili teflon. Oklop je element koji se koristi samo u nekim kabelima. Također štiti od elektromagnetskih smetnji. Posljednji sloj je vanjski plašt koji štiti cijeli kabel od mehaničkih oštećenja i utjecaja okoline. Vanjski omotači obično su izrađeni od materijala kao što su PE, PVC, TPE ili guma.

Fiber optic cable glowing at the ends

Vrste vodiča

Provodnici su materijali koji omogućuju protok struje zbog svojih fizičkih svojstava. Oni su ključni element u električnim i elektroničkim sustavima jer učinkovito prenose energiju i signal. Ispod su različite vrste vodiča i njihove karakteristike koje će vam pomoći u odabiru pravog rješenja:

  • CCA (aluminij presvučen bakrom)

CCA je kabel izrađen od aluminija presvučenog tankim slojem bakra. Kombinira vodljivost bakra s lakoćom aluminija. Popularno je rješenje zbog nižih troškova proizvodnje od čistih bakrenih vodiča. CCA se često koristi u instalacijama gdje je težina kabela važna, kao što su zrakoplovna i automobilska industrija. Iako je vodljivost CCA niža od čistog bakra, njegova su svojstva dovoljna u mnogim primjenama.

  • CCS (bakreni čelik)

CCS kabel ima čeličnu jezgru presvučenu bakrenim slojem. Kombinira mehaničku čvrstoću čelika s dobrom vodljivošću bakra. CCS se koristi tamo gdje je potrebna visoka vlačna čvrstoća, kao što su nadzemni vodovi i zračni kabeli. Ovaj se kabel razlikuje od CCA uglavnom po cijeni i otpornosti na vanjske čimbenike. CCA je lakši i ekonomičniji, ali nudi nešto nižu električnu vodljivost od CCS-a.

  • CU (bakar)

Bakar je najčešće korišteni materijal u električnim vodičima zbog svoje izvrsne električne i toplinske vodljivosti. Bakreni vodiči također su otporni na koroziju, pružajući čvrstoću i dugovječnost. Koriste se u širokom rasponu primjena, od kućnih instalacija do industrijskih elektroenergetskih sustava. Unatoč višoj cijeni, bakar se bira tamo gdje su pouzdanost i performanse ključne.

  • AL (aluminij)

Aluminij je lakši i jeftiniji od bakra, ali ima lošija vodljiva svojstva. Aluminijski vodiči koriste se tamo gdje je trošak važniji od učinkovitosti vodljivosti. Aluminij se također često koristi u prijenosnim i distribucijskim mrežama, gdje njegova mala težina olakšava ugradnju i smanjuje strukturno opterećenje.

  • Vlakna (optička vlakna)

Optički kabeli izrađeni su od vrlo tankih staklenih ili plastičnih vlakana. Koriste se za prijenos podataka pomoću moduliranog snopa svjetlosti. Optička vlakna pružaju vrlo veliku propusnost i nizak gubitak signala na velikim udaljenostima. Imuni su na elektromagnetske smetnje, što ih čini idealnim za upotrebu u okruženjima s visokom razinom smetnji. Optička vlakna uglavnom se koriste u telekomunikacijama, prijenosu podataka i računalnim mrežama. Idealni su za prijenos velikih količina podataka na velike udaljenosti bez gubitka kvalitete.

Coiled copper wire on a dark background

CCA kabeli - popularan izbor u komercijalnim rješenjima za napajanje

CCA kabeli postaju sve popularniji posljednjih godina zbog rastuće cijene bakra. Kombiniraju prednosti bakra i aluminija, omogućujući značajno smanjenje troškova proizvodnje bez velikih kompromisa u performansama provodljivosti. CCA vodiči, iako manje učinkoviti od čistog bakra, nude dovoljnu vodljivost za mnoge komercijalne i kućne primjene. Zbog toga se često koriste u instalacijama u kojima je ekonomičnost ključni čimbenik, na primjer u kabelima za napajanje računala. Međutim, čisti bakar i dalje se preferira pri projektiranju kritičnih sustava gdje su minimalni gubici i najveća pouzdanost prioritet.

Laptop power adapter with cable and connector

Vrste električnih kabela

Električni kabeli mogu se podijeliti u nekoliko vrsta ovisno o njihovom dizajnu i primjeni. Odabir prave vrste kabela ovisi o specifičnim zahtjevima instalacije i uvjetima u kojima će se koristiti:

  • Jednovodični kabeli - sastoje se od jedne vodljive žice. Uglavnom se koriste u jednostavnim električnim instalacijama gdje fleksibilnost nije potrebna.
  • Viševodički kabeli - sastoje se od nekoliko vodljivih vodiča za veću fleksibilnost. Koriste se u složenijim instalacijama, poput industrije.
  • Oklopljeni kabeli - imaju dodatni sloj zaštite za zaštitu od elektromagnetskih smetnji. Koriste se tamo gdje je kvaliteta signala ključna, primjerice u audio/video instalacijama.
  • Ojačani kabeli - opremljeni su dodatnim slojem armature, koji štiti od mehaničkih oštećenja. Koriste se u teškim uvjetima, poput teške industrije.

Cross sections of various types of cables showing the interior structure

Usklađena norma za kabele – oznaka električnih kabela

Usklađena norma za električne kabele norme su koje definiraju karakteristike kabela. Vrijede u cijeloj Europskoj uniji. Uvela ih je Europska komisija kako bi standardizirala metode označavanja materijala. Osiguravaju kompatibilnost proizvoda u različitim zemljama i olakšavaju prepoznavanje i odabir odgovarajućih kabela. Svaka usklađena oznaka sastoji se od slova i brojeva koji sadržavaju informacije o konstrukciji kabela, materijalima upotrijebljenim u njegovoj proizvodnji i tehničkim specifikacijama.

Na primjer, oznaka H05VV-F odnosi se na fleksibilni kabel s izolacijom i omotačem od polivinilklorida (PVC), za upotrebu pri naponima do 300/500 V. Oznaka H03VVH2-F, s druge strane, označava ravni, fleksibilni kabel sa sličnom izolacijom, ali nižim naponom - do 300 V.

Ostali primjeri usklađenih oznaka su:

  • H07RN-F - višežilni kabel s bakrenim vodičima, gumenom izolacijom i gumenim vanjskim omotačem. Prikladno za upotrebu u teškim uvjetima, kao što su gradilišta, pri naponima do 450/750 V.
  • H03VV-H 3G1 - 1mm2 trožilni tankožilni bakreni kabel klase 6 visoke fleksibilnosti s PVC omotačem, za 300/300 V i sa žuto/zelenim zaštitnim vodičem.
  • H05RR-F - fleksibilni kabel s gumenom izolacijom, koristi se u kućnim i lakim industrijskim primjenama do 300/500 volti.

Ove oznake su neophodne za instalatere i inženjere kako bi brzo provjerili svojstva kabela i osigurali da zadovoljava tehničke specifikacije i sigurnosne standarde. Olakšavaju odabir pravog kabela za određenu primjenu, što rezultira sigurnim i učinkovitim električnim instalacijama.

Copper wires with colorful insulation, prepared for connection

Kako odabrati pravu vrstu kabela?

Odabir prave vrste kabela ovisi o nekoliko ključnih čimbenika: tehničkim specifikacijama, zahtjevima za primjenu i proračunu. Prije svega, važno je odrediti koji će se napon i struja prenositi te duljinu i zahtjeve okruženja instalacije. Za primjene koje zahtijevaju visoku vodljivost, bakreni (CU) kabel bit će najbolji izbor. Nasuprot tome, u situacijama kada su niska cijena i težina važni, vrijedi razmotriti aluminijske (AL) ili CCA kabele. Također treba uzeti u obzir otpornost na elektromagnetske smetnje, posebno za prijenosne kabele. U konačnoj odluci trebali bi se uzeti u obzir svi ti aspekti kako bi se osigurala sigurnost, učinkovitost i trajnost instalacije jer različite vrste vodiča mogu biti prikladne za različite zahtjeve.

Razlika između kabela i voda

Iako se pojmovi "kabel" i "vod" često koriste naizmjenično, oni imaju različita tehnička značenja. Vod se odnosi na jednu provodnu žicu, obično prekrivenu izolacijom. Kabel, s druge strane, sastoji se od više vodova zaštićenih dodatnim slojem izolacije ili oklopom. Kabeli su složenije strukture i koriste se u zahtjevnijim primjenama.

Bundled wires in a sleeve joined with a zip tie

Kabeli za napajanje i prijenos tvrtke Akyga®

Kabeli i žice neizostavan su dio modernih električnih i komunikacijskih sustava. Razumijevanje razlika između vrsta vodiča kao što su CCA, CCS ili CU ključno je za pravilan odabir kabela. Poznavanje konstrukcije vodiča i vrsta električnih kabela omogućuje bolje razumijevanje njihovih funkcija i mogućnosti. A s usklađenom normom korisnici mogu lako identificirati i odabrati prave kabele, što rezultira učinkovitošću i sigurnošću njihove instalacije. Akyga nudi širok raspon kabela koji odgovaraju različitim potrebama, osiguravajući kvalitetu i isplativost.