Vodiče a kabely

 
Izolované vodice a kabely používané pro rozvody do 1kV v budovách, v elektrických zarízeních, strojích, prístrojích i v elektrickém náradí musí vyhovovat platným normám a mohou být používány jen za podmínek a pri zatížení pro které jsou urceny. Systém znacení kabelu a vodicu v CR se od roku 1999 postupne prevádí na evropský systém, zakotvený v CSN 347409 (idt HD 361). Znacení oznacuje až 11 údaju (viz obr.), z nichž nekteré mohou být vynechány.
 
 
 
Instalacní vodice a kabely je treba vodit podle zpusobu uložení, typu prostoru a podle požadavku na zatížení (viz obr.)
 

Dle skupenství:

a.) Pevné - kovy a jejich slitiny (Cu, Al, Ag, Au, Sn, Zn) a nekovy - grafit aj.
b.) Kapalné - elektrolyty, Hg
c.) Plynné - ionizované plyny

Dle úcelu použití:

a.) Elektrovodné - Al, Cu, aj. slitiny, grafit
b.) Odporové materiály - chromnikl, uhlík

1.) Elektrovodná meď - UCu a její slitiny
Cistota až 99, 94% Cu. Bod tání 1085 o C, r = 0,018 m . ohm . m.
Druhy podle pevnosti a tahu: mekká, polotvrdá, tvrdá
Druhý nejlepší vodic el. proudu i tepla, ve vlhkém prostredí se pokrývá vlivem vzdušného CO2 zelenou medenkou, která chrání med proti další korozi.

Slitiny:

a.) bronzy - cínové (až 20% Sn) - odlitky; fosforové - kontakty (0,3% P), pružiny; hliníkové - 10% Al, odolnost vuci korozi pri vysokých teplotách; kremíkové (5% Si) - pružiny; berylliové (2,5% Be) - pružiny, elektrody svárecek.
b.) mosazi - (Cu + Zn až 45%); tvárené MS 63 - objímky žárovek, instalacní materiál; TOMBAKY - více než 80% Cu - šrouby, instal. materiál

2.) Elektrovodný hliník - EAl a jeho slitiny
Cistota až 99,99% (pro elektrolytické kondenzátory). Bod tání 659 o C, hustota 2,7 kg/dm 3
Použití: Vodice pro venkovní vedení, silové vodice a kabely, lana AlFe, cupalové spojky (kombinace Al a Cu preplátováním), vinutí el. stroju, konstrukcní materiál, fólie, pro vakuové naparování vrstev pro TV obrazovky, IO aj.

Slitiny:

1. Elektrovodné - Aldrey, Jareal, Condal
2. Konstrukcní - Dural, Superdural

3.) Odporové materiály

1. Kovové

- slitiny 2 a více kovu ve forme drátu, pásu aj., izolované nebo holé. Používají se pro merící a regulacní úcely a v elektrotepelných zarízeních.
Pro merící techniku: manganin, konstantan
Pro regulacní úcely: nikelin
Pro elektrotep. zar.: chromnikl, fechral, kanthal

2. Nekovové

- uhlíkové odporové materiály pro rezistory; sility (SiC, Si a prísady); spékané materiály - prášky W, Mo, Ta, s oxidy Al 2 O 3

 

4.) Materiály na kontakty

Požadavky: velká el. vodivost, odolnosti proti oteru a opalování, malý prechodový odpor, dobrá tepelná vodivost, spolehlivost a životnost.
Používají se jak cisté kovy, tak slitiny kovu a nepravé slitiny (slinutiny). Z cistých kovu nejcasteji Ag, Cu, Au, Pt a kovy ze skupiny Pt, W, Mo, Hg. V slaboproudé elektrotechnice se nejvíce používá stríbro (sirníky). V silnoproudé elektrotechnice - Cu, mosaz a bronz.
Slitiny: Ag + Cu + Ni, Ag + Cd, Ag + Pd, Au + Ni - pro nárocné úcely
Slinutiny: prášková metalurgie - W + Cu, W + Ag, Mo + Ag (teplota tání kovu)
Plátové kovy (dvojkovy): na Cu, mosaz, bronz, ocel se za tepla naválcuje Ag, Au, Pt a jejich slitiny

5.) Materiál na pájky a tavné pojistky

Princip - roztavená pájka smácí a proniká pod povrch ohrátého kovu po ochlazení a ztuhnutí vzniká pevný spoj.
Požadavky - dobrá elektrická a tepelná vodivost, mechanická pevnost, odolnost proti korozi, smácivost, nízká teplota pri pájení. Pred pájením ocistit od oxidu a jiných necistot.
Rozlišení pájek podle teploty tavení:
- snadno tavitelné - do 220 o C (Pb + Bi + Sn + Cd)
- mekké - 220-500 o C
- tvrdé - nad 500 o C (Ag, Al, Au, Pt)
Nejpoužívanejší jsou mekké pájky . Vetšinou slitiny Pb + Sn, s obsahem cínu 55 až 99 % se mení teplota tavení.
Bežné pojistky - tavný vodic z Ag, Al, Zn nebo slitin
Výkonové pojistky - postríbrený Cu drátek (pásek)
Tepelné pojistky - mekká pájka spojující kontakty odtlacované pružinou (roztavením rozpojení obvodu).

6.) Kovy a slitiny na termoelektrické clánky

Jsou tvoreny kovovými dráty z odlišných materiálu:
Cu - konstantan
Fe - konstantan
NiCr - Ni
NiFe - Ni
Použití: snímace teplot pro automatizaci

7.) Ostatní vodivé materiály

a.) s nízkým bodem tání - Pb, Sn, Zn, Cd, Hg
Pb - pájky, plášte kabelu, akumulátory, slitiny
Sn - pájky, ochrana proti korozi, slitiny
Zn - povrchová ochrana, elektrody clánku galv. slitiny, pájky
Cd - povrch. ochrana, akumulátory, slitiny, pájky
Hg - výbojky, spínace, teplomery (jed)

b.) s vysokým bodem tání - W, Mo, Ta, Nb a kovy skupiny Pt

W, Mo - kontakty odpor. materiály, prísady, slinutiny
Ta - vakuová technika, kondenzátory elektrolytické
Nb - supravodice, slitiny
Pt - termoclánky, odpor. teplomery, kontakty
Pd, Rh, Ir, Os, Ru - slitiny na el. kontakty, termoclánky, odpor. slitiny a galv. pokovování

c.) se stredním bodem tání - Fe, Ni
Fe - slitiny, mag., konstrukcní a vodivý materiál
Ni - slitiny KOVAR (28% Ni, 18% Co, 54% Fe); INVAR (36% Ni, 64% Fe)

d.) ušlechtilé kovy - Ag, Au, platinové kovy
Ag - kontakty, pájky, tav. pojistky, odpor. slitiny, akumulátory, pokovování, vakuové vrstvy, dvojkovy
Au - kontakty, slitiny, pájky, pojistk. dráty, odporové teplomery, galv. pokovování, plátování, spoje v polovod. soucástkách

e.) ostatní
Cr - odpor. slitiny, termoclánky, slitiny, galv. pokovování
Ti - rezistory, getr, slitiny
Ba - getr (pohlcují plyny v elektronce), emisní barvy neprímo žhavených katod
Na, K - fotokatody vakuových elektronek (na páry ve výbojkách)

8.) Elektrotechnický uhlík

K výrobe se používá:
- uhlíkové látky (koks, grafit, saze, antracid)
- pojiva (dehet, prírodní pryskyrice)
- kovové prášky (Cu, Ag, Zn, Sn, Pb)
- prísady (parafín, fenolformaldehyd. pryskyrice)
Vypálení pri 1400 o C - tvrdý uhlík pro elektrody suchých clánku. Druhé vypálení pri 2700 o C - elektrografit pro obloukové, sberací, svarovací odporové uhlíky, uhlíky pro sdelovací techniku (mikrofony), na kontakty, do baterií, pro techniku vysokých teplot a pro jadernou i raketovou techniku.

 

 

Barvy vodičů

Pro ochranný vodic (PE) a pro PEN vodic (neutrální vodic s ochrannou funkcí) je predepsaná žlutozelená barva izolace. Bledemodrá barva izolace je vyhrazena pro neutrální (nulový, strední) vodic, pro fázové vodice se vetšinou používá izolace hnedé nebo cerné barvy.

Volné vývody elektrických predmetu (napr. elektrických stroju, prístroju, spotrebicu apod.) z jednožilových vodicu, urcené k vnejšímu pripojení, se oznací takto:

ochranný vodic
strední vodic
vodic kladného pólu
vodic záporného pólu
fázový vodic

kombinací barev zelená / žlutá ,
svetlemodrou barvou,
tmavecervenou barvou,
tmavemodrou barvou,
cernou, popr. hnedou barvou.

 

Pocet žil

Vedení s ochranným vodicem

Vedení bez ochranného vodice

2

3

4

5

-------------------------

žlutozelená/cerná/modrá

žlutozelená/cerná/modrá/hnedá

žlutozelená/cerná/

modrá/hnedá/cerná

cerná/modrá

cerná/modrá/hnedá

cerná/modrá/hnedá/cerná

cerná/modrá/

hnedá/cerná/cerná

Vedení pro pevné nepohyblivé uložení

2

3

4

5

6

žlutozelená/cerná

žlutozelená/hnedá /modrá

žlutozelená/ hnedá /modrá/cerná

žlutozelená/hnedá /modrá/cerná/cerná

žlutozelená/další cerné s vytištenými císly

hnedá /modrá

hnedá /modrá/cerná

hnedá /modrá/cerná/cerná

hnedá /modrá/cerná/cerná

cerné s vytištenými císly