+

Použití vodičů a kabelů

K tomu, abychom mohli uvést, které vodiče a kabely k jakému účelu použít, je třeba uvést, o jaké kabely a vodiče se vlastně jedná. Protože se staré značení stále ještě v běžné praxi používá, je účelné uvést něco o návaznosti starého a nového značení. Jestliže budeme znát návaznosti starého a nového značení, budeme moci použít i pomůcky určené pro používání vodičů a kabelů podle různých způsobů značení.

Počátek původního značení, které v mnohém z tradice přetrvává i ve značení vodičů a kabelů, jak je známe z katalogů prodejců i výrobců kabelů dodnes, můžeme vysledovat již v prvním vydání Elektrotechnických předpisů z r. 1920. Toto značení bylo často zkratkou názvu. Příkladem může být označení HLS, HSS, HTS pro šňůry lehké, střední, těžké nebo HTDU pro hadicové těžké důlní kabely. Někdy toto značení obsahovalo i označení materiálu. Např. HVTDG a HVTDU označovalo hadicové vlečné těžké důlní kabely s pláštěm pryžovým – G nebo chloroprenovým – U. Uvedené způsoby značení se v podstatě neměnily až do šedesátých let minulého století. Je samozřejmé, že od počátku 20. století se během řady desetiletí značně rozšířily jednak oblasti použití kabelů a rovněž se zavedla řada nových materiálů. Tím se zavedla i řada nových značek a rovněž do samotného způsobu značení začal pronikat určitý systém.

Pátráme-li po tom, z jakých materiálů byl vodič nebo kabel označený podle staršího způsobu složen, je užitečné si uvést, jaká písmena označují příslušný materiál:
A – hliník jako materiál jádra nebo i pláště,
C – měď jako materiál jádra – písmeno C se často vynechávalo,
D, F – ocelové opletení,
G – pryž – materiál izolace i pláště,
O – olověný plášť,
P – pancéřový plášť,
Si – izolační obal ze silikonové pryže,
S – ochranný plášť ze silikonové pryže,
U – chloroprenový plášť,
X – opletení ze silikonového textilu (vodiče a kabely s X byly často teplovzdorné),
Y – PVC izolace,
YA – PVC materiál sloužící zároveň jako materiál izolace i pláště,
YL – PVC – přídavná izolace.

Obvykle se jako první uváděl materiál jádra a pak materiály izolací obalů a plášťů. (Byla-li materiálem jádra měď, obvykle se prvé písmeno vynechávalo – stačilo např. označení G-vodič, U-drát nebo kabel GOP.)

Další písmena označovala vlastnosti:
K – označovalo kabel, někdy však bylo užíváno i pro označení vodiče s vyšší mechanickou ochranou,
H – hadice, vodič s obalem,
L – jádrem je lano nebo slaněný vodič,
S – šňůra, strojní lano, svařovací vodič,
V – vodič pro vysoké napětí (3 nebo 6 kV).

Jak již jsme uvedli, často se do označení dostal i účel nebo zkratka názvu (např. LYS – lehká šňůra s izolací z PVC, SYA – strojní lano s jednotným obalem i pláštěm z PVC).

I když pro vodiče a šňůry zůstalo značení poměrně dlouhou dobu takto poměrně nepřehledné – stejná písmena totiž mohla označovat jak materiál, tak i různé druhy použití, pro kabely se do značné míry během doby určitý systém značení ustálil. Jeho některé prvky jsme mohli sledovat již výše.

První písmeno určovalo materiál jader:
A – hliník,
C – měď.

Druhé písmeno určovalo materiál izolace:
N – napuštěný papír "normální",
M – napuštěný papír "nemigrující",
Y – měkčený polyvinylchlorid,
G – kaučukový vulkanizát,
E – polyetylén.

Třetí písmeno "K" charakterizovalo, že se jedná o kabel.

Čtvrté písmeno určovalo materiál pláště:
A – hliník,
O – olovo,
Q – slitina olova (legované olovo),
Y – měkčený polyvinylchlorid,
U – vulkanizát z polychloroprénového kaučuku.

Písmeno "T" bylo uváděno u kabelů se samostatně opláštěnými žilami a bylo následováno písmenem označujícím materiál tohoto pláště.

Páté, a podle potřeby i další písmena, udávala obaly nad pláštěm, jejichž účelem většinou byla protikorozní ochrana:
J – polštář z asfaltového polevu předem napuštěné tkaniny,
V – vláknitý asfaltový obal,
B – asfaltový polev předem napuštěné tkaniny a dva nebo tři pásky z měkčeného PVC,
Y – souvislý bezešvý obal z měkčeného PVC,
P – pancíř ze dvou pásků včetně polštáře z asfaltového polevu,
D – pancíř z drátků včetně polštáře z asfaltového polevu,
Z – pancíř z nemagnetických drátků (pro jednožilové kabely na střídavý proud).

Na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let bylo značení normalizováno v ČSN 34 7401. Podle této normy, stejně jako u předchozího značení, prvé písmeno určovalo materiál jader:
A – hliník,
C – měď.

Druhé písmeno označovalo materiál izolace, třetí písmeno materiál pláště, popř. konstrukční uspořádání (L označovalo lano či složené jádro). Čtvrté, popř. páté písmeno (pokud bylo použito), sloužilo ke konečnému rozlišení druhu vodiče (např. L – lehký, S – střední, P – plochý). Přitom z předchozích značení zůstala pro označení izolačního (druhé písmeno) i ochranného (třetí písmeno) obalu určitá písmena zachována: G pro pryž, Y pro PVC, S pro silikonový kaučuk, U pro chloroprenový plášť. (Kromě uvedených tradičních písmen se pro tyto materiály se zvýšenou odolností mechanickou nebo tepelnou používala i další písmena Q, M, V pro PVC a B, H pro pryž. Nový způsob značení tedy do značné míry použil prvky z předchozích způsobů a značení zjednodušil a sjednotil pro kabely i vodiče. Z uvedeného vidíme, že přes určitý pokrok nebylo toto nové značení opět zcela jednoznačné (písmena pro druh izolace i způsob provedení se mohla zaměňovat). Proto si praxe vynutila, že se v řadě případů používalo (a dodnes se používá) méně systematické starší značení (viz např. CYKY, AYKY) a uvádí se stále i v katalozích.

Podobná situace, jako byla ve značení vodičů a kabelů u nás, byla i v ostatních evropských zemích. Protože se však během osmdesátých let ukázalo, že je z důvodu evropské integrace zapotřebí sjednocení předpisů i pro provádění elektrických instalací, byl sjednocen i způsob značení vodičů. Systém, který se v Evropě vytvořil, jsme převzali i my normou ČSN 34 7409. Fakticky tedy u nás existují dva způsoby značení: starší – národní a novější – evropský. Obdobná situace je i v ostatních evropských zemích.

Řekněme si stručně zásady evropského systému značení.

Jako první se uvádí vztah k normám:
H – znamená, že kabely a vodiče odpovídají harmonizovaným normám,
A – uznaný národní typ kabelu nebo vodiče,
CC-N – národní typ kabelu nebo vodiče (např. FR-N označuje francouzský kabel).

Další je jmenovité napětí:
03, 05, 07 (03 udává 300/300 V, 05 udává 300/500 V,
07 udává 450/750 V; přitom prvá hodnota je pro napětí fázové, druhá pro sdružené; uvádí se též možnost napětí 00, 01 do 100 a 300 V
a dále pak 1, 3, 6, 10 pro napětí nad 1 kV, kde např. 10 udává 6/10 kV – tato napětí však nejsou harmonizovaná).

Dále se pak postupně udávají materiály izolací a plášťů.

Z těch hlavních jsou to:
V – PVC, R – kaučuk,
S – silikonový kaučuk (u plášťů to mohou být ještě kovové materiály, jako např. ocelový plášť F, olověný plášť L, koncentrický hliníkový vodič A, různé typy pancířů Z2 až Z7 nebo silikonové vlákno J atd.)

Zvláštní provedení kabelů a vodičů se označuje od H – pro ploché až po H8 – pro spirálový přívod. Kruhová konstrukce se nevyznačuje.

Za pomlčkou je pak uveden typ jádra (U – pevné kulaté plné, R – lanované, F – z tenkých drátků).

Poslední část označení udává počet žil, zda se jedná o provedení s ochranným (uvádí se písmeno G) nebo bez ochranného (uvádí se písmeno X) vodiče a průřez vodiče. (Např. 4G50 označuje čtyřžilový kabel s průřezem 50 mm2 s jednou žílou označenou zelená/žlutá, 3 x 70 + 1G35 označuje čtyřžilový kabel s průřezem fázových žil 70 mm2 s jednou ochrannou žílou označenou zelená/žlutá o průřezu 25 mm2.)

Zároveň byl určitý systém značení vodičů a kabelů vytvořen i ve světě. Tento systém vytvořený v rámci mezinárodní elektrotechnické komise IEC se užívá v mezinárodních normách IEC. Protože je vytvořen v rámci publikace IEC č. 227, označení vodičů a kabelů podle něj je 227(IEC)XX. Při zavádění mezinárodních norem IEC do evropského systému norem se tento systém převádí na systém evropský. V tabulce 1 je uveden převod mezi těmito značeními: starším systémem podle ČSN, systémem IEC a systémem evropským (podle CENELEC).

Tab. 1 Převodní tabulka značení vodičů a kabelů

Podle již neplatných ČSN

Podle IEC

Podle CENELEC

starší

novější

 

 

YH

LYS

LYS

SYS

SYS

-

HLS

HSSU

HSSU

HSSU

HTS

CYH

CYLY

CYLY plochá

CYSY plochá

CYSY

žehličková

CGLG

CGSU

CGSU do 6 mm2

CGSG do 6 mm2 CGTG do 6 mm2

227(IEC)42

227(IEC)52

227(IEC)52

227(IEC)53

227(IEC)53

245(IEC)51

245(IEC)53

245(IEC)57

245(IEC)66

245(IEC)66

245(IEC)66

H03VH-N

H03VV-F

H03VVH2-F

H05VVH2-F

H05VV-F

H03RT-F

H05RR-F

H05RN-F

H07RN-F

H07RN-F

H07RN-F

Y

Y

SY

Y

SY

YQ

YQ

YQ

YQ

CY

CY

CYA

CY

CYA

CQ

CQ

CQ

CQ

227(IEC)01

227(IEC)01

227(IEC)02

227(IEC)05

227(IEC)06

-

-

-

-

H07V-U jádro plné

H07V-R jádro lanované

H07V-K jádro ohebné

H05V-U jádro plné

H05V-K jádro ohebné

H05V2-U jádro plné

H05V2-K jádro ohebné

H07V2-U jádro plné

H07V2-K jádro ohebné

Použití vodičů, kabelů a šňůr

Vodiče, kabely a šňůry se mají používat pro účely, ke kterým jsou určeny a také v prostředí, pro něž jsou vyhovující. Kromě toho je třeba dbát i na to, aby použití nevhodného kabelu neznesnadňovalo nebo neznemožňovalo použití připojeného elektrického zařízení.

Pro užití vodičů, kabelů a šňůr již nejsou platné normy z r. 1965, a to ČSN 37 5051 a ČSN 37 5053 a z r. 1967 ČSN 37 5054. Uvedené normy je však možno pro informaci použít k ověření toho, zda je vodič nebo kabel pro daný účel správně uplatněn. Při kontrole použijeme označení vodičů a kabelů v prvém sloupci tab. 1. Novou normou, která pro používání nn kabelů a vodičů platí, je ČSN 34 7402:1999. Pro určení správného použití vodiče nebo kabelu využijeme poslední sloupec z tab. 1. Vodiče a kabely staršího provedení jsou jednoduše přiřazeny v prvém a druhém sloupci tabulky. Z uvedené normy zjistíme, jaké kabely nebo vodiče se pro zvolený účel používají. Uvedeme příklady:

Použití ohebných kabelů nebo šňůr

Velmi lehké namáhání – uvažuje se tam:
-  kde je nebezpečí mechanického namáhání zanedbatelné
-  a kde by použití těžší šňůry s větší mechanickou ochranou mohlo vyvolat pohyb přístroje nebo by mohlo omezit jeho použití.

Příklad – připojení malých lehkých spotřebičů nebo přístrojů v domácnostech a kancelářích.

Používají se pro ně např. šňůry CYH (podle nového značení H03VH-N) – viz obr. 1.

Obr. 1 Příklad lehké šňůry CYH

Lehké namáhání – uvažuje se tam, kde je nebezpečí mechanického poškození a mechanických namáhání nízké.

Příklad – vysoušeče vlasů, radiopřijímače, stolní a běžné lampy a malé kancelářské stroje umísťované na stolech.

Používají se pro ně např. šňůry CYLY (podle nového značení H03VV-F) – viz obr. 2.

Obr. 2 Příklad kabelu CYLY

Střední namáhání – uvažuje se tam, kde:
- kabely nebo šňůry jsou vystaveny nízkým mechanickým namáháním,
- a nebezpečí jejich mechanického poškození je nízké.

Příklad – opékače topinek, malé vařiče, vysavače, vysavače, ždímačky, pračky, šicí stroje a chladničky.

Používají se pro ně např. šňůry CYSY (podle nového značení H05V-F, H05VV-F) – viz obr. 3.

Obr. 3 Příklad kabelu CYSY

Těžké namáhání – uvažuje se tam, kde:
- mechanické namáhání a
- nebezpečí mechanického poškození
jsou středně silné. Předpokládá se v běžných průmyslových provozech a zemědělských dílnách a při dočasném použití na staveništích.

Příklad – montážní svítidla, topné panely, velké bojlery, stroje pro dopravu na staveništích, výtahy a pevné instalace v dočasných objektech.

Používají se pro ně např. šňůry CGSG (H07RN-F) – viz obr. 4, pro malé napětí CGZ (H01N2-D) – viz obr. 5.

Obr. 4 Příklad kabelu CGSG

Obr. 5 Příklad izolovaného vodiče CGZ

Velmi těžké namáhání – se uvažuje v těžkém průmyslovém provozu, pro spojení částí strojů a výrobních zařízení.

Příklad – spojení ovládací jednotky se strojem (jeřábem, těžním strojem) do délky 10 m. Je možno použít například kabely CGTG – viz obr. 6.

Obr. 6 Příklad kabelu CGTG

Použití jednožilových vodičů a kabelů s izolací PVC pro pevnou instalaci

V instalačních trubkách vedených na povrchu nebo zapuštěných a též jako vhodné pro pevné uložení světelných nebo ovládacích instalací se používají vodiče CY (podle nového označení H07V-U nebo H07V-R). (Pro nízké teploty okolí se používá H07V3-U nebo H07V3-R.)

Pro upevněné uložení v přístrojích nebo svítidlech, jinak též pro řídicí obvody v trubkách, se používají vodiče CYA (podle nového označení H05V-K).

Pro instalaci uvnitř zařízení a pro svítidla (nevhodné pro elektrické instalace) se používají vodiče CQ (podle nového označení H05V2-U, H05V2-K, H07V2-U, H07V2-R, H07V2-K).

Na co při kladení vedení dbát

Především je třeba dbát na dostatečné vzájemné prostorové oddělení jednotlivých přívodů, aby se usnadnil odvod tepla. Je třeba omezit obsah skříní, kanálů a trubek. To je důležité, aby nebyla překročena mezní provozní teplota vedení. Tato teplota je jednou ze základních mezních podmínek, které je nutno při používání vodičů a kabelů dodržet.

Mezní podmínky

Pro provoz vodičů a kabelů je nutné respektovat mezní podmínky. Dodržení jmenovitého napětí, které je udáno číslicí 03, 05 nebo 07, není třeba zdůrazňovat. Důležitější je uvědomit si, pro jaké tepelné podmínky je vodič nebo kabel navržen a vyroben. Proudové zatížení, jak je uvedeno v ČSN 33 2000-5-523, platí pro teplotu okolí 30 °C. Pro vyšší teplotu je nutno zatížení přepočítat. U vodičů a kabelů s PVC izolací je nutné pamatovat na to, že vodiče a kabely H05V a H07V mají maximální provozní teplotu 70 °C a maximální teplotu při zkratu 160 °C. Zvýšenou provozní teplotu mají vodiče a kabely H05V2 a H07V2, a to 90 °C. Skutečně odolné proti vysoké teplotě jsou vodiče a kabely s izolací ze silikonové pryže (označení H05S). Jejich maximální provozní teplota je 180 °C a maximální teplota při zkratu 350 °C. O něco menší tepelnou odolnost mají vodiče a kabely s izolací na bázi etylén-vinyl-acetátu (s označením H07G nebo H05G), a to při provozu 110 °C a pro zkrat 260 °C.

Mezi mezní podmínky nepatří jenom podmínky provozní, ale i montážní a manipulační. I když obecně nijak neprohloupíme, budeme-li pro kladení vodičů a kabelů dodržovat minimální teplotu +5 °C, jak to uvádí pro dříve projektovaná zařízení v současné době již neplatná ČSN 34 1050, můžeme vodiče a kabely s izolací S i G (tj. vodiče a kabely H05S nebo H07G) klást již od teploty -25 °C. Ani minimální dovolené poloměry ohybu již nejsou tak jednoznačně uváděny, jako tomu bylo v ČSN 34 1050. Jednak, obdobně jako to uváděla již ČSN 34 1050, záleží na materiálu a průměru kabelu, a nově pak také na tom, zda se jedná o kabel pevně nebo pohyblivě uložený, zda je kabel v ohybu mechanicky namáhaný, zda se jedná o ohyb pro opakované navíjení (např. u jeřábů), ohyb při vedení přes kladky apod. Oproti požadavku ČSN 34 1050 jsou upraveny i vzdálenosti příchytek zhruba na polovinu.

Zbývá jen dodat, že uvedené změny nenalezne elektrotechnik v ČSN 33 2000-5-52, která pro nová zařízení nahrazuje ČSN 34 1050, ale jsou obsaženy v ČSN 34 7402:1999 Pokyny pro používání nn kabelů a vodičů.

Co dalšího je pro nás z hlediska použití vodičů a kabelů důležité

V současné době se u malých průřezů vodičů a kabelů používají výhradně měděná jádra. To bylo možno považovat za samozřejmé u pohyblivých a poddajných přívodů. Nový pro nás je tento přístup u vodičů a kabelů pro pevné instalace, kde se vodiče a kabely s hliníkovými jádry mohou používat až od průřezu 16 mm2 výše. Pomlčka v evropském označení vodičů a kabelů, za níž nenásleduje písmeno A označující hliník (např. v označení H07RN-F) znamená, že materiálem jádra je měď, a to se nevyznačuje. Podle toho, že se s označením vodičů a kabelů s písmenem A za pomlčkou nesetkáváme, můžeme předpokládat, že v západní Evropě se již dnes s použitím jiného materiálu jádra než mědi uvažuje jen výjimečně. Uvedená úprava je zakotvena v ČSN 33 2000-5-52.

Literatura:

[1] Roškota, S. – Šustr, K.: Vodiče a kabely. Volba a použití. SNTL, Praha, 1975
[2] Roškota, S.: Elektrotechnické tabulky. SNTL, Praha, 1982
[3] Kříž, M.: Montáž a připojování elektrických přístrojů. IN-EL, Praha, 1999
[4] ČSN 34 7402:1999 Pokyny pro používání nn kabelů a vodičů. ČSNI, Praha, 1999
[5] ČSN 34 7409:1999 Systém značení kabelů a vodičů. ČSNI, Praha, 1999
[6] ČSN 33 2000-5-52:1998 Elektrická zařízení. Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení. Kapitola 52: Výběr soustav a stavba vedení. ČSNI, Praha, 1998
[7] ČSN 37 5051:1965 Používání vedení z jednožilových a můstkových vodičů v silových zařízeních. Vydavatelství ÚNM, 1970 (další náklad) – již zrušená
[8] ČSN 37 5053:1965 Používání pohyblivých přívodů a šňůrových vedení v silových zařízeních. Vydavatelství ÚNM, 1970 (další náklad) – již zrušená
[9] ČSN 37 5054:1967 Používání silových kabelů do 35 kV. Vydavatelství norem, 1992 (další náklad) – již zrušená

Zpracoval: Ing. Michal Kříž

Vytvořeno: 27. 11. 2006
     
     
    Facebook
    Twitter Obchod IN-EL