Otkako se pojavila električna struja je osvojila naša srca naše domove. Današnji život je, praktično, nezamisliv bez električne struje. Celo moderno društvo je izgrađeno na neprekidnoj potrošnji električne energije. Sa druge strane, bez provodnika je nezamislivo korišćenje električne energije.
Provodnici su postali sastavni deo naših domova i živećemo sa mnoštvom provodnika svuda oko sebe sve dok čovečanstvo ne izmisli, ekonomski opravdan, bezžični prenos električne energije. Sada kada znamo koliko su provodnici važni, šta znamo o njima?
U ovoj foto priči ćemo se baviti jednom vrstom provodnika a to su oni koji prenose električnu energiju do potrošača u domaćinstvu, takozvani energetski provodnici. Za sve metale možemo reći da su provodnici električne energije jer imaju veliku električnu provodljivost. Najbolje provode zlato, srebro, bakar, aluminijum. Zbog svoje cene ali i tahničkih karakteristika u domaćinstvima se najčešće koriste provodnici od bakra i mnogo ređe od aluminijuma. Aluminijum kao materijal za provodnike se koristi tamo gde je bitno da provodnik ima što manju mastu, kao što je slučaj sa dalekovodima.
U domaćinstvu srećemo dva tipa provodnika provodnici koji se sastoje od jedne deblje ili tanje bakrene žice i oni se nazivaju provodnici punog preseka. Nasuprot njima mogu biti napravljeni od mnogo tankih žica – licni, koje su obmotane jedna oko druge. Ovakav tip provodnika se naziva licnasti provodnik. Provodnici punog preseka su jednostavniji za proizvodnju i jeftiniji su. Ugrađuju se kao fiksna instalacija u zidove kuće ili stana. Mana im je što su krti i pri višestrukom savijanju lako pucaju. U tom smislu bi bili nepraktični za napajanje prenosnih uređaja kao što su bušilica, fen, pegla, usisivač i sl. Za napajanje ovih uređaja potrebni su elastični provodnici. Savitljivi licnasti provodnici imaju upravo ovu karakteristiku i koriste se za napajanje prenosnih uređaja.
Provodnici se izrađuju u različitim deljinama. Pri portoku električne struje kroz provodnik jedan deo energije se gubi u obliku toplote. Provodnik određenog prečnika može da propusti određenu količinu struje a da ne dođe do njegovog zagrejavanja. Ta struja se naziva trajna struja koju provodnik može da provodi trajno a da ne dođe do zagrejavanja ili oštećenja. Pri prolasku veće struje od trajno dozvoljene dolazi do većeg zagrejavanja provodnika. Kod metalnih provodnika sa porastom temperature raste i električna otpornost, što za posledicu ima još veće zagrejavanje provodnika što u krajnjem slučaju može imati za posledicu požar.
Dakle za očekivani nivo struje, koja će protica provodnikom, biramo i provodnik određenog prečnika. Prilikom standardizacije nije uzet u obzir prečnik provodnika već se debljina provodnika i njegova propusna moć izražava površinom poprečnog preseka.
Neki standardni preseci bakarnih provodnika koji se koriste u domaćinstvu se kreću od 0.5 – 4 mm kvadratnih koji omogućavaju protok električne struje od 6 – 35A. U praksi se okrugli poprečni presek provodnika proizvodi do 16mm kvadratnih. Opravdano postavljate pitanje zašto se ne koristi samo najdeblji provodnik koji može da izdrži najveću vrednost struje i da se ne mučimo sa površinama poprečnih preseka i tome slično? Pa, bakar nije jeftin materijal, zapravo je veoma skup za proizvodnju provodnika. Nema ekonomskog opravdanja koristiti skup debeo provodnik ukoliko znamo da kroz njega nikada neće teći tako velika struja. Odabir koja debljina provodnika će se ugraditi za koje namene predstavlja važan deo planiranja svakog električara. On će projektovati instalacionu mrežu u kući u odnosu na snagu svih potrošača. Dobar projekat će omogućiti zadovoljavanje svih potreba za električnom energijom u domaćinstvu uz minimalne troškove.
Bezbedonosnim standardima je propisano da svi provodnici koji su deo kućne instalacije ili su deo električnog uređaja mora biti izolovan. Namena izolacije je višestruka. U prvom redu sprečava međusobno dodirivanje provodnika i predmeta ili živih bića. Takođe, sprečava međusobno dodirivanje provodnika, štiti od vlage, od visoke temperature…. Materijal koji se danas najčešće koristi za izolaciju provodnika je guma, plastika i PVC. Provodnik sa izolacijom ima naziv žila. Kao što smo rekli, za veće struje potreban je deblji provodnik, odnosno provodnik veće površine poprečnog preseka. Tako je ,za veće napone, potrebna veća debljina izolacije.
Verovatno ste primetili da su izolacije provodnika različitih boja. To nije slučajno, već posledica standarda koji propisuje različite boje izolacije za različite namene provodnika. Fazni provodnici imaju crnu, braon ili sivu boju. Nulti provodnik je plave boje a zaštitni provodnik, odnosno provodnik kojim se potrošači povezuju na uzemljenje je žuto-zelene boje. Kod starih instalacija ćete možda videti drugačije obeležene provodnike jer je tada postojao drugi standard. Tada se faza označavala sa crnom, plavom i žutom bojom, dok je nulti provodnik bio siv a zaštitni provodnik se obeležavao crvenom bojom.
Standardi su propisali i oznake provodnika. Na slici je prikazan provodnik punog preseka, površine poprečnog preseka 2.5mm kvadratnih i izolacije od PVC mase. Oznaka takvog provodnika je P 2.5
Isto tako licnasti provodnici imaju svoje oznake. Na slici je prikazan isti provodnik kao u prethodnom slučaju samo što je ovaj licnasti i on ima oznaku P/F 2.5. Primećujete da slovo F u oznaci pokazuje da se radi o licnastom provodniku.
Zbog bržeg i lakšeg postupka razvođenja provodnika po kući ili stanu, više provodnika – žila je grupisano i obloženo izolacijom koja ih drži zajedno. Tako grupisani provodnici čine kabl. Izolacija koja obavija provodnike naziva se plašt ili omotač, a grupa provodnika u sredini – jezgro. Kod nekih kablova se u mođuprostor između jezgra i plašta ispunjava nevulkaniziranom gumom, termoplastičnom masom ili teksilnim materijalom. Takođe, se zbog zaštite oblažu tekstilnim materijalima pa i čeličnim trakama.
Jedan od najčešće korišćenih kablova u fiksnim instalacijama nosi oznaku PP-Y 3×2.5. Radi se o provodniku punog preseka sa PVC izolacijom. Oznaka Y pokazuje da je jedan od provodnika žuto-zelene boje (zaštitni). Brojka 3 pokazuje da se u kablu nalazi tri provodnika. 2.5 se odnosi na površinu poprečnog preseka pojedinačnih provodnika koja iznosi 2.5mm kvadratnih. Ovaj višežilni provodnik je namenjen za postavljanje u suvim i vlažnim prostorijama ispod ili iznad maletera i nije mu potrebna posebna mehanička zaštita.
Takođe, još jedan od kablova sa punim presekom koji se nekada često koristio a danas nešto ređe nosi oznaku PP/R-Y 3×1.5. Oznaka R znači da su provodnici međusobno razmaknuti. Ostale oznake važe kao i za prethodni kabl. Ovaj kabl je namenjen za postavljanje u suvim prostorijama ispod ili iznad maltera bez posebne mehaničke zaštite. Zbog svoje male debljine ne zahteva štomovanje dubokih kanala.
Što se tiče licnastih kablova najčešće u praksi srećemo kabl koji nosi oznaku PP/L-Y 3×1.5. Oznake su analogne sa prethodnim kablovima. Radi se o višežilnom licnastom kablu koji služi za napajanje prenosnih potrošača kao što su TV, ventilaror, fen, usisivač i slično.
Još jedan višežilni licnasti kabl ćemo često sresti u domaćinstvu a nosi oznaku PP/J-Y 2.5. Oznaka J pokazuje da ovaj kabl ima pojačanu izolaciju i koristi se za priključenje većih prenosnih potrošača kao što su frižideri, zamrzivači, TA peći, el. šporeti i slično.
Još jedan neobičan kabl koji se pojavljuje u našim kućama ili stanovima je kabl od pegle. Primećujemo da je plašt, odnosno omotač na ovom kablu izrađen od teksila. Ovakav omotač ne oštećuje odeću prilikom peglanja.
U kablovskoj mreži, u domaćinstvu, se obično nalazi više kablova koji se razlikuju po broju provodnika – žila u sebi. Tako imamo dvožilne, trožilne i petožilne kablove. Dvožilni kablovi se koriste kod instalacija sijaličnih grla ali i kod monofaznih priključnica (utičnica) koje u sebi sadrže samo fazu i nulu.
Trožilni kabl se koristi za instalacije monofaznih šuko utičnica koje pored faze i nule imaju i zaštitni kontakt, odnosno uzemljenje
I na kraju petožilni kabl koristimo za instalaciju trofaznih priključaka (utičnica) koji pored nule i uzemljenja imaju još tri faze.
U nekim slučajevima ćete se susresti i sa jednožilnim provodnicima koji se pojedinačno razvode kao nule i faze. Ovakvi provodnici nemaju mehaničku zaštitu tako da moraju da se ugrađuju unutar posebnih cevi.
