Při výběru kabelů do elektroinstalace se neobejdete bez odborníka elektrikáře. I laikovi - třebas poučenému - se ovšem hodí základní přehled, který nejen v oblasti elektromateriálu znamená značnou výhodu. Tento průvodce vysvětluje značení, barvy žil a průřezy vodičů a porovnává nejběžnější druhy elektrických kabelů a vodičů pro domovní i profesionální použití.
Rozdělení a značení kabelů
Často se setkáme s tím, že jakýkoliv typ elektrického vodiče nazveme výmluvným „kabel.“ Pojmy by se však měly rozlišovat. Vodič je zpravidla jedna izolovaná žíla (označuje se také jako "drát"). Kabel se skládá z jednotlivých vodičů.
Základní rozlišení kabelů probíhá podle normovaného označení. Elektrické kabely a vodiče se na první pohled liší hlavně názvem (CYKY, AYKY, CYSY), v praxi ale rozhoduje konstrukce, prostředí a způsob uložení - interiér, exteriér, zem, UV, mechanické namáhání nebo rušení.
CYKY kabely - standard pro domovní instalace
Kabely v domácnosti mají jedno společné - téměř ve všech případech jde o CYKY kabely, které zahrnují tradiční silové kabely s měděným jádrem určené pro elektroinstalaci ve zdi nebo ve stropu. Pro rezidenční, komerční i průmyslové elektroinstalace jsou silové instalační kabely naprosto stěžejní a nejčastěji používané. V běžné řeči se jim často říká prostě elektrické kabely. Slouží pro rozvod elektrické energie v budovách a jako elektrický přívod do objektu.
CYKY je typický instalační kabel pro pevné uložení - používá se do zdi, trubek, lišt apod. Má tvrdší konstrukci a počítá se s tím, že po instalaci zůstane na místě. Jednotlivé druhy kabelů CYKY se liší počtem vodičů a jejich průřezem.
Čtěte také: Detaily k vysokonapěťové izolaci
Nejčastěji instalovanými v jednofázových i třífázových soustavách, zásuvkových a světelných obvodech jsou silové instalační kabely CYKY. V domovních elektroinstalacích se nejčastěji setkáme s kabely s označením CYKY 3x1,5 J a CYKY 3x2,5 J. Jsou to kabely se 3 vodiči o průřezu 1,5mm2 a 2,5 mm2. V praxi se kabely s vodiči o průřezu 1,5mm2 používají pro světelné okruhy 10A a silnější průřez 2,5mm2 pro zásuvkové rozvody 16A. Pro větší proudové zatížení je nutné použít silnější průřez vodiče.
Co znamená označení CYKY-J 3x1,5?
- C - měděný kabel
- Y - izolace žil z PVC
- K - kabel
- Y - izolace vnějšího pláště kabelu z PVC
- J - kabel obsahuje jednu žílu s izolací zelenožluté barvy a slouží jako vodič ochranný (PE).
- 3x - počet žil v kabelu
- 1,5 - průřez jedné žíly v mm2
Kabely CYKY-J mají žlutozelený ochranný vodič (PE). Kabely CYKY-O ho nemají (obsahují tři fázové vodiče, např. pro vypínačové obvody).
Ploché kabely CYKYLo / CYYPL
Při nedostatku místa nebo nemožnosti sekání do betonu a zdiva lze použít ploché kabely CYKYLo (nebo také CYYPL). Slouží pro použití ve stísněných prostorech, kde se lépe pracuje s plochým než kulatým kabelem, např. pod omítku.
AYKY kabely - hliníkové jádro
Kabely s hliníkovým jádrem označujeme jako AYKY a jsou ideální pro přívod a uložení v zemi. Kabel AYKY je pevný kabel, jehož jádro tvoří hliníkové žíly. Většinou se používá jako přívodní kabel od elektrické přípojky k elektroměrovému rozvaděči. Je určen pro pevné uložení přímo do země, ochranných trubek (chrániček) nebo kabelových kanálů.
Čtěte také: Izolace a ochrana před bleskem s polystyrenem a HVI
Kabel AYKY-Z je variant hliníkového kabelu AYKY s ocelovým lankem (závěsný), slouží pro zavěšení přívodního kabelu - vzdušné vedení, např. elektrický sloup - budova.
Ohebné kabely CYSY / H05VV-F
V mnoha případech není kabel pevně uložen. To platí pro přívodní ohebné a flexibilní kabely, sloužící jako elektrický přívod ke spotřebiči nebo podobnému zařízení. Větší flexibilitu potřebují šňůry pro přenosná zařízení a prodlužovací kabely na bubnu.
Ohebné kabely CYSY s PVC pláštěm výborně vyhovují použití v suchu a normálních podmínkách. Dělí se podle napětí a výkonu. Šňůra pro běžné domácí spotřebiče na 230 V nebo prodlužovací zásuvky jsou určeny kabely H05VV-F, se starším názvem CYSY. Přednostně jsou určeny pro použití v interiéru, protože PVC izolace se při nižších teplotách může lámat.
Gumové kabely CGSG / H05RR-F a H07RN-F
Pokud hledáte flexibilní přívodní kabel k pohyblivému zařízení, je lepší gumový kabel s pryžovým pláštěm.
- Pro běžné spotřebiče a zařízení v dílně a krátkodobě i na zahradu se hodí gumový kabel H05RR-F, známější jako CGSG "střední guma". Je určen pro lehké mechanické namáhání, v suchu až vlhku. Vnější izolace kabelu je guma černé barvy, která zajišťuje zvýšenou odolnost při střední a středně těžké mechanické zátěži. Je vhodný i pro použití v exteriéru - gumová izolace odolává i vnějším vlivům a nízkým teplotám.
- Pro výkonná zařízení a střední mechanické namáhání v průmyslu i zemědělství je vhodný gumový-neoprénový kabel H07RN-F, dříve CGTG "těžká guma". Ten odolá mokru, olejům a zředěným zásadám i kyselinám. Nevadí mu dlouhodobé používání venku.
Gumové kabely ale mají i nevýhody, tou hlavní je tření. Guma není kluzká a snadno dojde k odření nebo oděru pláště. Řešením je neoprénový nebo též pancéřový kabel N07V3V3-F, známý jako staveništní kabel, protože je určen hlavně na staveniště. Odolá stejným vlivům jako těžká guma a navíc mu nevadí drsné a mechanicky náročné podmínky.
Čtěte také: Náš podrobný průvodce izolačními technologiemi
Speciální kabely
- Ovládací kabely JYTY: Vedle silových kabelů se pro řídící, signalizační a automatizační systémy často používají ovládací kabely JYTY. Konstrukčně jsou podobné kabelům CYKY, ale JYTY jsou určené na signály a řízení, nikoliv na běžné silové napájení. Mají stínění a často také více žil ke spínání a ovládání.
- Nehořlavé kabely: V praxi se používají tam, kde se vedle běžné funkce řeší i chování kabeláže při požáru - buď aby nešířila plamen a netvořila tolik kouře, nebo aby vybrané okruhy zůstaly funkční i během požáru. Oproti standardnímu CYKY, které při požáru rychle ztrácí vlastnosti a produkuje hustý kouř, se často setkáte se dvěma skupinami: oranžové kabely "R" (oheň retardující, oheň nešířící - typicky pro veřejné prostory a únikové trasy, kde je cílem omezit šíření požáru a kouře) a hnědé kabely "V" (se zachováním funkčnosti při požáru - pro napájení nouzových a požárně bezpečnostních systémů, např. požárních ventilátorů).
- Silikonové kabely: Při vysokých teplotách jsou vhodnější silikonové kabely. Používají se jako přívod k topným zařízením, sporáku nebo saunovým kamnům. Výhodou je odolnost proti extrémním teplotám, chemicky agresivním látkám i UV záření. Jsou bezhalogenové a velmi flexibilní, ale jejich nevýhodou je nízká mechanická odolnost, nesmí být mechanicky zatěžované.
- Solární kabely (H1Z2Z2-K): Používají se k propojení fotovoltaických panelů a komponentů. Jde o jednožilové kabely větších průřezů pro vyšší napětí 1500 V DC a venkovní podmínky, odolávají nízkým i vysokým teplotám a UV záření.
- Anténní či koaxiální kabel (koax): Je souosý elektrický kabel s jedním drátem a jednou či více vrstvami stínění. Má velmi široké použití nejčastěji ve vysokofrekvenční technice (VF) a telekomunikaci: svod od parabolické antény, televizní rozvody, připojení set-top boxu, dříve počítačové sítě a telefony. Zde je důležitý útlum signálu a čistota mědi.
- Dvojlinka: Ve slaboproudé technice se k ovládání či napájení velmi často používá dvojlinka. Je určena pro univerzální účely, například pro zvonkové tlačítko nebo LED pásky. Jde o plochý kabel se dvojicí jemně laněných žil a izolací s označením polarity. Díky tomu je vhodný i pro stejnosměrné obvody DC. Používá se také jako audio kabel pro připojení reproduktorů v AV technice. TLYp / SCY (často „repro“ dvojlinka) - obvykle jen do 50 V, určená pro audio signál a nízkonapěťové aplikace.
- Sdělovací a telefonní kabely: Pro přenos signálů na větší vzdálenosti se ve sdělovací technice nebo telefonních sítích používají sdělovací a telefonní kabely. Obsahují často velký počet žil stočených do skupin po dvou nebo čtyřech a mohou mít stínění. Kabel JYSTY je pro instalaci vnitřních sdělovacích rozvodů, obsahuje 1 až 2 páry žil a stínění, je dimenzovaný pro napětí do 300 V. Kabely SYKFY jsou určené také pro instalaci vnitřních sdělovacích rozvodů, obsahují 2 až 20 párů žil a stínění, jsou dimenzované pro napětí do 100 V. Pro vnější telekomunikační sítě je určen kabel TCEPKPFLE obsahující až 25 skupin žil po čtyřech. Má stínění, UV stabilní plášť a lze ho uložit v chráničce do země.
- Datové kabely: Je označení pro vedení strukturované kabeláže a ethernetových rozvodů s připojením síťových prvků konektorem RJ-45. Instalační datové kabely obsahují pevné dráty. Pro připojení routeru, počítače a propojení dalších síťových prvků v blízkosti se užívají ohebné patch kabely obsahující licnu.
- Optické kabely: Vedle elektrických kabelů se využívají také optické kabely, zejména jako strukturovaná kabeláž pro rychlé a spolehlivé přenosy dat. Optické kabely nepracují s elektrickým proudem. Fungují na principu totálního odrazu světla uvnitř skleněného vlákna. Optický kabel obsahuje mnoho tenkých skleněných optických vláken.
Konstrukce kabelů a vodičů
V této části vysvětlujeme, z čeho se kabely a vodiče skládají a proč na tom v praxi záleží. Podíváme se na materiál jádra, jeho konstrukci a také na materiál izolace a pláště, který rozhoduje o odolnosti kabelu v prostředí.
Materiál jádra
Jádro kabelu bývá nejčastěji měděné (Cu) - je to univerzální volba pro domovní i běžné průmyslové instalace, protože má nízký elektrický odpor a dobře se s ním pracuje ve svorkách. Měď má nejlepší vodivost (menší průřez při stejné zátěži).
Pocínovaná měď má stejné měděné jádro, jen je povrch vodiče potažený tenkou vrstvou cínu. Nejčastěji se vyskytuje u fotovoltaických kabelů nebo tzv. sauna kabelu (SiHF). Přínos pocínované mědi je hlavně v odolnosti povrchu proti oxidaci/korozi a stabilitě spojů v náročnějších podmínkách.
Na stožárech distribučních a přenosových vedení se často používá provedení AlFe. Vnější vrstvy tvoří hliníkové dráty, které přenášejí většinu proudu, ale uvnitř je ocelové jádro, které nese mechanické namáhání (tah, vítr, námrazu) a omezuje průhyb mezi stožáry.
Konstrukce jádra (průřez a ohebnost)
Jádro je ta část vodiče, kterou na řezu kabelu vidíte jako měď nebo hliník. U kabelů a vodičů se jeho provedení neurčuje jen jmenovitým průřezem, ale také třídou podle ČSN EN IEC 60228, která stanovuje mimo jiné konstrukci jádra a jeho maximální odpor při 20 °C. V praxi se nejčastěji setkáte s třídou 1 (plné jádro), třídou 2 (lanované jádro pro pevné uložení) a třídami 5 a 6 (flexibilní měděná jádra, přičemž třída 6 je jemnější a ohebnější).
- Plné jádro "drát" (RE, SE): Cu (měděné) nebo Al (hliník). Pro pevné uložení v elektroinstalaci. Po ohnutí drží tvar. Typicky menší až střední průřezy - do 16 mm² (Cu) nebo 35 mm² (Al). Vodič CY (H07V-U) má jednodrátové měděné jádro - dobře se tvaruje, drží směr a hodí se tam, kde vedení po instalaci stojí. Jádro odpovídá třídě 1 dle ČSN EN 60228.
- Mnohodrátové "lanované" jádro (RM, SM): Cu nebo Al pro větší průřezy než RE. Pevné uložení, často větší průřezy. Jádro odpovídá třídě 2 dle ČSN EN 60228.
- Mnohodrátové "jemně lanované" jádro "licna" (třída 5 a 6): Cu nebo pocínované Cu, ohebné a flexibilní. Pro pohyblivé uložení a přívody. Používá se tam, kde se s kabelem počítá do ohybu. Naproti tomu vodiče CYA (H07V-K) mají lanované měděné jádro složené z mnoha drátků. Jejich výhodou je lepší ohebnost a přizpůsobivost ve stísněných prostorech. Proto jsou univerzální a využívají se hlavně k propojení různých pomocných kontaktů nebo uzemnění ocelových dveří rozvodnic a podobně. Jádro odpovídá třídě 5 dle ČSN EN 60228.
Vedle těchto tříd se v označení kabelů používají i konstrukční zkratky popisující tvar a provedení vodiče: R = kruhový, S = sektorový, E = plný, M = lanovaný. Odtud vycházejí běžná označení RE, RM, SE a SM.
Průřez vodiče
Když mluvíme o „tloušťce kabelu”, máme na mysli průřez jednotlivých žil. Průřez vodiče se uvádí v mm2 a je zásadní pro to, jaký proud může vedení dlouhodobě bezpečně přenášet a jaké budou ztráty a úbytek napětí. Průřez ale sám o sobě nestačí. Výslednou proudovou zatížitelnost ovlivní i způsob uložení (ve zdi, v trubce, v izolaci, ve svazku), okolní teplota, seskupení více kabelů vedle sebe a také délka trasy, která má vliv na úbytek napětí.
V praxi se používá standardizovaná řada jmenovitých průřezů (dle ČSN EN IEC 60228). Proto se nejčastěji setkáte s hodnotami jako 0,5 / 0,75 / 1 / 1,5 / 2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 / 25 / 35 / 50 / 70 / 95 / 120 / 150 / 185 / 240 mm2.
Důležité: Průřez není to samé co průměr! Průřez (mm2) říká, „kolik kovu“ má jádro a je to základ pro elektrické vlastnosti (proudová zatížitelnost, úbytek napětí). Zatímco průměr (mm) je rozměr šířky.
Materiál izolace a pláště
Pro danou aplikaci je vždy rozhodující materiál pláště. Materiál izolace a pláště, který rozhoduje o odolnosti kabelu v prostředí.
- Y (PVC): PVC izolace i plášť pro vnitřní pevné uložení v suchu, v trubkách, lištách a zdivu. Pro běžné domovní rozvody (CYKY).
- R (pryžová izolace/plášť): Pro venkovní podmínky (krátkodobě), na zahradu. Lehké mechanické namáhání, v suchu i vlhku a normálních teplotách (CGSG / H05RR-F).
- N (neoprenový plášť): Plášť "těžká guma" pro venkovní podmínky (dlouhodobě), zemědělství a průmysl. Střední mechanické namáhání, v suchu i mokru a normálních teplotách (H07RN-F).
- Si (silikonový plášť): Silikonový plášť je odolnější vůči extrémním teplotám nízkým i vysokým. Pro přívod k topným zařízením, saunovým kamnům.
- V3V3 (neoprenový plášť s vysokou mechanickou odolností): Oděruodolný staveništní kabel, často jako náhrada gumových; PVC izolace i plášť, vysoká mechanická odolnost. Pro venkovní podmínky, staveniště a průmysl. Střední mechanické namáhání, v suchu i mokru a nízkých i vyšších teplotách (N07V3V3-F).
- Z2Z2 (zesítěný bezhalogenový polyolefin/kopolymer): Používaný pro solární kabely H1Z2Z2-K a další.
- H (bezhalogenový plášť): Bezhalogenový plášť, s nízkým vývinem kouře při hoření (LSOH = „low smoke zero halogen“). Vhodné pro vyšší ochranou osob, školy, nemocnice, veřejné prostory.
- B2ca (oheň retardující bezhalogenový plášť): Oheň retardující "nehořlavý", nekorozivní, bezhalogenový plášť strukturované kabeláže a silových kabelů, s nízkým vývinem kouře při hoření, s třídou reakce na oheň B2ca.
Proč jsou bezhalogenové kabely bezpečnější?
Běžné kabely CYKY a jiné mají plášť a izolaci z PVC (polyvinylchlorid), mohou obsahovat změkčovadla a při vysokých teplotách (v podmínkách požáru) uvolňují žíravý chlorovodík. Naproti tomu bezhalogenové kabely (značí se také LSZH/LSOH nebo halogen-free) neobsahují halogenové prvky (chlór a další) a tím u nich nehrozí výše zmíněné negativní působení na zdraví.
Barevné značení vodičů
Důležitým aspektem je také barva vodiče - nejde jen o pořádek, ale také o bezpečnostní značení, které má v elektroinstalaci jasná pravidla. Barvy jsou podle normy jasně dané, ale u starších instalací nebo po neodborných zásazích se nedá spoléhat jen na ně - vždy je potřeba funkci vodiče ověřit.
- Zelenožlutá: Patří vždy ochrannému vodiči PE a na nic jiného se nepoužívá.
- Modrá: Je vyhrazená pro střední vodič N; pokud se v instalaci N používá, modrá nesmí označovat jiný vodič. V běžné instalaci je nulák modrý.
- Černá, hnědá, šedá: Ostatní barvy vodičů se běžně používají pro fáze (L) a ovládání - důležité je, aby byla instalace konzistentní a vodiče byly jednoznačně označené i v rozvaděči. Fázový vodič přenáší elektrickou energii do spínače nebo do zásuvky. Elektrikář jej připojí na svorku označenou „L“ (live).
Ochranná izolace a značení elektrických zařízení
Elektrické zařízení musí obsahovat značku pro dvojitou nebo zesílenou izolaci. Na viditelném místě povrchu a vnitřku krytu musí být umístěna značka .
Zásady pro izolaci elektrických zařízení:
- Základní ochrana: Zajištěna základní izolací.
- Ochrana při poruše: Zajištěna přídavnou izolací.
- Zesílená izolace: Zajišťuje základní ochranu i ochranu při poruše mezi nebezpečnými živými částmi a přístupnými částmi.
Přídavná izolace a stupeň ochrany:
Elektrické zařízení, které má pouze základní izolaci, musí být doplněno přídavnou izolací v průběhu výstavby (montáže) elektrické instalace. Elektrické zařízení připravené k provozu, jehož vodivé části jsou od živých částí odděleny pouze základní izolací, musí být uzavřeno v izolačním krytu zajišťujícím stupeň ochrany alespoň IPXXB nebo IP2X.
Kromě případu, kdy tento způsob ochrany je jako jediný uplatněn v celé instalaci, musí mít obvod napájející jednotlivá zařízení třídy ochrany II ochranný vodič vedený ke každému bodu instalace a každému bodu připojení. Mají odpovídající mechanickou ochranu základní izolace zajištěnou některým nebo některými z následujících způsobů:
- a) nekovový plášť kabelu nebo
- b) nekovové lišty nebo kanály nebo nekovové instalační trubky odpovídající příslušným normám.
Přehled nejběžnějších druhů elektrických kabelů a vodičů
| Typ kabelu / vodiče | Typická konstrukce | Použití | Jmenovité napětí | Způsob uložení |
|---|---|---|---|---|
| CYKY | Měděné plné jádro, PVC izolace, PVC plášť | Silové instalace, zásuvky, světla | 300/500V, 450/750V | Pevné uložení do zdi, trubek, lišt, země |
| CYKYLo / CYYPL | Ploché měděné plné jádro, PVC izolace, PVC plášť | Ploché rozvody ve stísněných prostorech | 300/500V | Pevné uložení pod omítku, do tenkých drážek |
| AYKY | Hliníkové plné jádro, PVC izolace, PVC plášť | Hlavní přívod k objektu, venkovní rozvody | 0,6/1kV | Pevné uložení v zemi, chráničkách, kanálech |
| CYSY / H05VV-F | Měděné lanované jádro, PVC izolace, PVC plášť | Ohebné přívody, prodlužovací šňůry | 300/500V | Suché vnitřní prostory, lehké mechanické namáhání |
| CGSG / H05RR-F | Měděné lanované jádro, gumová izolace, gumový plášť | Přívody k přenosným zařízením (dílně, zahradě) | 300/500V | Suché až vlhké prostředí, lehké mechanické namáhání |
| H07RN-F | Měděné lanované jádro, gumová izolace, neoprenový plášť | Výkonná zařízení, průmysl, zemědělství | 450/750V | Mokro, oleje, venkovní dlouhodobé použití, střední mech. namáhání |
| N07V3V3-F | Měděné lanované jádro, PVC izolace, neoprenový plášť | Staveniště, průmysl | 450/750V | Drsné a mechanicky náročné podmínky, venkovní použití |
| SiHF | Pocínované měděné lanované jádro, silikonová izolace, silikonový plášť | Přívody k topným zařízením, sporákům, saunám | 300/500V | Extrémní teploty, chemicky agresivní prostředí, nízká mech. odolnost |
| H1Z2Z2-K | Pocínované měděné jádro, zesítěný bezhalogenový polyolefin | Propojení fotovoltaických panelů a komponentů | 1500 V DC | Venkovní podmínky, UV záření, nízké i vysoké teploty |
| JYTY | Měděné plné jádro, PVC izolace, PVC plášť, stínění | Ovládací, řídící a signalizační systémy (vnitřní) | 300 V | Pevné uložení vnitřní |
| Datový kabel (UTP/FTP/STP) | Měděné plné (instalační) / laněné (patch) jádro, PE izolace, PVC/LSOH plášť | Ethernet, počítačové sítě | Nízkonapěťové | Vnitřní instalace, dle stínění ochrana proti rušení |
| Optický kabel | Skleněná optická vlákna, ochranné vrstvy | Vysokorychlostní přenos dat | Žádné (světelný signál) | Dle konstrukce (vnitřní, venkovní, zemní) |
tags: #vodic #cyky #dvojita #izolace #informace
