ГОСТ 4775-91 Провод биметаллический сталемедный ПБСМ
Провод биметаллический сталемедный ПБСМ по ГОСТ 4775-91 — это специальный провод, который состоит из стальной сердцевины, покрытой слоем меди. Он объединяет в себе прочность стали и хорошую проводимость меди, что делает его полезным и недорогим решением для многих задач. Давай разберём всё подробно и простыми словами.
Что такое ГОСТ 4775-91?
ГОСТ 4775-91 — это стандарт, принятый в Советском Союзе в 1991 году (и действующий до сих пор), который описывает, каким должен быть этот провод: из чего его делают, какие у него размеры, как проверять качество и где использовать. Это как инструкция для заводов, чтобы все провода были одинаково хорошими и надёжными. Он заменил старые правила и до сих пор помогает производителям и покупателям говорить на одном языке.
Какие типы провода бывают?
ПБСМ делится на два основных типа:
- ПБСМ1 — провод первого класса проводимости. У него больше меди в оболочке (около 43% от массы), поэтому он лучше проводит ток. Используется там, где важна высокая проводимость.
- ПБСМ2 — провод второго класса проводимости. Меди меньше (около 32%), он чуть хуже проводит электричество, но всё равно крепкий и дешевле. Его берут для менее ответственных задач.
Эти типы отличаются толщиной медного слоя и тем, как хорошо они пропускают ток. Выбор зависит от того, что нужно сделать.
Какие размеры и как отгружается?
ПБСМ делают разного сечения — это площадь поперечного среза провода, измеряемая в квадратных миллиметрах (мм²). Чем больше сечение, тем толще провод и тем больше тока он может выдержать. Вот основные размеры:
- 35 мм²
- 50 мм²
- 70 мм²
- 95 мм²
- 120 мм²
Каждый провод скручивают из нескольких тонких проволочек (обычно 7 или 19 штук). Например, провод сечением 70 мм² состоит из 19 проволочек диаметром около 2,14 мм каждая. Это делает его гибким и прочным.
Отгружают ПБСМ обычно в бухтах (мотках) или на деревянных барабанах. Длина одного мотка — не меньше 1600 метров, а вес барабана с проводом может доходить до 2000 кг. Всё зависит от заказа: сколько метров и какой вес нужно клиенту.
Как производится?
Производство — это интересный процесс, где сталь и медь «женят» вместе. Вот как это делают:
- Берут стальную катанку — длинный стальной пруток.
- Покрывают его медью. Это может быть:
- Погружение в расплавленную медь.
- Обмотка медной лентой с последующей сваркой.
- Напыление меди на сталь.
- Потом заготовку тянут через станки, чтобы она стала тоньше и нужного диаметра.
- Несколько таких проволочек скручивают вместе — обычно в конструкции 1+6 (7 проволок) или 1+6+12 (19 проволок). Скрутка идёт вправо, чтобы провод держался крепко.
- Готовый провод сматывают в бухты или на барабаны.
В итоге получается крепкий стальной сердечник в медной «рубашке», который и тянется хорошо, и ток проводит.
Как контролируется качество?
На заводе провод проверяют по строгим правилам ГОСТа:
- Внешний вид: медный слой должен быть ровным, без трещин и отслоений.
- Прочность: провод растягивают, чтобы убедиться, что он не порвётся под нагрузкой.
- Проводимость: измеряют, как хорошо он пропускает ток. У ПБСМ1 сопротивление ниже, чем у ПБСМ2.
- Толщина меди: смотрят, чтобы слой меди был не тоньше, чем указано в ГОСТ 3822-79 (это стандарт на проволоку, из которой делают ПБСМ).
- Температура: проверяют, выдерживает ли провод нагрев до 120 °C долгое время или до 150 °C короткое время (например, минуту).
Если что-то не так, партию бракуют. Это важно, чтобы провод не подвёл в деле.
Куда и кем применяется? Для чего нужен?
ПБСМ — это рабочая лошадка в системах электроснабжения, особенно на железных дорогах. Вот где его используют:
- Контактные сети: это провода, по которым ток идёт к поездам. ПБСМ1 часто берут как несущий трос — он держит другие провода и сам проводит ток.
- Дроссельные перемычки: ПБСМД (разновидность ПБСМ) используют для соединений в железнодорожной сигнализации.
- Заземление: отводит лишний ток в землю, чтобы защитить оборудование и людей.
- Связь: раньше его применяли в телеграфных и телефонных линиях.
Его любят железнодорожники, энергетики и строители за то, что он прочный, долговечный (служит 20–40 лет) и дешевле чистой меди.
Что интересного в этом проводе?
ПБСМ — это пример, как инженеры нашли «золотую середину». Он дешевле медных проводов, но работает почти так же хорошо. Ещё он лёгкий по сравнению с чистой сталью, что удобно при монтаже длинных линий. Интересно, что его нельзя использовать везде: например, ПБСМ2 не берут для главных линий железных дорог в местах с грязным воздухом (где много серы), потому что медь может быстро износиться.
Кто придумал и что подтолкнуло к созданию?
Биметаллические провода появились ещё в XIX веке, когда мир захватила промышленная революция. Тогда телеграф и первые железные дороги требовали километров проводов, а чистая медь была дорогой и редкой. Сталь же была дешёвой, но плохо проводила ток. Инженеры (точно неизвестно, кто первый) додумались соединить эти металлы: сталь для прочности, медь для проводимости. Это стало спасением для связи и электричества.
В СССР такие провода начали массово делать в XX веке, когда страна строила железные дороги и тянула линии электропередач. ГОСТ 4775-91 появился уже в конце советской эпохи, чтобы закрепить опыт и улучшить качество. Идея была в экономии: зачем тратить кучу меди, если можно обойтись тонким слоем на стальной основе?
Вывод
ПБСМ по ГОСТ 4775-91 — это простой, но умный провод, который до сих пор помогает людям. Он крепкий, проводит ток и не разоряет бюджет. Его история — это рассказ о том, как инженеры искали способы сделать больше с меньшими затратами. Сегодня он не так заметен, как современные технологии, но без него многие поезда бы стояли, а связь не работала.