Кабель ВКШв 4 мм
Кабель ВКШв 4 мм²: полное техническое описание, сфера применения и особенности эксплуатации
Кабель ВКШв 4 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 4 квадратных миллиметра, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом поверх брони. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), К – контрольный (конструктивное назначение), Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ, бронированный. Несмотря на букву «К» в маркировке, в современной трактовке и согласно актуальным техническим условиям, кабель ВКШв позиционируется как силовой, а не контрольный, и используется преимущественно для передачи электроэнергии.
Конструкция кабеля ВКШв 4 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь, степень чистоты не менее 99,9%). Для сечения 4 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила имеет круглую форму.
- Изоляция жилы: Каждая токопроводящая жила изолируется индивидуальным слоем поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ПУЭ: для удобства монтажа и идентификации жилы маркируются цветами (синий, коричневый, черный, желто-зеленый и т.д.) или цифрами.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом скрутки. Между жилами могут находиться заполнители из ПВХ-компаунда или нетканых материалов для придания кабелю округлой формы и стабильности конструкции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из полимерной пленки или поясная изоляция из ПВХ, которая фиксирует сердечник.
- Броня: Защитный слой, состоящий из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Этот слой обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), от грызунов и прочих внешних воздействий.
- Защитный шланг (оболочка): Поверх брони экструдируется наружная оболочка из ПВХ-пластиката. Она защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и определяет окончательный диаметр кабеля. Оболочка, как правило, черного цвета.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, за исключением мест с повышенной активностью грызунов или риском раскопок.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью, в том числе в подвалах, насосных станциях, производственных цехах с неагрессивной средой.
- Подводка электроэнергии к распределительным щитам, силовым установкам, станкам, насосам, вентиляционному оборудованию.
- Использование на промышленных предприятиях, шахтах, рудниках, в портах, на железнодорожных объектах.
- Прокладка в земле: глубина траншеи не менее 0.7 м. На дне траншеи необходима песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка грунтом. Расстояние до параллельно проложенных кабелей связи – не менее 0.5 м, до силовых кабелей – согласно ПУЭ.
- При прокладке в воздухе (по конструкциям) необходимо крепление с помощью скоб, хомутов, дистанционных роликов с шагом, предотвращающим провисание и механические повреждения.
- Радиус изгиба при укладке должен строго соблюдаться. Для ВКШв он составляет не менее 7.5 наружных диаметров. Например, для кабеля ВКШв 4х4 с диаметром ~15 мм минимальный радиус изгиба составит 112.5 мм.
- При низких температурах (ниже -15°C) кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение не менее 24 часов.
- Концы кабеля перед подключением к аппаратуре должны быть заделаны с помощью кабельных муфт (концевых или соединительных) для обеспечения герметичности, снятия электрического напряжения с брони и изоляции жил.
- ВБШв: Бронированный кабель с такой же ПВХ изоляцией и оболочкой, но без буквы «К». Конструктивно очень близок, часто используется в аналогичных условиях. Различие историческое и связано с производителем.
- АВКШв: Кабель с алюминиевыми жилами. Имеет меньшую стоимость, но и меньшую проводимость, механическую надежность и гибкость. Требует большего сечения для той же мощности.
- ПвКШп/ПвКШв: Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв). Обладают более высокой допустимой температурой нагрева жил (до +90°C), большей стойкостью к токам короткого замыкания, но и более высокой стоимостью.
- КВБШв: Контрольный кабель с броней. Предназначен для цепей контроля, измерения, сигнализации, а не для силового распределения энергии, хотя и имеет схожую конструкцию.
- cosφ, где cosφ принят за 0.95). Однако окончательный выбор должен учитывать способ прокладки, температуру окружающей среды и продолжительность нагрузки.
- 3 жилы: для трехфазной нагрузки без нулевого провода (например, питание асинхронного двигателя).
- 4 жилы: для трехфазной сети с нулевым проводом (TN-C, TN-C-S системы).
- 5 жил: для трехфазной сети с нулевым и защитным (заземляющим) проводниками (TN-S система).
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ВКШв 4 мм² регламентируются ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями). Ниже приведены ключевые характеристики.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное сечение жилы | 4.0 мм² |
| Количество жил | 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 24, 27, 30, 37 (для 4 мм² наиболее распространены 3, 4, 5-жильные исполнения) |
| Номинальное напряжение | 660 В и 1000 В частоты 50 Гц |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации | До +70°C (в аварийном режиме до +80°C, при коротком замыкании до +160°C) |
| Строительная длина | Не менее 150 м (для сечений до 16 мм²) |
| Радиус изгиба | Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления |
Расчетные электрические параметры (для трехжильного кабеля ВКШв 4х4)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, не более | 4.61 Ом/км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле) | Около 38-42 А (зависит от условий прокладки и числа жил) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в воздухе) | Около 34-38 А |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (для кабеля на 1 кВ) | 3 кВ в течение 10 мин. |
Сфера применения кабеля ВКШв 4 мм²
Благодаря наличию брони и стойкой к агрессивным средам оболочке, кабель ВКШв 4 мм² предназначен для стационарной прокладки в условиях, где высока вероятность механических повреждений. Основные области применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где на оболочку может длительно воздействовать солнечное излучение (УФ-радиация). Для таких случаев рекомендуется кабель с защитным шлангом из светостабилизированного полиэтилена (ВКШп).
Прокладка и монтаж кабеля ВКШв 4 мм²
Монтаж кабеля должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3. Ключевые требования:
Отличия от кабелей схожих марок
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Какая максимальная мощность нагрузки для трехжильного кабеля ВКШв 4 мм² при напряжении 380В?
Расчетная мощность трехфазной нагрузки при токе 38А составляет примерно 25 кВт (P = √3 U I
Вопрос 2: Можно ли использовать ВКШв для прокладки по фасаду здания?
Да, можно, но с учетом двух факторов: 1) необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (проложить в гофротрубе, кабель-канале), так как ПВХ-оболочка подвержена УФ-деградации; 2) крепление должно исключать механические повреждения.
Вопрос 3: Нужно ли заземлять броню кабеля ВКШв?
Да, бронеленты кабеля в обязательном порядке подлежат заземлению с двух сторон. Это требование электробезопасности (ПУЭ 1.7.76). При пробое изоляции на броню потенциал уйдет в землю, что обеспечит срабатывание защиты.
Вопрос 4: Что означает маркировка «ок» (ож) на бирке кабеля?
«Ок» означает, что жила однопроволочная (монолитная), класс гибкости 1. «Ож» — однопроволочная жила. Для сечения 4 мм² чаще встречается «ок». Многопроволочные жилы маркируются «мк» (многопроволочная, класс 2) или «мн» (многопроволочная, класс гибкости выше).
Вопрос 5: Какой кабель предпочтительнее для прокладки в земле: ВКШв или АВБШв?
С технической и долговременной точки зрения предпочтительнее ВКШв с медными жилами. Он имеет лучшее сопротивление коррозии подземной прокладки (медь менее подвержена электрохимической коррозии), большую стойкость к механическим нагрузкам (медь пластичнее), меньшее переходное сопротивление в контактных соединениях. АВБШв выбирают в первую очередь из соображений экономии при больших объемах.
Вопрос 6: Как правильно выбрать количество жил?
Выбор зависит от схемы электроснабжения:
Заключение
Кабель ВКШв 4 мм² является надежным и универсальным решением для организации силовых линий в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая медные проводники, ПВХ-изоляцию, стальную броню и ПВХ-шланг, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне температур и при различных способах прокладки. Правильный выбор количества жил, соблюдение норм монтажа и эксплуатации, а также регулярный контроль состояния изоляции позволяют создать безопасную и бесперебойную систему электроснабжения для промышленных и инфраструктурных объектов. При проектировании необходимо всегда руководствоваться актуальными техническими условиями производителя и требованиями ПУЭ.