Кабели 5 жил сечением 4
Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена и ПВХ на напряжение 0,66/1 кВ: пятижильные конструкции сечением 4 мм²
Пятижильные кабели сечением 4 мм² представляют собой стандартизированную кабельную продукцию, предназначенную для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция с пятью токопроводящими жилами является базовой для организации трехфазного электроснабжения с системой заземления TN-S, где функции нулевого рабочего (N) и нулевого защитного (PE) проводников разделены. Сечение 4 мм² относится к категории малых сечений, что определяет специфику применения, монтажа и эксплуатации данных кабелей.
Конструктивные особенности и материалы
Стандартная конструкция пятижильного кабеля 4 мм² включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию. Точное соответствие материалов и геометрии требованиям ГОСТ, ТУ или международных стандартов (например, IEC) является критически важным для обеспечения долговечности и безопасности.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 4 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483), особенно в кабелях с ПВХ изоляцией, что обеспечивает жесткость и удобство монтажа. В кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) может использоваться как однопроволочная, так и многопроволочная жила. Номинальное сечение – 4 мм² – является площадью поперечного сечения токоведущей части без учета изоляции.
- Изоляция жил: Наносится поверх каждой жилы экструзионным способом, обеспечивая электрическую прочность и предотвращая межфазное короткое замыкание. Цветовая маркировка строго регламентирована: для трех фазных жил (L1, L2, L3) используются коричневый, черный, серый цвета (или традиционно желтый, зеленый, красный); для нулевого рабочего проводника (N) – синий (голубой); для нулевого защитного (PE) – желто-зеленый.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для удобства монтажа и идентификации жилы часто имеют нумерацию на изоляции.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки или экструдированного слоя, дополнительно фиксируя скрученный сердечник.
- Экран (опционально, для кабелей с изоляцией из СПЭ): В кабелях на напряжение 0,66/1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена часто применяется экран в виде медной оплетки или ленты. Его функция – выравнивание электрического поля и защита от внешних электромагнитных помех, а также использование в качестве проводника защитного заземления при повреждении основного PE.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена (ПЭ) или безгалогенных композиций (нг-LS, нг-HF). Оболочка обеспечивает механическую, химическую защиту и стойкость к ультрафиолету (для материалов черного цвета).
- Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ. Это означает, что кабель рассчитан на работу в сети с напряжением между фазой и землей до 0,66 кВ и между фазами до 1 кВ.
- Допустимый длительный ток (токовая нагрузка): Зависит от материала жилы, условий прокладки (в воздухе, в земле) и количества кабелей в пучке. Для меди сечением 4 мм² при прокладке в воздухе (30°C) ток составляет примерно 34-41 А (в зависимости от марки и стандарта). Для алюминия – около 26-31 А.
- Максимальная допустимая температура жилы: +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией, +90°C для кабелей с изоляцией из СПЭ.
- Сопротивление жилы постоянному току: При +20°C для медной жилы не более 4,61 Ом/км, для алюминиевой – не более 7,39 Ом/км (по ГОСТ 22483).
- Испытательное напряжение: 3 кВ частотой 50 Гц в течение 5 минут для кабелей на напряжение 0,66/1 кВ.
- Минимальный радиус изгиба: Для кабелей с однопроволочными жилами – не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для многопроволочных – не менее 7,5 диаметров.
- Вводные и распределительные линии в жилых многоквартирных домах, офисных зданиях, торговых центрах.
- Питание силовых распределительных щитов (ЩС, ЩЭ), групповых этажных щитков.
- Электроснабжение отдельных установок: вентиляционного оборудования, насосов, лифтов малой мощности, систем кондиционирования.
- Прокладка в кабельных лотках, коробах, по конструкциям, в штробах под штукатуркой.
- Для бронированных марок (ПвБШв, ВБШв) – прокладка в земле (траншеях) для подвода питания к павильонам, малым зданиям, уличному освещению.
- Выбор материала жилы: Медь предпочтительна для ответственных участков, объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности, при ограниченном сечении. Алюминий используется для бюджетных проектов на участках без частых изгибов.
- Условия прокладки: Определяют выбор марки по стойкости к горению (одиночная/групповая прокладка), механическим воздействиям (необходимость брони), климатическим факторам (прокладка на улице, в земле).
- Падение напряжения: Для сечения 4 мм² на длинных линиях (более 50 метров) под значительной нагрузкой необходимо выполнять расчет потерь напряжения, который не должен превышать 5% для силовых цепей.
- Защита от перегрузки и короткого замыкания: Номинал автоматического выключателя или предохранителя должен быть согласован с допустимым током кабеля (34-41 А для меди). Для сечения 4 мм² типично использование автомата на 25А или 32А, что обеспечивает надежную защиту.
- Разделка кабеля: Аккуратное снятие оболочки без повреждения изоляции жил. Использование специального инструмента – стрипперов, ножей.
- Маркировка жил: Обязательное соблюдение и, при необходимости, усиление цветовой маркировки бирками или термоусаживаемыми трубками для идентификации фаз, нуля и земли.
- Соединение и ответвление: Допускается только в распределительных коробках или щитах. Для меди используются винтовые или пружинные клеммы (WAGO), опрессовка гильзами (ГМЛ), сварка или пайка. Для алюминия – только специальные клеммы с пастой, предотвращающей окисление, или опрессовка. Прямое скручивание меди и алюминия запрещено.
- Подключение к аппаратуре: Надежный контакт в клеммах автоматических выключателей, УЗО, шин PE и N. Запрещено подключать две жилы разного сечения под одну клемму.
- Фиксация кабеля: Крепление в лотках, коробах или по стене с помощью пластиковых хомутов, клипс, дюбель-стяжек с шагом, предотвращающим провисание.
Основные типы и марки кабелей
Выбор конкретной марки кабеля определяется условиями прокладки и эксплуатации. Для сечения 4 мм² наиболее распространены следующие марки:
| Марка кабеля | Материал жилы | Материал изоляции | Материал оболочки | Ключевые особенности и область применения |
|---|---|---|---|---|
| ВВГ 5х4 | Медь | ПВХ | ПВХ | Базовый кабель для сухих и влажных помещений, прокладка в кабельных каналах, лотках, по стенам. Не распространяет горение при одиночной прокладке. |
| АВВГ 5х4 | Алюминий | ПВХ | ПВХ | Алюминиевый аналог ВВГ. Более экономичный, но требует внимания к механическим свойствам (хрупкость, ползучесть) и контактным соединениям. |
| ВВГнг(А)-LS 5х4 | Медь | ПВХ пониженной пожарной опасности | ПВХ пониженной пожарной опасности | Не распространяет горение при групповой прокладке (категория А по нераспространению горения). При горении выделяет пониженное количество дыма и газа (LS). Стандарт для современных объектов инфраструктуры. |
| ПвВГ 5х4 | Медь | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | ПВХ | Повышенная стойкость изоляции к перегрузкам и температурным воздействиям (допустимая температура жилы до +90°C). Более высокая гибкость и стойкость к многократным изгибам. |
| ПвБШв 5х4 | Медь | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Полиэтилен | Бронированный кабель. Броня из двух стальных оцинкованных лент обеспечивает защиту от механических повреждений. Предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. |
| NYM 5×4 (по немецкому стандарту VDE) | Медь | ПВХ | ПВХ | Имеет дополнительный промежуточный герметизирующий слой из мелонаполненной резины, что повышает влагостойкость и удобство разделки. Для внутреннего монтажа. |
Технические и электрические параметры
Эксплуатационные характеристики кабелей регламентируются стандартами. Для пятижильных кабелей сечением 4 мм² ключевые параметры следующие:
Область применения и особенности проектирования
Пятижильные кабели 4 мм² применяются для распределения электроэнергии в трехфазных сетях 380/220 В с системой заземления TN-S. Типичные объекты применения:
При проектировании необходимо учитывать:
Монтаж и соединение
Монтаж пятижильных кабелей сечением 4 мм² требует соблюдения правил ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВВГ 5х4 от ВВГнг(А)-LS 5х4?
Основное отличие – в свойствах материалов изоляции и оболочки при пожаре. ВВГнг(А)-LS не распространяет горение при групповой прокладке (категория «А» – наиболее строгая), а также выделяет пониженное количество дыма и вредных газообразных продуктов (Low Smoke). Кабель ВВГ не имеет этих свойств в групповой прокладке и выделяет больше дыма. Для современных общественных зданий обязателен к применению кабель с индексом «нг-LS».
Можно ли использовать пятижильный кабель 4 мм² для однофазной сети?
Да, технически это возможно, но экономически нецелесообразно. В однофазной сети (220В) используются три провода: фаза (L), ноль (N) и земля (PE). В кабеле 5х4 две жилы останутся неиспользованными, что ведет к перерасходу средств. Для однофазных линий применяются трехжильные кабели.
Какой максимальный ток можно пропускать через кабель ПвВГ 5х4, проложенный в лотке с другими кабелями?
Допустимый длительный ток снижается при групповой прокладке из-за ухудшения условий охлаждения. Точное значение зависит от количества кабелей в пучке, их сечения и расположения. Для предварительной оценки можно использовать коэффициент снижения 0,85-0,9 для пучка из 2-5 кабелей. Таким образом, для ПвВГ 5х4 (медь, СПЭ) базовый ток ~41А может быть снижен до 35-37А. Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех условий.
Что означает маркировка «ож» в спецификации на кабель ВВГ 5х4-ож?
Аббревиатура «ож» означает «однопроволочная жила» (класс гибкости 1). Это жесткая жила, состоящая из одного медного проволока. Противоположность – «мн» (многопроволочная) или «мж» (многопроволочная гибкая). Для сечения 4 мм² в кабелях с ПВХ изоляцией жила, как правило, однопроволочная.
Как правильно выбрать между медным и алюминиевым кабелем сечением 4 мм²?
Выбор основывается на технико-экономическом расчете. Медь имеет меньшее удельное сопротивление, большую механическую прочность и надежность контактных соединений, не подвержена сильной ползучести. Алюминий легче и значительно дешевле. Однако для одинаковой токовой нагрузки алюминиевая жила должна быть примерно на ступень больше по сечению, чем медная. В современном строительстве, особенно во внутренних сетях, предпочтение отдается меди из-за надежности и долговечности, несмотря на более высокую стоимость.
Требуется ли дополнительная защита для кабеля ВВГ 5х4 при прокладке в штробе в кирпичной стене?
Согласно ПУЭ, при скрытой прокладке в строительных конструкциях (штробах, за подвесными потолками) кабель должен быть защищен от возможных механических повреждений. Для кабеля ВВГ 5х4 в штробе достаточно оштукатуривания слоем не менее 10 мм. Альтернатива – укладка кабеля в гофрированной трубе (ПНД, ПВХ) или коробе, что также облегчит возможную замену в будущем.
Заключение
Пятижильный кабель сечением 4 мм² является универсальным и востребованным решением для построения конечных участков трехфазных распределительных сетей 0,4 кВ. Широкий ассортимент марок (ВВГ, ВВГнг-LS, ПвВГ, ПвБШв) позволяет оптимально подобрать продукт под конкретные условия прокладки, требования пожарной и электробезопасности. Корректный выбор материала жилы, типа изоляции и оболочки, а также строгое соблюдение правил монтажа и защиты являются залогом долговечной и безотказной работы электроустановки. При проектировании и монтаже необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, ГОСТ и технической документацией производителя кабеля.