Кабель ВБбШв 4 мм

Кабель силовой ВБбШв 4 мм: полный технический анализ и область применения

Кабель ВБбШв 4 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 следующая: В – изоляция жил из ПВХ (винил), Б – наличие брони из стальных лент, б – без подушки под броней (что подразумевает наличие общей поясной изоляции), Шв – защитный шланг (оболочка) из винила выпрессованный. Цифра «4» обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабеля ВБбШв 4 мм² является многослойной, что обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям.

• Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочная (класс 2) в зависимости от количества жил в кабеле. Для 4-жильных кабелей сечением 4 мм² жилы, как правило, являются однопроволочными.
• Изоляция жил: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Цветовая маркировка изоляции соответствует стандартам: для жил заземления – желто-зеленый цвет; для нулевой жилы – голубой или синий; для фазных жил – коричневый, черный, серый. Толщина изоляции нормирована ГОСТом.
• Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник. В многожильных кабелях (3, 4, 5 жил) скрутка имеет симметричную форму. Между жилами допускается заполнение из ПВХ-компаунда или нетканого материала.
• Поясная изоляция: Обмотка из ПВХ-ленты или пленки, наложенная поверх скрученных жил. Выполняет роль подушки под броню, защищает изоляцию жил от повреждения стальными лентами.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с перекрытием. Первый слой накладывается снизу вверх с перекрытием, второй слой – сверху вниз, что обеспечивает гибкость и надежную защиту от механических повреждений (сдавливания, ударов, растяжения), а также от грызунов.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Выпрессован из ПВХ-пластиката поверх брони. Защищает броню от коррозии и агрессивных сред. Имеет, как правило, черный цвет.

Основные технические и электрические параметры

Кабель ВБбШв 4 мм² характеризуется рядом ключевых параметров, определяющих условия его монтажа и эксплуатации.

Таблица 1. Электрические характеристики для кабеля ВБбШв 4 мм² (на примере 1-жильного и 3-жильного)

Параметр	Значение (для 1 кВ)	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	0.66/1	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации	+70°C	Длительно допустимая температура перегрузки: +90°C, аварийного режима: +160°C (не более 6 ч)
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C	При более низких температурах требуется прогрев
Допустимый радиус изгиба при монтаже	7.5 наружных диаметров	Для одножильных кабелей – 10 наружных диаметров
Сопротивление изоляции, не менее (при +20°C)	10 МОм км	Измеряется на постоянном токе между жилой и остальными жилами, соединенными с броней
Строительная длина	Не менее 100 м	По согласованию с заказчиком допускаются отрезки не менее 20 м

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ВБбШв 4 мм² (прокладка в земле и в воздухе)

Количество и сечение жил	Длительно допустимый ток, Iж, А (в земле*)	Длительно допустимый ток, Iж, А (в воздухе)	Примерная мощность нагрузки при 380В, кВт
ВБбШв 3×4	38 А	31 А	~20 кВт
ВБбШв 4×4	34 А	27 А	~17 кВт
ВБбШв 5×4	30 А	25 А	~15 кВт

Приведены справочные данные для прокладки в траншее с удельным тепловым сопротивлением грунта 1.2 Км/Вт, глубине заложения 0.7 м и температуре грунта +15°C. Точный расчет требует учета поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей, температуру среды и метод прокладки.

Область применения и способы прокладки

Кабель ВБбШв 4 мм² благодаря наличию брони предназначен для эксплуатации в условиях повышенного риска механических повреждений. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа для данной марки. Броня защищает от давления грунта, случайных повреждений при земляных работах, грызунов. Кабель укладывается на песчаную подушку и засыпается слоем песка, затем защитным кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня обеспечивает защиту от растягивающих нагрузок и вибрации.
• Прокладка по стенам зданий и сооружений: Допускается как внутри, так и снаружи помещений, в том числе по фасадам, при условии защиты от прямых солнечных лучей (УФ-излучение).
• Электроснабжение промышленных объектов, насосных станций, мастерских, гаражных кооперативов, складских комплексов.
• Ввод электричества в частные дома и здания от воздушных линий (ВЛ) или распределительных пунктов.

Важно: Кабель ВБбШв не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах. Для таких зон используются кабели специального исполнения (например, с индексом «нг»).

Отличия от аналогов и выбор правильной марки

Понимание отличий ВБбШв от других марок кабелей критически важно для корректного проектирования.

• ВБбШв vs АВБбШв: Основное отличие – материал жилы. АВБбШв имеет алюминиевые жилы. Это делает его дешевле и легче, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки, менее гибок и склонен к окислению в местах контакта.
• ВБбШв vs ВБШв: Кабель ВБШв также имеет броню из стальных лент, но защитный шланг отсутствует. Броня покрыта битумным составом для защиты от коррозии. ВБШв менее стоек к агрессивным средам и имеет более сложный монтаж из-за липкого покрытия.
• ВБбШв vs ПвБШв: Кабель ПвБШв имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет увеличить длительно допустимую температуру жилы до +90°C и повысить стойкость к токам короткого замыкания. Это более современное и дорогое решение для ответственных линий.
• ВБбШв vs ВВГ: Кабель ВВГ не имеет брони (буква «Б» в маркировке), его защитная оболочка – просто ПВХ. Он предназначен для прокладки внутри помещений, в кабельных лотках, коробах, где исключен риск механических повреждений. Использование ВВГ в земле без дополнительной защиты (трубы, короба) недопустимо.

Монтаж и эксплуатационные требования

При монтаже кабеля ВБбШв 4 мм² необходимо соблюдать ряд правил:

• Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, а также измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В.
• При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0,7 м от планировочной отметки. В местах пересечения с дорогами или ввода в здание кабель должен быть проложен в трубах или блоках.
• При прокладке в воздухе необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (например, в гофротрубе или коробе).
• При разделке конца кабеля для подключения необходимо заземлить броню. Для этого используется медный проводник, который присоединяется хомутом или пайкой к стальным лентам и выводится на контур заземления или корпус щитового оборудования.
• Концы кабеля должны быть заделаны с помощью термоусаживаемых трубок или кабельных муфт для предотвращения попадания влаги и коррозии брони.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли прокладывать кабель ВБбШв 4 мм² в воде или в агрессивных грунтах?

Нет, напрямую – нельзя. Основная оболочка из ПВХ не обеспечивает полную герметичность от длительного воздействия воды под давлением. Для прокладки в воде или в грунтах с высокой агрессивностью (солончаки, насыпные грунты с шлаком и т.п.) необходимо применять кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, марки ВБбШвнг с дополнительной герметизацией) или прокладывать ВБбШв в герметичных полиэтиленовых трубах с низким водопоглощением.

2. Как правильно выбрать между 3-жильным и 4-жильным ВБбШв 4 мм²?

Выбор зависит от системы электроснабжения:

• ВБбШв 3×4: Применяется в трехфазных сетях с изолированной нейтралью или системах TN-C, где функции нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводника объединены в одном проводнике (PEN).
• ВБбШв 4×4: Применяется в современных трехфазных сетях с системой заземления TN-S или TN-C-S, где требуется раздельное исполнение нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводников. Четвертая жила в этом случае обычно имеет сечение, равное фазному (4 мм²) или меньшее (при спецификации заказчика).
• ВБбШв 5×4: Используется при необходимости подвода трех фаз, нуля и отдельного защитного заземления (PE) к мощному трехфазному оборудованию.

3. Какой срок службы у кабеля ВБбШв 4 мм²?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (температурные и нагрузочные режимы) и отсутствии механических повреждений составляет не менее 30 лет.

4. Нужно ли заземлять броню кабеля ВБбШв и как это сделать?

Да, броня кабеля в обязательном порядке должна быть заземлена с двух сторон (с обоих концов линии) для обеспечения электробезопасности. При пробое изоляции на броню потенциал уйдет в контур заземления и вызовет срабатывание защитной аппаратуры. Заземление осуществляется с помощью медного гибкого проводника (сечением не менее 4 мм²), который присоединяется к стальным лентам брони при помощи бандажа с пайкой или специального заземляющего хомута. Другой конец проводника подключается к шине заземления в распределительном устройстве.

5. В чем разница между ВБбШв и ВБбШвнг?

Кабель ВБбШвнг имеет индекс «нг» (негорючий), что означает, что изоляция и оболочка выполнены из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Такой кабель при групповой прокладке (в пучках, лотках) не распространяет горение. Это требование является обязательным для прокладки кабельных линий внутри зданий, в производственных помещениях, коллекторах согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Обычный ВБбШв без индекса «нг» для групповой прокладки внутри зданий применять не рекомендуется.

6. Как рассчитать падение напряжения в линии из кабеля ВБбШв 4 мм²?

Падение напряжения (ΔU) рассчитывается по формуле: ΔU = (√3 I L (Rcosφ + X*sinφ)) / U_ном, где I – ток нагрузки (А), L – длина линии (км), R и X – активное и индуктивное сопротивление жилы кабеля (Ом/км), cosφ – коэффициент мощности. Для меди сечением 4 мм² при температуре 70°C R ≈ 4.6 Ом/км. Индуктивное сопротивление X для кабелей 1 кВ небольшого сечения мало (около 0,1 Ом/км) и часто им пренебрегают. Для быстрой оценки: при длине линии 50 м, токе 30 А и cosφ=0.95 падение напряжения составит около 3.5 В (менее 1%), что укладывается в норму (не более 5%).