Кабель ПвПнг(А)-FRHF 4х4: Полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвПнг(А)-FRHF 4х4 представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не распространяющих горение, с пониженным газо- и дымовыделением, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы обеспечивают его высокую надежность и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки ПвПнг(А)-FRHF 4х4
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- Пв – материал изоляции жил: вулканизированный полиэтилен (сшитый полиэтилен, XLPE). Обеспечивает высокую термостойкость, стойкость к деформациям и отличные диэлектрические свойства.
- П – материал оболочки: полимерная композиция на основе полиэтилена или полиолефина.
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Это наивысшая категория по нераспространению горения согласно ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Кабель может прокладываться в пучках (группах) без распространения пламени.
- FRHF (Fire Resistance Halogen Free) – огнестойкость и безгалогенность. Обозначает, что кабель выполнен из материалов, не содержащих галогены (хлор, фтор, бром и др.), и обладает огнестойкостью (сохранением работоспособности в условиях пожара в течение определенного времени). В контексте данного кабеля FRHF чаще указывает на комплекс свойств: нераспространение горения, низкое дымовыделение и отсутствие коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении.
- 4х4 – количество и сечение токопроводящих жил. Кабель имеет 4 изолированные жилы, каждая номинальным сечением 4 мм².
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (как правило, 5 или 7 проволок класса 2 по ГОСТ 22483), круглой формы. Медь обеспечивает высокую электропроводность, гибкость и стойкость к изломам.
- Изоляция жилы: Из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (XLPE). Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: жила 1 – желто-зеленая (заземляющая), жилы 2, 3, 4 – синяя, коричневая и черная (или без цифровой маркировки, но с цветовой дифференциацией).
- Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник концентрическим повивом.
- Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя может использоваться обмотка из полимерной ленты или экструдированный слой.
- Оболочка: Наружная защитная оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов (например, на основе полиолефинов с гидроксидом алюминия или магния). Эта композиция придает кабелю свойства «нг(А)» и «HF» – нераспространение горения и низкое дымогазовыделение.
- Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (660/1000 В).
- Сопротивление изоляции при 20°C: не менее 10 МОм·км.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3 кВ в течение 5 минут.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C (для изоляции из сшитого полиэтилена).
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании (в течение не более 5 сек): +250°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров кабеля.
- Строительная длина: не менее 150 м.
- Общественные, административные и многофункциональные здания: офисные центры, торгово-развлекательные комплексы, гостиницы, больницы, школы, театры, музеи.
- Транспортная инфраструктура: метрополитен, аэропорты, железнодорожные вокзалы, тоннели, подземные переходы.
- Промышленные предприятия: Особенно цеха с непрерывным циклом производства, АСУ ТП, системы безопасности и противопожарной защиты.
- Объекты энергетики: Распределительные устройства, щитовые помещения, кабельные эстакады и тоннели на электростанциях и подстанциях.
- Системы аварийного электроснабжения: Питание систем эвакуации, аварийного освещения, пожарных насосов и лифтов.
- Высокая пожарная безопасность: Сочетание нераспространения горения (нг(А)), низкого дымовыделения и отсутствия коррозионных газов (HF) минимизирует риски для людей и оборудования при пожаре.
- Надежность и долговечность: Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) обладает высокой термостойкостью, стойкостью к влаге и агрессивным средам, устойчива к старению.
- Механическая прочность: Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий и истирания.
- Широкая температурная стойкость: Сохраняет гибкость и работоспособность при низких температурах до -50°C.
- Стоимость: Значительно выше, чем у кабелей общего назначения (например, ВВГ) или кабелей с ПВХ изоляцией, не обладающих свойствами HF.
- Жесткость: Безгалогенные композиции оболочки могут быть несколько более жесткими, чем ПВХ, что требует внимания при монтаже в условиях множественных изгибов.
- Требовательность к условиям монтажа: Несмотря на низкотемпературную стойкость, монтаж при сильных морозах рекомендуется производить после предварительного прогрева кабеля.
- ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22): Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности. Испытания на нераспространение горения.
- ГОСТ Р 53315-2009 (МЭК 60332-1-2): Кабели огнестойкие.
- ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60754-1,2): Методы испытаний на содержание галогенов и коррозийную активность.
- Технические условия (ТУ): Конкретные ТУ производителя (например, ТУ 16.К71-304-2001), которые детализируют конструкцию и параметры.
- СП 6.13130.2013: Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ 7 изд.): Определяют условия выбора и прокладки кабелей.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвПнг(А)-FRHF 4х4 является многослойной и включает следующие элементы:
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические характеристики
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Значения зависят от условий прокладки. Приведены данные для прокладки в воздухе (кабель лоток, короб) при температуре окружающей среды +25°C.
| Количество и сечение жил | Допустимый ток нагрузки, А |
|---|---|
| 4х4 мм² (прокладка в воздухе) | 41 |
| 4х4 мм² (прокладка в земле) | 56 |
Примечание: Точные значения должны определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, групповую прокладку и т.д.).
Механические и климатические характеристики
Пожаробезопасные характеристики (ключевое отличие)
Кабель соответствует комплексу требований пожарной безопасности:
| Характеристика | Соответствие / Значение | Стандарт испытаний |
|---|---|---|
| Нераспространение горения при групповой прокладке | Категория А (наивысшая) | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (IEC 60332-3-22) |
| Коррозийная активность продуктов дымо- и газовыделения | Отсутствие галогенов (pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 µS/mm) | ГОСТ Р МЭК 60754-2 (IEC 60754-2) |
| Дымовыделение | Пониженное (коэффициент светопропускания ≥ 60%) | ГОСТ Р МЭК 61034-1-2 (IEC 61034-1-2) |
| Огнестойкость | Может быть исполнен с индексом «FRLS» или «FR», что требует отдельного подтверждения по ГОСТ Р 53316 или МЭК 60331. В базовом исполнении «FRHF» подразумевает общую стойкость материалов к огню. | ГОСТ Р 53316 (IEC 60331) |
Области применения кабеля ПвПнг(А)-FRHF 4х4
Благодаря сочетанию силовых возможностей и высоких показателей пожарной безопасности, кабель нашел широкое применение в объектах с массовым пребыванием людей и повышенными требованиями к безопасности:
Кабель предназначен для прокладки внутри и снаружи помещений, в кабельных каналах, лотках, коробах, на эстакадах. Прокладка в земле (траншеях) допускается, но требует дополнительной защиты от механических повреждений (например, в ПНД трубах) и оценки химической агрессивности грунтов.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки / Особенности:
Сравнение с другими типами кабелей
| Параметр | ПвПнг(А)-FRHF 4х4 | ВВГнг(А)-LS 4х4 | ПвВГнг(А)-HF 4х4 |
|---|---|---|---|
| Изоляция жил | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Оболочка | Безгалогенный полимер (HF) | ПВХ пониженной пожарной опасности (LS) | ПВХ безгалогенный (HF) |
| Темп. эксплуатации жилы | +90°C | +70°C | +90°C |
| Пожаробезопасность (дым/газы) | Высшая (безгалогенный, низкое дымовыделение) | Пониженное дымовыделение, но содержит галогены | Безгалогенный, низкое дымовыделение |
| Стоимость | Высокая | Средняя | Выше средней |
| Основное применение | Ответственные объекты с высочайшими требованиями к безопасности | Общественные здания, офисы (где требования HF не обязательны) | Объекты, где требуется сочетание высокой токовой нагрузки и безопасности HF |
Требования нормативных документов
Производство и применение кабеля ПвПнг(А)-FRHF 4х4 регламентируется рядом национальных и международных стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвПнг(А)-FRHF принципиально отличается от ПвВГнг(А)-HF?
Основное отличие – в материале оболочки. В маркировке «П» в позиции оболочки (второй символ) указывает на полимерную композицию на основе полиэтилена/полиолефина, а «В» – на поливинилхлорид (ПВХ). Таким образом, ПвПнг(А)-FRHF имеет полностью безгалогенную конструкцию как изоляции (Пв), так и оболочки (П). В кабеле ПвВГнг(А)-HF изоляция жил – сшитый полиэтилен (Пв), а оболочка – безгалогенный ПВХ (В). Оба кабеля соответствуют требованиям по нераспространению горения и безгалогенности, но имеют разный химический состав оболочки, что может влиять на механические свойства и стойкость к некоторым внешним воздействиям.
Можно ли прокладывать данный кабель открыто по стенам в офисе?
Да, можно. Кабель обладает необходимыми свойствами нераспространения горения (нг(А)) и пониженного дымогазовыделения (FRHF), что допускает его групповую прокладку в помещениях. Однако для эстетики и защиты от механических повреждений рекомендуется прокладка в кабельных коробах, лотках или плинтусах. Открытая прокладка должна выполняться с соблюдением требований ПУЭ по расстояниям до других объектов и с надежным креплением.
Допускается ли прокладка в земле (траншее)?
Да, допускается, но с оговорками. Кабель не имеет металлической брони, поэтому при прокладке в земле он должен быть защищен от механических повреждений. На практике это означает прокладку в трубах (ПНД, ПВХ) или в защитных коробах. Необходимо также оценить агрессивность грунтов и грунтовых вод – безгалогенные материалы оболочки стойки к большинству сред, но для конкретных условий рекомендуется консультация с производителем.
Какой реальный срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и качественной полимерной оболочкой составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: температурного режима, механических нагрузок, воздействия солнечного излучения (при открытой прокладке на солнце рекомендуется защита), химической среды. Соблюдение условий монтажа и эксплуатации, указанных в технической документации, является залогом достижения заявленного срока службы.
Является ли кабель огнестойким (сохраняющим работоспособность при пожаре)?
Базовая маркировка ПвПнг(А)-FRHF не является прямым аналогом огнестойкого кабеля с индексом «FRLS» или «FR» по ГОСТ Р 53316. Она гарантирует нераспространение горения, низкое дымовыделение и отсутствие галогенов. Для придания свойств огнестойкости (способности функционировать под воздействием пламени в течение 60, 90, 120 и более минут) кабель должен иметь специальную конструкцию (например, с применением слюдосодержащих лент) и пройти соответствующие испытания. Такой кабель будет иметь дополнительную маркировку, например, ПвПнг(А)-FRLS 4х4. При выборе для систем аварийного электроснабжения необходимо четко различать эти свойства.
Как правильно выбрать сечение 4 мм² для конкретной нагрузки?
Сечение 4 мм² на медной жиле при напряжении 380/220В теоретически позволяет передавать мощность до ~8-9 кВт в трехфазной сети (при токе ~13-14А на фазу) и до ~5-6 кВт в однофазной сети (при токе ~25-27А). Однако окончательный выбор должен основываться на расчете тока нагрузки с учетом коэффициента спроса, способа прокладки (в воздухе, в земле, групповая) и поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды. Обязательно следует руководствоваться нормами ПУЭ (Глава 1.3). Для ответственных объектов расчет должен выполнять квалифицированный проектировщик.
Заключение
Кабель ПвПнг(А)-FRHF 4х4 представляет собой современное, высокотехнологичное решение для распределения электроэнергии в условиях, где на первый план выходят требования пожарной безопасности и надежности. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена и безгалогенных полимерных композиций обеспечивает длительный срок службы, высокую допустимую нагрузку и минимальный риск для людей и имущества в случае возникновения аварийной ситуации. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией и проектными решениями являются залогом безопасности и бесперебойности работы электроустановок на ответственных объектах.