Кабель АПвВГ 3х4
Кабель АПвВГ 3х4: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВГ 3х4 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, с заполнением пространства между жилами. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка аббревиатуры АПвВГ 3х4 следующая: А – материал жилы (алюминий); Пв – материал изоляции жил (сшитый полиэтилен); В – материал оболочки (поливинилхлорид, ПВХ); Г – отсутствие защитного покрова («голый»). Цифровая маркировка «3х4» указывает на количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 4 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвВГ 3х4
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность, долговечность и безопасность эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Материал – алюминий марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила сечением 4 мм² выполняется однопроволочной (монолитной) класса 1 по гибкости. Это означает, что кабель предназначен для стационарной прокладки без частых изгибов.
- Изоляция жил: Материал – сшитый полиэтилен (обозначение «Пв»). Данный материал обладает существенно лучшими термическими и механическими характеристиками по сравнению с обычным ПВХ. Он сохраняет свойства при повышенных температурах (длительно допустимая +90°C), обладает высокой стойкостью к растрескиванию и воздействию окружающей среды.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется ПВХ-компаундом или жгутами из невулканизированной резиновой смеси. Это придает кабелю округлую форму, повышает механическую стабильность и дополнительно защищает жилы от взаимного воздействия.
- Оболочка: Материал – поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Оболочка накладывается поверх скрученных и заполненных изолированных жил. Она обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, щелочи, кислоты в умеренных концентрациях), влаги и ультрафиолета. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка силовых линий внутри производственных цехов, на территории промышленных предприятий.
- Монтаж распределительных сетей в жилых, административных и общественных зданиях (в кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам).
- Прокладка в сухих и влажных производственных помещениях, тоннелях, каналах, шахтах, коллекторах.
- Укладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и риска механических повреждений. Для прокладки в земле без дополнительной защиты (труб, плит) рекомендуется использовать бронированные модификации (АПвБбШв).
- Не рекомендуется для прокладки по воздуху (воздушные линии) из-за отсутствия несущего троса и УФ-стабилизации оболочки, рассчитанной на прямой солнечный свет длительное время.
- Преимущества:
- Экономичность: Алюминиевые жилы делают кабель значительно дешевле аналогов с медными жилами (например, ПвВГ), что критично для проектов с большими метражами.
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет эксплуатировать кабель при температуре до +90°C, что выше, чем у кабелей с ПВХ-изоляцией (+70°C).
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: ПВХ-оболочка обеспечивает хорошую защиту.
- Удобство монтажа: Отсутствие брони и малый вес облегчают прокладку, особенно на сложных трассах и в кабельных конструкциях.
- Надежность: Заполнение междужильного пространства повышает стабильность конструкции и устойчивость к внешним воздействиям.
- Недостатки и ограничения:
- Ограниченная гибкость: Монолитные алюминиевые жилы не предназначены для частых перегибов и динамических нагрузок.
- Отсутствие брони: Не обеспечивает защиту от грызунов, случайных механических повреждений (например, лопатой). Для таких условий требуется дополнительная защита (трубы, короба) или выбор бронированного кабеля.
- Свойства алюминия: Алюминий подвержен ползучести и окислению, что требует особого внимания к качеству контактных соединений (использование специальных наконечников, паст, регулярная подтяжка).
- Более низкая проводимость: По сравнению с медным кабелем того же сечения, алюминиевый имеет большие потери и меньшую допустимую токовую нагрузку.
- АПвВГ vs. АВВГ: Ключевое отличие – материал изоляции жил. У АВВГ изоляция из ПВХ, что ограничивает рабочую температуру +70°C. АПвВГ с изоляцией из сшитого полиэтилена (+90°C) более надежен в условиях возможного перегрева и имеет больший запас по току.
- АПвВГ vs. ПвВГ: Различие в материале жилы. ПвВГ имеет медные жилы, что обеспечивает примерно в 1.5 раза большую токовую нагрузку при том же сечении, лучшую гибкость и надежность контактов, но стоимость кабеля существенно выше.
- АПвВГ vs. АПвБбШв: АПвБбШв – бронированный кабель с защитным покровом в виде стальных оцинкованных лент и шланга из ПВХ. Он предназначен для прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций, в условиях риска механических повреждений. АПвВГ для таких условий не подходит.
- Прокладка: Допускается прокладка в одной кабельной конструкции (лотке, коробе) с кабелями других марок, но необходимо учитывать правила совместной прокладки (ПУЭ, гл. 2.1 и 2.3). При групповой прокладке вводятся понижающие коэффициенты к токовой нагрузке.
- Соединение и оконцевание: Алюминиевые жилы требуют специального подхода. Обязательно использование кабельных наконечников, предназначенных для алюминия (например, серии ТА или ТМЛ). Перед соединением рекомендуется зачистить жилу от окисной пленки и нанести кварцевазелиновую пасту. Соединение жил должно производиться в разборных контактных зажимах, предусматривающих меры против ослабления контакта (пружинные шайбы, регулярная ревизия).
- Заземление: При использовании кабеля в сетях с глухозаземленной нейтралью, оболочка кабеля должна быть заземлена с двух сторон в соответствии с требованиями ПУЭ.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПУЭ, гл. 1.8).
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АПвВГ 3х4 соответствует требованиям ГОСТ 16442-80 (с изменениями) и ТУ 16.К71-310-2001. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Количество и сечение жил | 3 x 4 мм² | Все жилы основные, нулевая жила отсутствует |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая при эксплуатации |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | При более низких температурах требуется подогрев |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля | Для обеспечения целостности изоляции и оболочки |
| Строительная длина | Не менее 150 м | Для сечений до 16 мм² включительно |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля АПвВГ 3х4
Данные приведены для условий прокладки: в воздухе (в кабельных каналах, лотках, по стенам) и в земле (в траншее). Значения могут корректироваться в зависимости от конкретных условий (группировка, температура окружающей среды, удельное тепловое сопротивление грунта).
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Метод определения |
|---|---|---|
| В воздухе (кабель на лотке, температуре воздуха +25°C) | 35 А | По ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.4-1.3.11 |
| В земле (в траншее, одном кабеле, температуре земли +15°C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт) | 44 А | По ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.16-1.3.18 |
Таблица 3. Активное и индуктивное сопротивление жил (при температуре +90°C)
| Параметр | Значение | Единица измерения |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току (не более) | 7.98 | Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц, ориентировочно) | 0.09 – 0.10 | Ом/км |
Области применения кабеля АПвВГ 3х4
Кабель АПвВГ 3х4 применяется для питания стационарных потребителей в сетях с изолированной или глухозаземленной нейтралью. Основные сферы использования:
Преимущества и недостатки кабеля АПвВГ 3х4
Выбор в пользу данной марки кабеля обусловлен комплексом технико-экономических факторов.
Сравнение с аналогами
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий проекта, бюджета и требований к надежности.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвВГ от АВВГ?
Основное отличие – материал изоляции токопроводящих жил. В кабеле АВВГ используется изоляция из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), что ограничивает максимальную длительную рабочую температуру жилы значением +70°C. В кабеле АПвВГ изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (Пв), что позволяет эксплуатировать кабель при температуре до +90°C. Это повышает его нагрузочную способность и надежность в условиях возможного нагрева.
Можно ли прокладывать кабель АПвВГ 3х4 в земле (траншее)?
Да, можно, но с существенными оговорками. Кабель не имеет брони, поэтому его прокладка непосредственно в земле допускается только в случае, если отсутствует риск механических повреждений (например, в пластиковых или асбестоцементных трубах, в тоннелях). При прямой укладке в траншею рекомендуется защита сигнальной лентой, кирпичом или бетонными плитами. Для стандартной прокладки в грунте, особенно на участках с возможными внешними воздействиями, следует выбирать бронированные марки кабеля, такие как АПвБбШв.
Какой максимальный ток можно пропускать через кабель АПвВГ 3х4?
Длительно допустимый ток зависит от условий прокладки. При прокладке в воздухе (в лотке при температуре +25°C) – 35 А. При прокладке в земле (в траншее при стандартных условиях: температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт, один кабель в траншее) – 44 А. Эти значения являются базовыми и подлежат корректировке с помощью поправочных коэффициентов при групповой прокладке, высокой температуре окружающей среды или иных отклонениях от нормальных условий (см. ПУЭ, гл. 1.3).
Почему для соединения алюминиевых жил нужны специальные меры?
Алюминий быстро окисляется на воздухе, образуя тугоплавкую окисную пленку (Al2O3) с высоким электрическим сопротивлением. Это приводит к перегреву места контакта. Кроме того, алюминий подвержен «ползучести» (холодной текучести) под давлением, что со временем ослабляет контактное соединение. Поэтому необходимо использовать специальные наконечники, зажимы с подпружиненными элементами, пасты для разрушения окисной пленки и предотвращения окисления, а также регулярно проверять и подтягивать контакты.
В чем разница между кабелем АПвВГ 3х4 и АПвВГ 3х4+1х2.5?
Кабель АПвВГ 3х4 содержит три основные токопроводящие жилы сечением 4 мм² (фазные). Кабель АПвВГ 3х4+1х2.5 содержит четыре жилы: три основных сечением 4 мм² и одну нулевую (нейтральную) жилу сечением 2.5 мм². Последний используется в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью (система TN-S, TN-C-S), где требуется отдельный проводник для рабочего нуля. Сечение нулевой жилы часто делают уменьшенным, если по ней не предполагается протекание значительного тока несимметрии (что регламентируется проектом).
Допускается ли использование кабеля АПвВГ для монтажа электропроводки в деревянном доме?
С точки зрения материала, кабель не имеет ограничений. Однако, согласно действующим правилам (ПУЭ, СП), открытая прокладка кабелей с ПВХ оболочкой по сгораемым основаниям (деревянным стенам) должна выполняться с подкладкой под кабель несгораемого материала (например, металлической полосы), выступающего с каждой стороны кабеля не менее чем на 10 мм. Более предпочтительным и безопасным решением является прокладка в кабельных каналах, коробах из негорючего материала или скрытая прокладка в металлических трубах. Также необходимо обеспечить защиту от токов короткого замыкания и перегрузки соответствующими аппаратами защиты (автоматическими выключателями).