Кабель ПК 4-х жильный
Кабель ПК 4-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПК 4-х жильный представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией жил в свинцовой оболочке. Расшифровка маркировки: П – «провод», К – «контрольный». Исторически данная аббревиатура закрепилась, хотя по современной классификации и назначению кабель ПК правильнее относить к силовым кабелям низкого напряжения с изоляцией из пропитанной бумаги. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 660 В частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 1000 В. Четырехжильная конструкция предполагает наличие трех фазных жил и одной нулевой, что делает его востребованным в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью.
Конструктивные особенности кабеля ПК 4х жильного
Конструкция кабеля ПК является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию. Понимание конструкции критически важно для правильного выбора, монтажа и эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди. В кабелях сечением до 16 мм² жилы, как правило, однопроволочные (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 25 мм² и более жилы могут быть многопроволочными (класс 2). Материал жилы указывается в начале маркировки: АПК – алюминий, ПК – медь (буква «А» опускается).
- Фазная изоляция. Каждая токопроводящая жила индивидуально изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким изоляционным составом. Это обеспечивает высокие диэлектрические характеристики.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой бумажной изоляции, также пропитанной.
- Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка из свинцового сплава, накладываемая поверх поясной изоляции. Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий. Свинец химически стоек, пластичен и обеспечивает долговечность кабеля.
- Защитные покровы. Для механической защиты свинцовой оболочки на нее последовательно наносятся:
- Подушка (прослойка). Из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, предотвращающая повреждение оболочки.
- Броня. Две стальные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Наружный защитный шланг. Изготовлен из волокнистых материалов (пропитанная кабельная пряжа) или из поливинилхлоридного пластиката (в модификации ПКВ). Защищает броню от коррозии.
- Номинальное напряжение: 660 В переменного тока (50-100 Гц) или 1000 В постоянного тока.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3 кВ продолжительностью 10 мин.
- Минимальное значение сопротивления изоляции при +20°C: 10 МОм·км для кабелей на 660 В.
- Допустимый нагрев жил при длительной эксплуатации: +80°C.
- Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +90°C.
- Предельная температура нагрева жил при коротком замыкании: +200°C (для кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом).
- Радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней из стальных лент.
- Диапазон температур эксплуатации: От -50°C до +50°C.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: Не ниже 0°C.
- Относительная влажность воздуха при +35°C: До 98%.
- Монтаж на вертикальных и наклонных трассах: Допускается без ограничения разности уровней благодаря сплошной свинцовой оболочке, предотвращающей стекание пропиточного состава.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (в земле, воздухе, количестве кабелей в пучке, температуре грунта) и должны определяться по актуальным редакциям ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Приведенные данные носят справочный характер.
- Прокладка в земле (траншеях). Это основной способ монтажа. Кабель устойчив к коррозии, воздействию грунтовых вод и блуждающих токов (при правильном выборе защитных покровов). Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка защитной плиты или кирпича над кабелем.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью и коррозионно-активной средой. Свинцовая оболочка обеспечивает герметичность.
- Использование на взрывоопасных объектах. Кабель ПК не распространяет горение при одиночной прокладке.
- ПК vs ВВГ/АВВГ: Кабель ПК значительно тяжелее, дороже в производстве и требует более сложного монтажа (необходимость концевых муфт для герметизации). Однако он превосходит ВВГ по долговечности в агрессивных средах, стойкости к нагреву и, исторически, по надежности. ВВГ выигрывает в легкости, гибкости и простоте монтажа.
- ПК vs СИП: СИП – это кабель для воздушных линий, легкий и устойчивый к атмосферным воздействиям. ПК – кабель для подземной прокладки, бронированный и тяжелый. Это разные сферы применения.
- Целесообразность применения ПК сегодня: Кабель ПК обоснованно выбирают для реконструкции старых сетей, где уже проложена аналогичная продукция, для объектов с высокими требованиями к пожарной безопасности (не распространяет горение), для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов, а также на ответственных объектах, где важен многолетний опыт эксплуатации данной конструкции.
- Разделка концов. Требует аккуратности для предотвращения растрепывания бумажной изоляции. Производится ступенчато.
- Установка концевых муфт. Обязательный этап. Используются чугунные или эпоксидные концевые муфты (КНЧ, КНЭ), которые обеспечивают герметизацию, защиту от увлажнения и вывод жил для подключения. Внутри муфты изоляция жил восстанавливается с помощью наложения лаковых перчаток или использования термоусаживаемых трубок.
- Установка соединительных муфт. Для соединения двух отрезков кабеля применяются свинцовые или эпоксидные соединительные муфты. Процесс включает пошаговое соединение жил, восстановление фазной и поясной изоляции, монтаж свинцового корпуса с последующей его опрессовкой и герметизацией.
- Запрет на открытую прокладку без защиты. Броня кабеля ПК должна быть заземлена с двух сторон. Наружный покров из горючих материалов (пряжи) требует дополнительных мер пожарной безопасности при прокладке внутри помещений.
Технические характеристики и параметры
Основные параметры кабеля ПК регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией. Общие технические условия» и другими отраслевыми стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики.
Электрические параметры
Механические и климатические параметры
Сечения жил и массо-габаритные показатели
Четырехжильные кабели ПК выпускаются в стандартном диапазоне сечений. В таблице приведены примерные данные для кабеля с алюминиевыми жилами (АПК) и медными жилами (ПК) на напряжение 0,66 кВ.
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в земле)* |
|---|---|---|---|
| 4х4 | 18-20 | 800-900 (АПК), 1100-1200 (ПК) | 35-40 (АПК), 45-50 (ПК) |
| 4х6 | 19-21 | 900-1000 (АПК), 1300-1400 (ПК) | 45-50 (АПК), 55-60 (ПК) |
| 4х10 | 22-24 | 1200-1300 (АПК), 1800-1900 (ПК) | 60-65 (АПК), 75-80 (ПК) |
| 4х16 | 25-27 | 1500-1600 (АПК), 2400-2600 (ПК) | 80-85 (АПК), 100-110 (ПК) |
| 4х25 | 28-31 | 1900-2100 (АПК), 3400-3600 (ПК) | 105-115 (АПК), 135-145 (ПК) |
| 4х35 | 31-34 | 2300-2500 (АПК), 4200-4500 (ПК) | 125-135 (АПК), 165-175 (ПК) |
| 4х50 | 35-38 | 2800-3100 (АПК), 5200-5600 (ПК) | 150-160 (АПК), 200-210 (ПК) |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПК 4-х жильный традиционно применяется для питания стационарных потребителей в сетях 660/380 В. Благодаря надежной свинцовой оболочке и броне он предназначен для эксплуатации в сложных условиях.
Важное ограничение: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией не рекомендуется прокладывать на трассах с значительным перепадом уровней по длине, если верхняя точка трассы находится под повышенным гидростатическим давлением маслопропиточного состава. Однако для кабелей ПК с вязкой пропиткой это ограничение менее критично, чем для кабелей с обедненной пропиткой.
Отличия от современных аналогов (ВВГ, АВВГ, СИП) и целесообразность применения
С появлением кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СИП, ПвВГ) и поливинилхлорида (ВВГ) использование кабеля ПК сократилось, но не прекратилось ввиду его уникальных свойств.
Монтаж и соединение кабеля ПК
Монтаж кабеля с бумажной пропитанной изоляцией требует специальных навыков и соблюдения строгих правил для обеспечения герметичности.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелем ПК и КВВГ?
Это кабели разного назначения и конструкции. ПК – силовой кабель с бумажной изоляцией и свинцовой герметичной оболочкой, рассчитанный на напряжение до 660 В. КВВГ – контрольный кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой, предназначенный для цепей контроля, измерения, сигнализации на напряжение до 600/1000 В. Он не имеет сплошной герметичной оболочки и брони (в базовом исполнении), его жилы меньшего сечения и их количество может достигать数十.
Можно ли прокладывать кабель ПК в помещениях по горючим конструкциям?
Прокладка кабеля ПК с наружным покровом из пропитанной кабельной пряжи по горючим основаниям требует соблюдения мер пожарной безопасности, указанных в ПУЭ и СП. Часто необходимо применять противопожарные подушки, штукатурку или другие несгораемые перегородки. Предпочтительнее использовать модификацию ПКВ, где наружный покров выполнен из ПВХ пластиката, что снижает горючесть.
Как маркируется кабель ПК с алюминиевыми жилами и сечением 4х50 мм²?
Полное обозначение может выглядеть так: АПКВ 4х50-660. Расшифровка: А – алюминиевая жила, П – провод, К – контрольный (историческое), В – наружный покров из ПВХ пластиката (если «В» отсутствует – покров из пропитанной пряжи), 4х50 – четыре жилы сечением 50 мм² каждая, 660 – номинальное напряжение 660 В.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля ПК в земле?
Да, обязательно. Несмотря на наличие брони, при прокладке в траншее необходима подсыпка песком (слой не менее 100 мм снизу и сверху), а также защита сверху кирпичом или специальными сигнально-защитными плитами. Это защитит кабель от повреждений лопатой при последующих земляных работах.
Что делать, если при монтаже повредилась свинцовая оболочка кабеля?
Любое повреждение свинцовой оболочки недопустимо, так как ведет к увлажнению бумажной изоляции и выходу кабеля из строя. Поврежденный участок должен быть вырезан, а кабель соединен с помощью двух соединительных муфт и вставки нового отрезка. Либо, если повреждение у конца, кабель укорачивается, и на него устанавливается концевая муфта.
Каков средний срок службы кабеля ПК при правильной прокладке?
Номинальный срок службы кабеля ПК, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации на многих объектах (при соблюдении условий монтажа, нагрузок и отсутствии внешних повреждений) может превышать 40-50 лет благодаря стабильности бумажно-масляной изоляции и герметичности свинцовой оболочки.