Кабель АПвБбШвнг(А) 4-х жильный: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШвнг(А) 4-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из поливинилхлорида пониженной горючести и пониженным дымо- и газовыделением. Данная марка предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с массовым пребыванием людей.
Расшифровка маркировки АПвБбШвнг(А)-4х
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: Алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: Полиэтилен вулканизированный (сшитый).
- Б – тип бронепокрова: Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – отсутствие подушки под броней (в конструкции кабеля нет классической подушки из битума, ПВХ пластиката и крепированной бумаги, ее функции выполняют другие элементы).
- Шв – материал защитного шланга (оболочки) поверх брони: Шланг выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – показатель пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая требующая подтверждения испытаниями).
- 4х – количество основных токопроводящих жил.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Частота: 50 Гц.
- Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
- Максимальная температура жил при КЗ: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимый нагрев жил в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил сечением ≥ 50 мм² – 15 диаметров).
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншее): Броня эффективно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер (например, прокладка в трубах).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, этажных распределительных щитах: Показатель «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничения по высоте пучка, что критически важно для объектов инфраструктуры, метрополитена, промышленных предприятий, торговых центров, жилых и административных зданий.
- Прокладка по стенам и конструкциям в производственных помещениях.
- Использование в зонах с повышенной пожароопасностью и на объектах с массовым пребыванием людей.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C).
- Большая стойкость к токам КЗ.
- Лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к влаге.
- Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и напряжении.
- Работа с алюминиевыми жилами: Алюминий подвержен ползучести и окислению. При монтаже концевых и соединительных муфт необходимо использовать специальные пасты-ингибиторы окисления и соблюдать моменты затяжки контактных болтов, рекомендованные производителем арматуры.
- Заземление брони: Бронеленты кабеля должны быть заземлены с обеих сторон для обеспечения электробезопасности. Это требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок).
- Учет радиуса изгиба: Превышение минимально допустимого радиуса изгиба может привести к повреждению изоляции и брони, потере эксплуатационных характеристик.
- Условия хранения: Кабель должен храниться на барабанах под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Срок хранения – не более 5 лет.
- нг(А) – Наивысшая категория. Кабель не распространяет горение при горении мощной газовой горелки (тепловая мощность 20,5 кВт) в пучке общей мощностью 7 кВт на 1 метр длины. Обязателен для объектов с массовым пребыванием людей и высотных зданий.
- нг(В) – Категория В, испытание проводится с мощностью 10,5 кВт на 1 метр длины.
- нг-ХЛС – Устаревшее обозначение, аналогичное «нг-LS» (Low Smoke – пониженное дымовыделение). Современная маркировка по ГОСТ включает это свойство в индекс «нг(А)-LS» или «нг(В)-LS».
- нг – Без указания категории. Подразумевает испытание по менее строгой методике (категория С или D). Для ответственных объектов применение не рекомендуется.
- По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток в линии должен быть меньше или равен табличному значению для выбранного способа прокладки (см. Таблицы 1 и 2 выше) с учетом поправочных коэффициентов на температуру воздуха/грунта и количество кабелей в пучке.
- По потере напряжения: Для протяженных линий необходимо проверить, что потеря напряжения от начала линии до конечного потребителя не превышает допустимых значений (обычно 5% для силовых нагрузок).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ): Сечение должно быть не менее рассчитанного по формуле, учитывающей действующее значение тока КЗ и его длительность. Для кабелей до 1 кВ это условие, как правило, выполняется автоматически для сечений ≥ 16 мм².
Таким образом, полное наименование описывает кабель с четырьмя алюминиевыми жилами, изолированными сшитым полиэтиленом, с бронепокровом из стальных лент и наружной оболочкой из ПВХ пластиката пониженной горючести.
Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А) 4-х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 до 240 мм² включительно жилы, как правило, однопроволочные (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 300 мм² и выше жилы могут быть многопроволочными (класс 2). Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку: для четырехжильных кабелей применяется окраска или маркировка в соответствии с ГОСТ 31996-2012 – жилы заземления (PE) или нулевые (N) имеют голубой цвет, а фазные жилы могут быть коричневыми, черными, серыми либо иметь цифровую маркировку.
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему уникальные свойства: высокую термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C), отличные диэлектрические и механические характеристики, устойчивость к растрескиванию и воздействию влаги. Толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется экструдированным или наложенным заполнением из ПВХ пластиката пониженной горючести или невулканизированной резиновой смеси. Это придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность конструкции.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде ленты или экструдированного слоя. Это дополнительный барьер для защиты от внешних воздействий и обеспечения целостности изоляционной системы.
5. Бронепокров
Броня типа «Б» состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, от случайных повреждений при монтаже и эксплуатации. Оцинковка лент обеспечивает коррозионную стойкость.
6. Наружная оболочка
Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением (ПВХ пластикат нг(А)-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, объединяет все элементы конструкции в единое целое и определяет поведение кабеля в пожаре: нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымовыделение и отсутствие выделения коррозионно-активных газогалогенов.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Электрические параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШвнг(А) 4х при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +25°С, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 4×4 | 31 |
| 4×6 | 39 |
| 4×10 | 53 |
| 4×16 | 70 |
| 4×25 | 94 |
| 4×35 | 115 |
| 4×50 | 140 |
| 4×70 | 175 |
| 4×95 | 210 |
| 4×120 | 245 |
| 4×150 | 280 |
| 4×185 | 320 |
| 4×240 | 375 |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШвнг(А) 4х при прокладке в воздухе
Условия: температура воздуха +25°С.
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 4×4 | 29 |
| 4×6 | 37 |
| 4×10 | 50 |
| 4×16 | 66 |
| 4×25 | 88 |
| 4×35 | 108 |
| 4×50 | 132 |
| 4×70 | 165 |
| 4×95 | 198 |
| 4×120 | 230 |
| 4×150 | 262 |
| 4×185 | 300 |
| 4×240 | 352 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШвнг(А) 4-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и оболочке с индексом «нг(А)» он имеет широкую сферу применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (для этого существуют специальные исполнения), а также для мобильной прокладки или использования в качестве гибкого шнура.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабельной продукции всегда должен основываться на техническом задании и условиях эксплуатации. Рассмотрим основные аналоги АПвБбШвнг(А) 4х.
1. АПвБбШвнг(А) vs. АВБбШвнг(А)
Ключевое отличие – материал изоляции жил. У АВБбШвнг(А) изоляция из ПВХ пластиката. Преимущества АПвБбШвнг(А):
АВБбШвнг(А) может быть более экономичным решением для сетей, где не требуются повышенные температурные режимы.
2. АПвБбШвнг(А) vs. АПвПу2г(А)
Кабель АПвПу2г(А) имеет иную конструкцию: броня из стальных оцинкованных проволок (тип «К» – кольцевая броня) и общую герметизированную оболочку из полиэтилена. Он предназначен для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и в воде, так как полиэтиленовая оболочка обеспечивает лучшую влагозащиту. АПвБбШвнг(А) в таких условиях потребует дополнительной защиты (трубы).
3. АПвБбШвнг(А) vs. СИП
Самонесущий изолированный провод (СИП) предназначен в первую очередь для воздушных линий электропередачи. Он не имеет брони и наружной оболочки из ПВХ, не предназначен для прокладки в земле и групповой прокладки в кабельных сооружениях. Это принципиально разные продукты для разных задач.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между индексами «нг(А)», «нг(В)», «нг-ХЛС» и просто «нг»?
Ответ: Индексы определяют категорию испытаний кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3 (серия испытаний «пучком»).
Вопрос 2: Можно ли проложить кабель АПвБбШвнг(А) 4х в земле без трубы?
Ответ: Да, можно, так как броня из стальных лент обеспечивает механическую защиту. Однако ПУЭ и здравый смысл требуют выполнения следующих условий: прокладка на глубине не менее 0,7 м; защита сверху сигнальной лентой или кирпичом; отсутствие в трассе активных химических веществ, блуждающих токов и частых раскопок. В каменистых, сильно кислых или щелочных грунтах, а также при высоком уровне грунтовых вод рекомендуется прокладка в полиэтиленовых или асбоцементных трубах для дополнительной защиты оболочки от коррозии и механических point-нагрузок.
Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение жил кабеля АПвБбШвнг(А) 4х?
Ответ: Выбор сечения проводится в строгом соответствии с ПУЭ (глава 1.3) и должен учитывать три основных критерия:
Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета.
Вопрос 4: Что означает буква «б» в маркировке (АПвБбШвнг(А)) и нужна ли подушка под броней?
Ответ: Буква «б» в маркировке по ГОСТ 31996-2012 указывает на то, что под броней нет традиционной «подушки» в виде слоя битумизированной или крепированной бумаги и битумного состава. В конструкции кабеля АПвБбШвнг(А) ее функции по защите изоляции жил от коррозионного воздействия стальной брони и выравниванию поверхности под броней выполняют поясная изоляция и заполнение. Таким образом, подушка как отдельный конструктивный элемент отсутствует, что отражено в маркировке. Это современная и надежная конструкция.
Вопрос 5: Допустима ли совместная прокладка кабеля АПвБбШвнг(А) с кабелями других марок?
Ответ: Совместная прокладка в одном лотке, коробе или траншее допустима при условии, что все кабели имеют оболочку или изоляцию с индексом пожарной опасности не ниже «нг(А)» или «нг(В)». Запрещена совместная прокладка с кабелями, не распространяющими горение только при одиночной прокладке (без индекса «нг»), так как они могут стать источником распространения пламени на всю группу. Также необходимо учитывать взаимные тепловые влияния и применять соответствующие понижающие коэффициенты к допустимым токам нагрузки.
Заключение
Кабель АПвБбШвнг(А) 4-х жильный является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых сетей напряжением до 1 кВ. Его ключевые преимущества – сочетание алюминиевых жил (экономичность), изоляции из сшитого полиэтилена (высокие электрические и температурные характеристики), стальной брони (механическая защита) и оболочки «нг(А)» (высший уровень пожарной безопасности). Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также учет особенностей алюминиевых жил гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы. Применение данной марки соответствует последним редакциям ПУЭ и СП, что делает ее предпочтительной для ответственных объектов гражданского и промышленного строительства.