Кабель ВПбШв 3х16: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ВПбШв 3х16 – это силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из ПВХ; П – оболочка из ПВХ; б – броня из стальных лент без подушки; Шв – защитный шланг (выпрессованный) из ПВХ; 3х16 – три токопроводящие жилы сечением 16 мм² каждая. Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ВПбШв 3х16
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и защиту от внешних воздействий. Рассмотрим каждый элемент подробно.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 16 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и надежное соединение в контактных зажимах.
2. Изоляция жилы
Каждая токопроводящая жила изолирована индивидуально слоем поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности. Изоляция имеет стандартную толщину и окрашена в соответствии с общепринятой цветовой маркировкой: для трехжильных кабелей это обычно желто-зеленый цвет для жилы заземления, голубой для нулевой и коричневый для фазной, либо сплошная окраска с цифровой или цветовой маркировкой на поверхности.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами могут находиться заполнители из ПВХ-пластиката или нетканых материалов, что обеспечивает круглую форму и стабильность конструкции.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-ленты или пленки, что дополнительно фиксирует конструкцию перед бронированием.
5. Броня
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Это ключевой элемент защиты от механических повреждений (сдавливания, ударов, растяжения), грызунов и случайных земляных работ. Буква «б» в маркировке указывает на отсутствие подстилающей (под броней) и наружной (поверх брони) подушек, что отличает его от кабелей марок ВБбШв (где подушка под броней есть).
6. Защитный шланг (оболочка)
Поверх брони экструдируется защитный шланг из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (Шв). Он предохраняет стальные ленты от коррозии и обеспечивает дополнительную защиту от влаги и агрессивных сред.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C | В продолжительном режиме работы |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +160°C | Продолжительность не более 5 с |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C | |
| Сопротивление изоляции на 1 км длины при +20°C, не менее | 10 МОм | |
| Строительная длина | Не менее 150 м | По согласованию с заказчиком возможны отрезки короче |
Механические и эксплуатационные параметры
- Радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для кабеля ВПбШв 3х16 наружный диаметр примерно 23-27 мм, следовательно, минимальный радиус изгиба составляет около 230-270 мм.
- Стойкость к агрессивным средам: Защитный шланг из ПВХ обеспечивает стойкость к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей, грибков и плесени в умеренных концентрациях.
- Пожарная безопасность: Использование ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности обеспечивает нераспространение горения при одиночной прокладке. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А.
- Допустимые усилия при прокладке: Допустимое тяговое усилие рассчитывается индивидуально, но для многопроволочных жил сечением 16 мм² оно обычно не превышает 1500-2000 Н.
- Промышленные предприятия: Питание силового оборудования, распределительные сети в цехах, прокладка в кабельных каналах, лотках, по стенам.
- Энергетические объекты: Вспомогательные цепи, подключение трансформаторов, распределительных устройств на напряжение до 1 кВ.
- Строительство: Ввод электроэнергии в здания, межэтажные распределительные сети, питание встроенных подстанций.
- Инфраструктурные объекты: Прокладка в грунте (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок. Защита от коррозии и блуждающих токов должна быть оценена дополнительно.
- Сельское хозяйство: Прокладка в производственных помещениях ферм, складах.
- Взрыво- и пожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1а, В-1б, В-1г по ПУЭ при соблюдении дополнительных требований к заземлению брони и монтажу.
- ВПбШв vs ВБбШв: У кабеля ВБбШв присутствуют подушки – поясная изоляция под броней и обмотка поверх брони. Это обеспечивает лучшую защиту изоляции жил от коррозии брони и повышает гибкость. ВПбШв конструктивно проще и, как правило, дешевле.
- ВПбШв vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет алюминиевые токопроводящие жилы. Он легче и дешевле, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки и менее надежен в контактных соединениях.
- ВПбШв vs ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет увеличить максимальную рабочую температуру до +90°C и токовую нагрузку. Это более современное и дорогое решение.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпают слоем песка (100-150 мм), затем укладывают сигнальную ленту и производят обратную засыпку грунтом. Необходимо исключить наличие в траншее камней, строительного мусора.
- Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, лотках, кронштейнах с соблюдением радиуса изгиба. Защита от прямых солнечных лучей (при использовании кабеля без УФ-стабилизации в оболочке) путем прокладки в трубах или коробах.
- Заземление брони: Бронеленты в конце линии должны быть надежно соединены и заземлены для обеспечения электробезопасности и защиты от наведенных потенциалов.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются кабельные муфты (соединительные, ответвительные), для оконцевания – наконечники опрессовочные или пайные (например, тип ТМЛ). Броня заземляется на корпус муфты или заземляющий болт.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
Таблица нагрузочных характеристик (длительно допустимый ток)
Длительно допустимый ток нагрузки зависит от условий прокладки. Приведенные значения ориентировочные, точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты (на температуру земли, группирование и т.д.) согласно ПУЭ 7.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 115-120 | Температура земли +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, одна кабельная линия |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале, туннеле) | 95-100 | Температура воздуха +25°C, свободный обдув, одна кабельная линия |
Область применения кабеля ВПбШв 3х16
Кабель ВПбШв 3х16 благодаря броне и защитному шлангу предназначен для эксплуатации в условиях повышенного риска механических повреждений и в агрессивных средах. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для использования в условиях постоянного растяжения (подвесные линии).
Отличия от кабелей схожих марок
Особенности монтажа и прокладки
При работе с кабелем ВПбШв 3х16 необходимо соблюдать следующие правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель ВПбШв 3х16 в земле (траншее)?
Да, кабель предназначен для прокладки в земле. Однако необходимо обеспечить песчаную подушку и обратную засыпку, а также оценить коррозионную активность грунта и наличие блуждающих токов. В сильноагрессивных грунтах (солончаки, болота) рекомендуется прокладка в асбестоцементных или пластиковых трубах.
2. Какое сечение заземляющего проводника у кабеля ВПбШв 3х16?
В стандартном исполнении кабель ВПбШв 3х16 имеет три жилы для фаз. Для системы заземления TN-S требуется отдельный проводник. Если необходим кабель с заземляющей жилой, следует заказывать исполнение ВПбШв 4х16, где четвертая жила сечением 16 мм² (или 10 мм², в зависимости от исполнения) выполняет функцию защитного заземления (PE). В некоторых случаях функцию заземления может выполнять броня, но это должно быть предусмотрено проектом и выполнено с соблюдением правил.
3. Какой максимальный ток для этого кабеля при прокладке в воздухе?
При прокладке в воздухе при температуре +25°C и одиночной прокладке длительно допустимый ток для ВПбШв 3х16 составляет примерно 95-100 Ампер. Этот ток может быть скорректирован в меньшую сторону поправочными коэффициентами при групповой прокладке (например, в пучке из 3-4 кабелей коэффициент может быть 0.85-0.9) или при более высокой температуре окружающей среды.
4. Чем отличается «б» и «бн» в маркировке?
Буква «б» означает броню из стальных лент без подушек. «бн» – броня из стальных лент с наружным защитным покровом, не поддерживающим горение. В марке ВПбШв используется именно «б». Кабели с «бн» (например, ВБбШвнг) имеют дополнительную огнезащиту.
5. Нужно ли заземлять броню кабеля ВПбШв?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обеих сторон линии. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71) и связано с электробезопасностью: заземление устраняет опасность поражения током при повреждении изоляции и снижает наведенные напряжения на броне. Заземление выполняется соединением бронелент между собой и подключением к шине заземления через специальный болт в концевых муфтах или с помощью заземляющего проводника.
6. Можно ли использовать кабель ВПбШв для прокладки по фасаду здания?
Да, можно, но с учетом двух факторов. Во-первых, необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей, так как стандартный ПВХ шланг без УФ-стабилизации со временем может деградировать. Рекомендуется прокладка в гофротрубе, коробе или использование кабеля с УФ-защитой. Во-вторых, необходимо надежное крепление с учетом ветровых и снеговых нагрузок.
7. Что означает индекс «нг(A)-HF» в расширенной маркировке?
Если кабель имеет маркировку ВПбШвнг(A)-HF, это указывает на его улучшенные пожарные характеристики: «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке, «(A)» – высшая категория по нераспространению горения (по ГОСТ Р 53315), «HF» – пониженное газо- и дымовыделение при пожаре (Halogen Free – безгалогенный, но в данном случае ПВХ содержит галогены, поэтому HF обычно означает пониженную коррозионную активность продуктов горения).
Заключение
Кабель ВПбШв 3х16 является надежным и универсальным решением для создания силовых линий напряжением до 1000 В в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция со стальной ленточной броней и ПВХ шлангом обеспечивает стойкость к повреждениям, влаге и ряду химических веществ. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация с учетом всех требований ПУЭ и технических условий гарантируют долговечную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы, который при соблюдении условий может превышать 30 лет. При проектировании необходимо тщательно оценивать условия прокладки, токовые нагрузки и требования пожарной безопасности для выбора оптимальной модификации кабеля.