Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности, механической прочности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (ленты наложены непосредственно на поясную изоляцию); Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида пониженной горючести; нг(А) – не распространяющий горение по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени при групповой прокладке); LS – Low Smoke, с пониженным дымовыделением при горении.
Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, соответствует 1-му классу по ГОСТ 22483 (или может быть 2-го класса в зависимости от конкретного ТУ). Для сечения 4 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная), что обеспечивает оптимальное сочетание гибкости, необходимой для монтажа, и жесткости для удобства подключения к клеммам аппаратов. Медь обладает высокой электропроводностью, коррозионной стойкостью и долговечностью.
2. Изоляция жилы
Изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (обозначение Пв). Данный материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что создает трехмерную сетчатую структуру. Это кардинально улучшает его свойства по сравнению с обычным ПЭ: повышается термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C, кратковременно до +250°C), стойкость к растрескиванию, механическая прочность и устойчивость к воздействию коротких замыканий.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция – обмотка из полимерной пленки или аналогичного материала. Этот слой служит барьером между жилами и броней, а также дополнительно фиксирует конструкцию.
4. Броня
Броня типа Б (две стальные оцинкованные ленты) накладывается непосредственно на поясную изоляцию (признак «б» в маркировке). Ленты накладываются внахлест так, чтобы верхняя перекрывала зазор между витками нижней. Такая конструкция обеспечивает эффективную защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), грызунов, а также от блуждающих токов и электромагнитных воздействий. Оцинковка предотвращает коррозию стальной ленты.
5. Внешняя оболочка
Защитный шланг (Шв) из ПВХ пластиката пониженной горючести накладывается поверх брони. Оболочка выполняет несколько функций: защищает броню от коррозии (хотя ленты оцинкованы, дополнительная защита увеличивает срок службы), обеспечивает стойкость к агрессивным средам (маслам, влаге, щелочам), а также придает кабелю окончательные пожаробезопасные свойства – нераспространение горения (нг) и низкое дымо- и газовыделение (LS).
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66 / 1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1, 2, 3, 4, 5 жил сечением 4 мм². Возможны варианты с жилами 3+1, 4+1 (сечение нулевой/заземляющей жилы может быть полным или уменьшенным). |
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность не более 5 сек) |
| Минимальная температура монтажа | -15°C (без предварительного прогрева) |
| Строительная длина | Не менее 100 м (могут поставляться бухтами или на барабанах) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц | 3 кВ в течение 10 мин. |
Пожаробезопасные характеристики (нг(А)-LS)
Данная группа характеристик является одной из ключевых для кабеля ПвБбШвнг(А)-LS. Она регламентируется ГОСТом Р 53769-2010 (или ТУ 16.К71-310-2001) и включает в себя комплекс испытаний.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (категория А): Наиболее строгий тест. Кабель прокладывается пучком в 4 слоя (общее количество испытуемых кабелей зависит от их диаметра) и подвергается воздействию пламени газовой горелки в течение 40 минут. После удаления горелки горение не должно распространяться на верхнюю часть образца, а длина обугленной части не должна превышать установленных норм. Категория А означает, что кабель прошел испытания при самом высоком удельном тепловом потоке.
- Пониженное дымообразование (LS): При горении и тлении кабель выделяет минимальное количество дыма. Коэффициент дымогенерации (прозрачность в камере) должен быть не менее 40-50% (в зависимости от стандарта), что позволяет сохранять видимость в помещении при пожаре для эвакуации людей.
- Низкая коррозионная активность газов выделяющихся при горении: Продукты горения оболочки имеют водородный показатель pH > 4,3 и удельную электропроводность конденсата менее 10 мСм/мм. Это минимизирует ущерб электронному оборудованию и металлическим конструкциям в помещении после пожара.
- Отсутствие галогенов: В материалах изоляции и оболочки не содержатся галогены (хлор, фтор и др.), при горении которых выделяются высокотоксичные и едкие соединения.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, по стенам производственных цехов, в том числе в пожароопасных зонах (классы П-IIа по ПУЭ).
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры. Обязательна групповая прокладка в один слой или пучком.
- Жилые и административные здания повышенной этажности: Для питания силовых распределительных щитов, лифтового оборудования, систем вентиляции и аварийного освещения. Прокладка в стояках, шахтах, технических этажах.
- Учреждения с массовым пребыванием людей: Больницы, школы, театры, музеи. Здесь критически важны параметры LS (малое дымовыделение и низкая токсичность).
- Наружная прокладка: Кабель может прокладываться в земле (траншеях) при условии защиты от прямого механического воздействия (например, в трубах) и в условиях умеренной агрессивности среды. Броня защищает от повреждений грунтом, но оболочка из ПВХ не предназначена для длительного прямого контакта с водой, поэтому необходимы дополнительные меры (трубы, каналы).
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (кроме особо опасных) в соответствии с проектом и ПУЭ, так как броня выполняет функцию экрана и защиты от повреждений.
- Подготовка к прокладке: Необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В. Норма – не менее 10 МОм на километр длины.
- Условия прокладки: Монтаж без предварительного прогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов.
- Радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила может привести к повреждению изоляции, брони или оболочки.
- Способы прокладки: Допускается прокладка в лотках, коробах, на кабельных конструкциях, по стенам, в земле (в трубах или с защитой кирпичом/плитами). При групповой прокладке необходимо соблюдать расстояния между пучками для обеспечения теплоотвода.
- Заделка концов: Концы кабеля должны быть заделаны для защиты от влаги и коррозии брони. Бронеленды должны быть заземлены. Для разделки рекомендуется использовать специальные кабельные муфты или термоусаживаемые трубки.
- Допустимые токовые нагрузки: Для кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4 мм² допустимый длительный ток зависит от количества жил и условий прокладки.
Области применения кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4 мм²
Благодаря сочетанию брони, термостойкой изоляции и пожаробезопасной оболочки, область применения данного кабеля широка и охватывает объекты с повышенными требованиями к надежности и безопасности.
Сравнение с аналогами и выбор
Понимание отличий от других марок кабелей необходимо для корректного проектирования.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвБбШвнг(А)-LS | Область применения (в сравнении) |
|---|---|---|
| ВБбШвнг(А)-LS | Изоляция жил – ПВХ пластикат. Допустимая температура жилы +70°C. Менее термостоек, хуже переносит перегрузки по току. Дешевле. | Объекты, где нет высоких требований к температурному режиму и перегрузочной способности. Бюджетные проекты. |
| ПвБбШв (без нг-LS) | Оболочка из обычного ПВХ. Распространяет горение при групповой прокладке, выделяет много дыма и токсичных газов. | Единичная прокладка в земле или по несгораемым конструкциям, где требования пожарной безопасности ниже. |
| АВБбШв | Алюминиевые жилы. Больший диаметр при том же сечении, менее гибкий, требует особого внимания к контактным соединениям. Дешевле. | Магистральные линии, где стоимость проекта критична, а требования к гибкости и компактности вторичны. |
| ПвПг | Броня из гофрированной стальной ленты или проволоки, часто с гидрозащитным слоем. Гибкий, лучше защищен от проникновения влаги. | Прокладка в земле без дополнительной защиты (труб), в условиях высокой коррозионной активности и повышенной влажности. |
Монтаж и эксплуатационные особенности
Прокладка кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4 мм² должна осуществляться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СП 76.13330.2016 и инструкциями завода-изготовителя.
| Количество токопроводящих жил | Прокладка в воздухе (каналы, лотки), А | Прокладка в земле (в трубе, траншее), А |
|---|---|---|
| 2-жильный (однофазная сеть) | 41 | 54 |
| 3-жильный (трехфазная сеть) | 36 | 49 |
| 4-жильный (3+1, трехфазная с PEN) | 32 | 44 |
Примечание: Точные значения должны приниматься по актуальным таблицам ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку и т.д.).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвБбШвнг(А)-LS и ВБбШвнг(А)-LS?
Ключевое отличие – материал изоляции токопроводящих жил. У ПвБ – это сшитый полиэтилен, обеспечивающий длительную рабочую температуру +90°C, высокую стойкость к токам КЗ и перегрузкам. У ВБ – ПВХ пластикат с рабочей температурой +70°C. Кабель ПвБбШвнг(А)-LS обладает лучшими диэлектрическими и механическими свойствами изоляции, но и стоит дороже.
Можно ли прокладывать данный кабель непосредственно в земле (в траншее) без труб?
Технически броня защищает кабель от механических повреждений грунтом. Однако ПВХ оболочка не является абсолютно влагостойкой для длительной эксплуатации в насыщенном влагой грунте. ПУЭ рекомендует для кабелей в оболочке из горючих материалов (к которым относится ПВХ) при прокладке в земле обеспечивать защиту от механических повреждений (например, плитами или кирпичом). Прокладка в трубах или блоках является более надежным и часто применяемым решением, так как дополнительно защищает от коррозии, блуждающих токов и позволяет заменить кабель без вскрытия грунта.
Что означает индекс (А) в маркировке нг(А)?
Индекс (А) обозначает высшую категорию испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке. Испытания проводятся с наиболее высоким удельным тепловым потоком. Кабель, не распространяющий горение по категории А, может прокладываться в пучках (группами) самого большого объема и плотности, что критически важно для современных объектов с высокой концентрацией кабельных линий.
Обязательно ли заземлять броню кабеля ПвБбШвнг(А)-LS?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71). Бронеленды стальных лент должны быть надежно соединены между собой и присоединены к контуру защитного заземления (PE) или заземляющему устройству. Это делается для обеспечения электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое изоляции) и для защиты кабеля от электрокоррозии, вызванной блуждающими токами.
Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?
Гарантированный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия длительных перегрузок, стабильности напряжения, агрессивности окружающей среды (химическая, биологическая коррозия), качества монтажа (особенно заделки концов и заземления брони) и механических воздействий в процессе службы.
Можно ли использовать кабель ПвБбШвнг(А)-LS для подключения передвижного оборудования?
Нет, это категорически не рекомендуется. Кабель относится к классу стационарной прокладки. Его конструкция (монолитная жила, жесткая броня из стальных лент) не предназначена для частых изгибов и перемещений. При динамических нагрузках броня может повредить внутреннюю изоляцию, а жила может сломаться. Для подключения передвижного оборудования следует применять гибкие кабели с многопроволочными жилами и специальной броней (например, из гибких проволок).
Заключение
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых сетей на объектах с высокими требованиями к пожарной безопасности и механической защищенности. Его выбор обоснован для групповой прокладки в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на промышленных предприятиях, в инженерной инфраструктуре. Сочетание термостойкой изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и пожаробезопасной оболочки с низким дымо- и газовыделением обеспечивает длительную и бесперебойную работу электроустановок даже в сложных условиях. Корректный монтаж, соблюдение правил эксплуатации и своевременное техническое обслуживание являются залогом реализации всего заложенного в кабель ресурса.