Кабель АВПбШв 4 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АВПбШв 4 мм² представляет собой силовой проводник с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение — прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, а также в кабельных каналах, туннелях и помещениях, включая места с повышенной влажностью, при условии отсутствия растягивающих усилий в процессе эксплуатации.
Расшифровка маркировки АВПбШв 4 мм²
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- В — изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- П — изоляция оболочки (защитного шланга) из ПВХ пластиката.
- б — броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв — защитный шланг (внешняя оболочка) из ПВХ пластиката, наложенный поверх брони.
- 4 — номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 4 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная), класс 1 по гибкости. В многожильных кабелях жилы имеют отличительную расцветку изоляции или цифровую маркировку.
- 2. Изоляция жил. Каждая жила изолирована ПВХ пластикатом, цветовая маркировка соответствует стандартам: для трехжильных — желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных — желто-зеленая, синяя, коричневая, черная. Толщина изоляции нормирована ГОСТом.
- 3. Скрутка. Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами ПВХ-пластикатом или неткаными материалами для придания кабелю округлой формы.
- 4. Поясная изоляция. Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из ПВХ-ленты или пленки.
- 5. Броня. Две стальные оцинкованные ленты накладываются повивно с перекрытием, что обеспечивает механическую защиту от сдавливания, грызунов и случайных повреждений при раскопках.
- 6. Защитный шланг (внешняя оболочка). Из ПВХ пластиката, накладывается поверх брони для защиты стальных лент от коррозии и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншее). Рекомендуемая глубина — 0.7-1.0 м. На дно траншеи насыпается песчаная подушка (около 10 см). После укладки кабель засыпается слоем песка (15-20 см), затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка грунтом. Необходимо избегать участков с повышенной химической агрессивностью грунта, которая может разрушить внешнюю оболочку.
- Прокладка в кабельных сооружениях. Допускается прокладка в лотках, коробах, тоннелях, этажах и кабельных шахтах. Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон.
- Прокладка в помещениях. Возможна открытая и скрытая прокладка по стенам, конструкциям. В производственных помещениях с риском механических повреждений рекомендуется дополнительная защита в виде металлических труб или коробов.
- АВБбШв. Ближайший аналог, но с броней из стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Конструктивно очень близок, часто названия используются как синонимы, хотя стандарт различает эти типы брони.
- АСБл. Кабель с бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней. Более тяжелый, дорогой и требует особых условий монтажа (учет разности уровней), но обладает высокой надежностью и долгим сроком службы для сетей 6-10 кВ. Для напряжения 1 кВ использование нецелесообразно.
- ВБбШв. Медный аналог кабеля АВПбШв. Имеет меньший диаметр при том же сечении, более высокую токовую нагрузку (примерно в 1.3 раза для 4 мм²) и лучшее сопротивление коррозии, но существенно дороже. Выбор в пользу меди оправдан при необходимости минимизации потерь, в условиях высокой коррозионной активности или при дефиците сечения.
- ПвБбШв. Кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Допускает нагрев жилы до +90°C в длительном режиме, обладает повышенной стойкостью к токам короткого замыкания и влаге. Применяется для сетей до 20-35 кВ, для 1 кВ часто является избыточным решением.
- Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля.
- Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обоих концов. Это необходимо для электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое изоляции) и для защиты от электромагнитных помех. Заземление осуществляется с помощью специальных бронезажимов или пайки медного проводника к стальным лентам.
- Концы кабеля перед подключением к аппаратуре должны быть защищены от попадания влаги с помощью термоусаживаемых или заливных муфт.
- При протяжке в трубах или блоках необходимо использовать кабельную смазку, не разрушающую ПВХ оболочку.
- cosφ, где cosφ принимаем 0.95). Этого достаточно для питания небольшого коттеджа, группы уличного освещения или мощного трехфазного оборудования (например, электродвигателя до 20-25 кВт). Окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчета по допустимому току с учетом всех поправочных коэффициентов и по потере напряжения.
Конструкция кабеля АВПбШв 4 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
Основные технические и электрические параметры
Параметры регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ).
Таблица 1. Электрические характеристики для АВПбШв 4 мм²
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +70°C | Длительный режим |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +160°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Рабочая температура окружающей среды | от -50°C до +50°C | |
| Строительная длина | Не менее 150 м | Для сечений до 16 мм² |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 7.39 Ом/км | Для однопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3 кВ | Продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АВПбШв 4 мм² (одножильного) при прокладке в земле
| Количество и сечение жил | Длительно допустимый ток, А (в земле) | Длительно допустимый ток, А (в воздухе) |
|---|---|---|
| 2х4мм² | 36 | 31 |
| 3х4мм² | 42 | 35 |
| 4х4мм² | 49 | 41 |
| 5х4мм² | 55 | 46 |
Примечание: Значения приведены для условий: температура земли +25°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, температура воздуха +25°C. При изменении условий необходима коррекция по коэффициентам.
Область применения и особенности прокладки
Кабель АВПбШв 4 мм² применяется для электроснабжения промышленных и гражданских объектов, уличного освещения, питания насосных станций и распределительных устройств. Его ключевое преимущество — возможность прямой прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кабельных каналов).
Важно: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория по ГОСТ Р 53315-2009: «нг-LS» не присвоена, распространение горения при групповой прокладке необходимо уточнять у производителя).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
АВПбШв имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий проекта и бюджета.
Монтаж и заземление брони
При монтаже кабеля АВПбШв 4 мм² необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АВПбШв от АВБбШв?
Буква «П» в маркировке АВПбШв указывает на то, что внешняя защитная оболочка (шланг) выполнена из ПВХ. В маркировке АВБбШв буква «В» уже обозначает материал изоляции жил, а материал защитного шланга не указан отдельно, но по умолчанию он также ПВХ. На практике оба обозначения могут описывать одну и ту же конструкцию, и многие производители используют их как взаимозаменяемые. Точные отличия следует уточнять в технических условиях (ТУ) конкретного завода-изготовителя.
Можно ли использовать кабель АВПбШв 4 мм² для прокладки в воздухе (по фасадам, на опорах)?
Да, можно. Кабель рассчитан на эксплуатацию в воздушной среде. Однако необходимо учитывать снижение токовой нагрузки по сравнению с прокладкой в земле (см. Таблицу 2) и обеспечить защиту от прямых солнечных лучей, если этого требует проект. Для воздушных линий электропередачи существуют специализированные марки кабелей (например, СИП), но для ответвлений к зданиям или внутридворовых сетей АВПбШв применяется.
Как правильно выбрать сечение 4 мм² для трехфазной сети?
Сечение 4 мм² на алюминиевой жиле при напряжении 380В и прокладке в земле (токовая нагрузка ~42А) позволяет передавать мощность около 27 кВт (P = √3 U I
Нужна ли дополнительная защитная труба при прокладке АВПбШв 4 мм² в земле?
Как правило, не нужна. Брони и внешней оболочки из ПВХ достаточно для защиты от механических воздействий и коррозии в большинстве типов грунтов. Использование труб (ПНД, асбестоцементных) может потребоваться только в особых условиях: при очень высокой химической агрессивности грунта, в местах с высокой вероятностью раскопок (например, на садовых участках), при пересечении с дорогами или другими коммуникациями, где требуются повышенные меры защиты.
Какой срок службы у данного кабеля?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы при соблюдении условий прокладки и эксплуатации (температура, токовая нагрузка, отсутствие повреждений) составляет не менее 30 лет. На практике, при правильной укладке в траншее и нормативных параметрах сети, кабель может служить 40-50 лет.
Можно ли соединять отрезки кабеля АВПбШв между собой?
Да, для этого используются специальные соединительные муфты: чугунные, свинцовые или, что более современно, термоусаживаемые и заливные. Место соединения должно быть герметично и обеспечивать электрический контакт, равный по проводимости целой жиле. Броня в месте соединения также должна быть восстановлена и заземлена. Соединение кабеля в земле без муфты недопустимо.
Заключение
Кабель АВПбШв 4 мм² является экономичным, надежным и универсальным решением для организации сетей распределения электроэнергии напряжением до 1000 В. Его ключевые преимущества — наличие брони, позволяющей осуществлять прямую прокладку в грунте, и использование алюминия, что снижает стоимость метража по сравнению с медными аналогами. Правильный выбор, монтаж с соблюдением требований к радиусам изгиба и заземлению брони, а также эксплуатация в рамках номинальных токовых нагрузок гарантируют длительную и безотказную работу линии на протяжении десятилетий. При проектировании необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и расчетами, учитывающими конкретные условия окружающей среды.