Кабели силовые 4-х жильные сечение 10 мм с пластмассовой изоляцией

Кабели силовые 4-х жильные сечение 10 мм² с пластмассовой изоляцией: технические характеристики, применение и стандарты

Силовые кабели с четырьмя жилами сечением 10 мм² и пластмассовой изоляцией представляют собой ключевой элемент в системах распределения электроэнергии напряжением до 1 кВ и 6-35 кВ (в зависимости от конструкции). Их основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Четырехжильная конструкция, включающая три фазные жилы и одну нулевую (нейтральную), является стандартом для трехфазных сетей с глухозаземленной нейтралью (системы TN-S, TN-C-S). Изоляция и оболочка из поливинилхлорида (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ) определяют широкий диапазон применения, механические и эксплуатационные свойства данных кабелей.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция четырехжильного кабеля 10 мм² является многослойной. Каждая составляющая выполняет строго определенную функцию, обеспечивая безопасность и долговечность.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 10 мм² жила может быть как монолитной (однопроволочной), так и многопроволочной (гибкой). Класс гибкости (1 для однопроволочной, 2 и выше – для многопроволочной) влияет на монтажные свойства. Медь обладает более высокой проводимостью и стойкостью к окислению, алюминий – меньшим весом и стоимостью.
• Изоляция жил: Выполняется из композиций на основе поливинилхлорида (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ). Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку: желто-зеленый (заземляющая жила PE), голубой (нулевая N), коричневый, черный, серый (фазные L1, L2, L3).
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабелей на напряжение до 1 кВ скрутка, как правило, концентрическая. В кабелях на 6 кВ и выше между жилами могут находиться экраны или заполнители для придания конструкции округлой формы.
• Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция из того же материала, что и изоляция жил.
• Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Обязательный элемент, выполняемый из электропроводящего материала (полупроводящий сшитый полиэтилен, медная лента, проволока). Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая пробой изоляции.
• Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ-пластиката, накладываемый поверх скрученных жил или экрана. Защищает от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения огня. Цвет оболочки, как правило, черный, но возможны другие варианты.

Основные типы кабелей и их маркировка

Маркировка кабеля содержит в себе всю информацию о его конструкции. Для 4-жильных кабелей сечением 10 мм² наиболее распространены следующие марки:

• ВВГ-4х10: Кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из ПВХ. Небронированный. Предназначен для напряжения 0.66/1 кВ.
• АВВГ-4х10: Аналогичен ВВГ, но с алюминиевыми токопроводящими жилами.
• ПвВГ-4х10: Кабель на напряжение до 1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой из ПВХ. Обладает повышенной термостойкостью.
• АПвВГ-4х10: Аналог ПвВГ с алюминиевыми жилами.
• ВВГнг(А)-4х10: Кабель ВВГ пониженной пожарной опасности с нераспространяющим горение исполнением (категория А по ГОСТ 53315).
• ВВГнг-LS-4х10: Кабель ВВГнг с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении (Low Smoke).
• ПвПг-4х10: Кабель на среднее напряжение (например, 6/10 кВ или 8.7/15 кВ) с изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированными жилами, медными экранами в виде ленты или проволоки и оболочкой из полиэтилена.

Технические и электрические параметры

Ключевые параметры определяются ГОСТами (например, ГОСТ 31996-2012 для кабелей с ПВХ изоляцией на 1 кВ, ГОСТ 31565-2012 для кабелей огнестойких) и должны быть указаны в технической документации.

Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей 4х10 мм² (однократная прокладка в воздухе, при температуре воздуха +25°C и жилы +70°C для ПВХ / +90°C для СПЭ)

Материал жилы	Марка кабеля (пример)	Допустимый длительный ток, А (ПВХ)	Допустимый длительный ток, А (СПЭ)
Медь	ВВГ, ВВГнг	55	70
Алюминий	АВВГ	42	55

Примечание: При прокладке в земле, в группе, при других температурах окружающей среды применяются поправочные коэффициенты согласно ПУЭ Глава 1.3.

Таблица 2. Основные электрические характеристики при температуре +20°C

Параметр	Значение для медной жилы 10 мм²	Значение для алюминиевой жилы 10 мм²
Активное сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более	1.83	3.08
Индуктивное сопротивление, Ом/км (при расстоянии между жилами ~10 мм)	~0.09 — 0.11
Емкость, мкФ/км (для кабеля 1 кВ)	~0.2 — 0.3
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (для кабеля 1 кВ), в течение 10 мин.	3.5

Области применения и способы прокладки

Кабели 4х10 мм² применяются для питания стационарных потребителей в промышленных и гражданских зданиях, распределительных щитов, силовых установок, насосных станций, систем вентиляции и кондиционирования. Они используются:

• Внутри помещений: В кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам на изоляторах.
• Скрыто: В штробах, за подвесными потолками, в конструкциях пола (при условии защиты от механических повреждений).
• Наружная прокладка: По фасадам зданий, под навесами, в трубах или гофрошлангах для защиты от УФ-излучения и осадков (кабели с УФ-стойкой оболочкой маркируются, например, ВВГ-У).
• В земле (траншеях): Только для бронированных марок (например, ВБбШв) или при прокладке в защитных трубах. Небронированные кабели ВВГ и АВВГ для прямой прокладки в земле не предназначены.

Выбор способа прокладки напрямую влияет на токовую нагрузку и необходимость дополнительной защиты.

Требования пожарной безопасности

Современные нормативы (СП 256.1325800.2016, ПУЭ 7 изд.) жестко регламентируют применение кабелей по показателям пожарной опасности. Для групповых сетей в зданиях общественного и жилого назначения обязательны кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение при групповой прокладке). В детских и лечебных учреждениях, на путях эвакуации, в метро требуются кабели с дополнительными свойствами: «нг-LS» (пониженное дымогазовыделение), «нг-HF» (безгалогенные, с низкой коррозионной активностью продуктов горения), «нг-FRLS» (огнестойкие). Кабель ВВГ-4х10 в стандартном исполнении может применяться только для одиночной прокладки или в производственных помещениях.

Сравнение с другими типами кабелей и выбор

При выборе между кабелями 4х10 мм² разных марок необходимо учитывать:

• Медь vs Алюминий: Медный кабель надежнее в контактных соединениях, долговечнее, выдерживает больше циклов изгиба, но дороже. Алюминиевый – экономичное решение для стационарной прокладки на большие расстояния при ограниченном бюджете, но требует специальных клемм и мер против окисления.
• ПВХ vs СПЭ: Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ) обеспечивает более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C у ПВХ), большую стойкость к токам короткого замыкания, меньшие диэлектрические потери. Кабели с СПЭ (ПвВГ, ПвПг) более современны и надежны, особенно для сетей 6-35 кВ и ответственных объектов, но и более дороги.
• Сечение нейтрали: В кабелях на 1 кВ сечение нулевой жилы (N) может быть равно фазному (10 мм²) или быть редуцированным (6 мм², если это допускается проектом и не является проводником защитного заземления PE). Жила защитного заземления (PE) всегда имеет полное сечение.

Монтаж и соединение

Монтаж производится при температуре не ниже -15°C (для ПВХ) для предотвращения растрескивания изоляции. Радиус изгиба при прокладке регламентирован: для многопроволочных кабелей – не менее 7.5 наружных диаметров, для однопроволочных – не менее 10. Соединение и ответвление жил осуществляется с помощью сжимов, гильз, болтовых соединений в распределительных устройствах. Для меди используются луженые или нелуженые гильзы, для алюминия – гильзы из алюминия или биметаллические. Обязательна изоляция мест соединений термоусаживаемыми трубками или изолентой. При вводе в электроустановки необходимо обеспечить снятие механических напряжений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ВВГ 4х10 от ВВГнг 4х10?

Кабель ВВГнг имеет изоляцию и оболочку из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Это позволяет прокладывать его пучками (группами) без риска распространения пламени. Обычный ВВГ при групповой прокладке может способствовать распространению пожара, поэтому его применение ограничено одиночной прокладкой или производственными помещениями.

Можно ли проложить кабель ВВГ-4х10 в земле без защиты?

Нет, категорически не рекомендуется. Оболочка ВВГ не является влагостойкой в длительной перспективе при прямом контакте с грунтом и не защищена от механических повреждений (давление грунта, действия грызунов, лопаты). Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные кабели (например, ВБбШв-4х10) или прокладывать ВВГ в защитных трубах (ПНД, металлических) с обеспечением герметичности.

Какое сечение нулевой жилы в 4-жильном кабеле 10 мм²?

Существует два основных варианта: 1) Все четыре жилы имеют сечение 10 мм² (например, ВВГ 4х10). 2) Три фазные жилы – 10 мм², а нулевая (четвертая) – 6 мм² (например, ВВГ 3х10+1х6). Второй вариант допустим, если нулевая жила используется только как рабочий ноль (N) в схемах, где не предполагается значительной несимметрии фаз. Жила защитного заземления (PE), если она присутствует отдельно (в 5-жильном кабеле), всегда имеет полное сечение.

Какой ток выдерживает кабель АВВГ-4х10 при прокладке в трубе в земле?

Длительно допустимый ток для АВВГ-4х10 при прокладке в одной трубе в земле (при температуре земли +15°C и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт) составляет примерно 44 А. Однако точный расчет требует учета поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей в одной трубе, температуру грунта и его тепловое сопротивление, согласно таблицам ПУЭ Глава 1.3.

Что означает маркировка «ОЖ» в кабеле ВВГ-ОЖ 4х10?

«ОЖ» означает «однопроволочная жила» (класс гибкости 1). Это кабель с монолитными, а не гибкими (многопроволочными) жилами. Он предназначен для стационарной прокладки без частых изгибов. Его проще оконцевать наконечниками под винт, но он менее гибок при монтаже трасс со сложной геометрией.

Как правильно выбрать между кабелем на 1 кВ и на 6 кВ для питания трансформатора?

Выбор определяется напряжением в сети, от которой питается первичная обмотка трансформатора. Если трансформатор подключается к сети 380/220 В (0.4 кВ), используется кабель на 0.66/1 кВ (например, ВВГнг-4х10). Если трансформатор является понижающим и питается от воздушной линии 6-10 кВ, то со стороны высокого напряжения применяется кабель на соответствующее среднее напряжение (например, ПвПг-4х10 на 6/10 кВ). Сечение жил в обоих случаях рассчитывается по нагрузке.

Заключение

Силовой четырехжильный кабель сечением 10 мм² с пластмассовой изоляцией – универсальное и широко распространенное решение для построения трехфазных сетей 0.4-35 кВ. Его правильный выбор, основанный на анализе маркировки, материалов (медь/алюминий, ПВХ/СПЭ), требований пожарной безопасности и условий прокладки, является критически важным для обеспечения надежности, безопасности и долговечности системы электроснабжения. Строгое соблюдение правил монтажа, соединения и защиты в соответствии с ПУЭ и проектной документацией – обязательное условие безаварийной эксплуатации.