Кабель силовой ВЭБШвнг(А) 1 кВ 4 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 4 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с броней из двух стальных оцинкованных лент и общим экраном в виде медной ленты. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень безопасности, механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям, что делает его ключевым элементом в проектировании надежных электросетей.

Расшифровка маркировки ВЭБШвнг(А)-1 кВ 4х4

• В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Э – Наличие экрана в конструкции (в данном случае – из медной или алюмомедной ленты).
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката.
• нг(А) – Исполнение пониженной пожарной опасности. Индекс (А) указывает, что кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 53315-2009 (испытание в пучке). Это означает, что при одиночной прокладке горение не распространяется, а при групповой – распространение огня прекращается в пределах тестового участка.
• 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
• 4х4 – Количество и сечение основных токопроводящих жил. В данном случае – 4 жилы, каждая сечением 4 мм².

Конструкция кабеля ВЭБШвнг(А)

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь (как правило, марки ММ или МФ).
• Класс гибкости: 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 4 мм² жила обычно однопроволочная (монолитная), класс 1.
• Форма: Жилы имеют круглую форму. В кабелях на 1 кВ все четыре жилы обычно выполняются одного сечения (основные).

2. Изоляция жил

• Материал: ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (ПВХ-нг). Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: жила 1 – желто-зеленая (заземление), жилы 2, 3, 4 – обычно синяя, коричневая и черная (либо с цифровой маркировкой).
• Толщина: Нормируется ГОСТом. Для жилы 4 мм² при напряжении 1 кВ толщина изоляции составляет, как правило, 0.7-0.8 мм.

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим уплотнителем (например, ПВХ-лентой или жгутом). Это обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную устойчивость к деформациям.

4. Экранирующий слой

• Назначение: Защита от электромагнитных помех, выравнивание электрического поля вокруг жил, защита от переходных процессов и повышение безопасности при повреждении изоляции.
• Конструкция: В кабелях марки ВЭБШвнг(А) экран выполняется в виде спирально наложенной медной или алюмомедной ленты толщиной не менее 0.1 мм. Поверх ленты накладывается медный заземляющий проводник (допустимое сечение – не менее 4 мм² для кабелей сечением до 16 мм²), который обеспечивает надежный контакт экрана с землей.

5. Поясная изоляция

Поверх экрана накладывается поясная изоляция из ПВХ-ленты или крепированной бумаги, которая защищает экран от контакта с броней.

6. Бронирующий покров

• Назначение: Защита от механических повреждений (сдавливание, удары, растяжение), от грызунов.
• Конструкция: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней.

7. Наружная оболочка

• Материал: ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (ПВХ-Швнг).
• Цвет: Как правило, черный. На поверхность может быть нанесена маркировка с указанием производителя, типа кабеля, года выпуска и метража.
• Толщина: Рассчитывается в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой и также строго нормируется.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ВЭБШвнг(А) 1 кВ 4х4

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	0.66/1 кВ
Количество и сечение жил	4 x 4 мм²
Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации	+70°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании	+160°C (продолжительность не более 5 с)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	7.5 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 150 м (может варьироваться у производителей)
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 10 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	3 кВ (в течение 5 мин.)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C	Не более 4.61 Ом/км (для медной жилы класса 1)

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.6, 1.3.7)

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А
Проложен в воздухе (открыто или в лотках)	41
Проложен в земле (в траншее)	48

Примечание: Значения приведены для температуры окружающей среды +25°C и земли +15°C. При изменении условий необходимы поправочные коэффициенты.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ВЭБШвнг(А) 4х4 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексной защите (броня, экран, оболочка «нг(А)») его применение особенно актуально в следующих случаях:

• Промышленные предприятия: Питание силовых и осветительных сетей в цехах, тоннелях, каналах, на эстакадах, в условиях повышенной механической опасности и наличия электромагнитных помех.
• Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных сооружениях (колодцах, коллекторах), на железнодорожных станциях, в метрополитене.
• Здания и сооружения с массовым пребыванием людей: Торговые центры, больницы, административные здания. Исполнение «нг(А)» позволяет осуществлять групповую прокладку без ограничения по горючести, что соответствует современным требованиям пожарной безопасности (СП 6.13130.2013, ФЗ-123).
• Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет функцию заземленной металлической оболочки.
• Объекты с высокой требовательностью к электромагнитной совместимости (ЭМС): Наличие медного экрана эффективно подавляет внешние и внутренние электромагнитные помехи.

Особенности монтажа:

• Прокладка может осуществляться в земле (траншеях), в воздухе (по конструкциям, на тросах), в помещениях, тоннелях, каналах. При прокладке в земле необходимо обеспечить защиту от коррозии (если грунт агрессивен) и использовать песчаную подсыпку.
• При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба.
• Обязательно требуется заземление брони и экрана с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и эффективной работы экрана.
• При групповой прокладке в пучках, коробах или лотках специальных противопожарных разграничений не требуется благодаря исполнению «нг(А)».
• Концы кабеля должны быть заделаны с помощью концевых кабельных муфт, обеспечивающих герметизацию, снятие электрического напряжения с экрана и брони, и подключение к оборудованию.

Отличия от кабелей других марок

ВЭБШвнг(А) vs ВБШвнг(А)

Кабель ВБШвнг(А) не имеет экрана («Э» в маркировке отсутствует). Он применяется в сетях, где не предъявляется жестких требований к ЭМС. ВЭБШвнг(А) с экраном используется там, где необходимо минимизировать влияние помех (например, рядом с силовыми линиями, для питания чувствительного оборудования).

ВЭБШвнг(А) vs АВБбШвнг(А)

АВБбШвнг(А) имеет алюминиевые токопроводящие жилы («А» в начале маркировки). Это делает его дешевле и легче, но алюминий имеет худшую, чем медь, проводимость, склонность к окислению и меньшую механическую прочность на изгиб. Медный кабель ВЭБШвнг(А) надежнее и долговечнее, особенно в условиях частых перегрузок или вибраций.

ВЭБШвнг(А) vs ПвБШвнг(А)

Кабель ПвБШвнг(А) имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (Пв), что позволяет увеличить максимальную рабочую температуру жилы до +90°C и повысить стойкость к токам короткого замыкания. Однако для многих стандартных задач на 1 кВ, где не требуются повышенные температурные режимы, ВЭБШвнг(А) с ПВХ-изоляцией является экономически оптимальным решением.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Обязательно ли заземлять броню и экран кабеля ВЭБШвнг(А)?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Броня и экран должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает электробезопасность (снижает напряжение прикосновения при повреждении изоляции) и правильную работу экрана для защиты от помех. Игнорирование этого требования может привести к наведению опасных потенциалов на броне и выходу из строя электронного оборудования.

2. Можно ли прокладывать кабель ВЭБШвнг(А) 4х4 в одном лотке с кабелями других марок?

Да, можно, но с учетом категории пожарной опасности. Кабель с индексом «нг(А)» относится к наивысшей категории по нераспространению горения. Согласно нормам, его разрешается прокладывать в пучках и группах с другими кабелями, имеющими индекс «нг(А)», «нг(В)» и т.д., без дополнительных противопожарных барьеров. Прокладка с кабелями в обычной оболочке (без «нг») может потребовать специальных мероприятий по огнезащите.

3. Какое сечение заземляющего проводника (PE) в кабеле 4х4?

В кабеле ВЭБШвнг(А) 4х4 все четыре жилы являются основными. Одна из них (желто-зеленая) используется в качестве защитного заземляющего проводника (PE). Таким образом, сечение PE-проводника равно сечению фазных жил – 4 мм². Это соответствует требованиям ПУЭ для совмещенных нулевых защитных и нулевых рабочих проводников (PEN) в сетях до 1 кВ, но для чисто защитного PE в большинстве случаев такое сечение также допустимо при условии срабатывания защиты (см. табл. 1.7.5 ПУЭ).

4. В чем разница между «нг(А)» и просто «нг»?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» – более строгий. Он означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А», то есть при испытании в пучке определенной конфигурации потеря массы образца не превышает установленной нормы. Это высший уровень пожарной безопасности для кабельной продукции по отечественным стандартам.

5. Как определить подлинность и соответствие кабеля ГОСТу?

Необходимо требовать у поставщика полный пакет документов:

• Сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования») и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость».
• Сертификат пожарной безопасности (на исполнение «нг(А)»).
• Протоколы испытаний (приемосдаточные, типовые).
• Паспорт на изделие.

Также следует визуально проверить маркировку на оболочке кабеля и бирке на барабане. Она должна быть четкой, содержать полное обозначение, номер ГОСТ (например, ГОСТ 31996-2012), дату изготовления, длину, знак РСТ.

6. Можно ли использовать кабель ВЭБШвнг(А) для прокладки на улице под открытым солнцем?

Да, можно. Наружная оболочка из ПВХ пластиката обладает достаточной стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако для длительной (десятки лет) эксплуатации под прямыми солнечными лучами предпочтительнее кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, в марках ПвБШвнг). В большинстве случаев для ВЭБШвнг(А) срок службы на открытом воздухе составляет не менее 15 лет при условии правильного монтажа и отсутствия механических нагрузок.

7. Как рассчитать потерю напряжения в линии из кабеля ВЭБШвнг(А) 4х4 длиной 100 метров?

Для расчета используется формула: ΔU = (I L √3 (Rcosφ + Xsinφ)) / U_н, где I – ток нагрузки, L – длина линии, R и X – активное и индуктивное сопротивление жилы, cosφ – коэффициент мощности. Для меди 4 мм² R≈4.61 Ом/км, X для кабелей такого типа при 50 Гц ≈0.11 Ом/км. Например, при I=30 А, cosφ=0.9, L=0.1 км, U_н=380 В: ΔU ≈ (30 0.1 1.73 (4.610.9 + 0.110.436)) / 380 ≈ 5.6 В или 1.47%. Это значение находится в допустимых пределах (обычно до 5%).