Кабель АПвБПнг(А)-HF 10 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБПнг(А)-HF 10 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из полимерных композиций пониженной пожарной опасности, не распространяющих горение при групповой прокладке по категории А, с пониженным газо- и дымовыделением (Low Smoke Halogen Free). Данный тип кабеля является современным, безопасным и экономичным решением для стационарной прокладки в электросетях на напряжение до 1 кВ переменного тока частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПвБПнг(А)-HF 10 мм²
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и техническими условиями производителей. Расшифровка по символам:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Б — тип брони: стальные оцинкованные ленты.
- П — материал внешней оболочки: полимерная композиция на основе полиэтилена или поливинилхлорида.
- нг(А) — исполнение по нераспространению горения при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия). Означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальной установке горение не распространяется на верхнюю часть.
- HF (Halogen Free) — безгалогенный. Обозначает, что материалы изоляции и оболочки не содержат галогенов (хлора, фтора, брома), что обеспечивает низкое коррозионно-активное газовыделение и дымовыделение при пожаре.
- 10 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 10 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) класса 1 по гибкости. Конструкция жилы обеспечивает жесткость и стабильность формы, что удобно для стационарной прокладки.
- 2. Изоляция жил. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к тепловому старению.
- 3. Скрутка изолированных жил. Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим безгалогенным материалом (например, на основе кремнийорганической резины или мелонаполненной композиции). Это обеспечивает круглую форму кабеля и дополнительную огнестойкость.
- 4. Поясная изоляция. В виде обмотки из электроизоляционной пленки или экструдированного слоя, накладываемого поверх скрученных жил.
- 5. Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов, а также от растягивающих нагрузок.
- 6. Внешняя оболочка. Наносится поверх брони экструзионным способом из безгалогенной полимерной композиции пониженной пожарной опасности (например, на основе полиолефинов). Оболочка имеет характерный, обычно светло-серый или белый цвет. Она обеспечивает защиту брони от коррозии и выполняет основную функцию по ограничению распространения пламени, дыма и коррозионно-активных газов.
- Объекты с массовым пребыванием людей: административные и офисные здания, торговые центры, медицинские и образовательные учреждения, вокзалы, аэропорты, метрополитен.
- Промышленные предприятия: распределительные сети цехов, питание силового и осветительного оборудования.
- Жилые многоквартирные дома: стояки и магистрали системы электроснабжения, вводы в здание.
- Места с повышенными требованиями к безопасности: серверные комнаты, центры обработки данных, подземные сооружения, кабельные эстакады и тоннели.
- Против медного аналога: Кабель с алюминиевой жилой существенно дешевле (примерно в 2-3 раза по материалу). Для сечения 10 мм² при соблюдении условий по токовой нагрузке и способу прокладки, он является экономически оптимальным решением для магистральных линий, где не требуется высокая гибкость. Недостаток — большее удельное сопротивление алюминия требует на 1-2 ступени увеличения сечения для обеспечения той же токовой нагрузки, что и у меди.
- Против кабеля ВВГнг-А: Кабель АПвБПнг(А)-HF имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что повышает его термостойкость (+90°C против +70°C для ПВХ) и допустимый ток нагрузки. Наличие брони обеспечивает механическую защиту. Исполнение HF (безгалогенное) является ключевым преимуществом для объектов с повышенными требованиями безопасности перед обычным ПВХ, который при горении выделяет большое количество коррозионных и токсичных галогеносодержащих газов.
- Использовать кабельные наконечники, предназначенные для алюминия (маркировка, например, АЛ). Рекомендуются наконечники с контрольным окном или опрессовываемые.
- Применять токопроводящую пасту для защиты места контакта от окисления.
- Затяжку болтовых соединений выполнять с указанным моментом, с обязательной подтяжкой после первых циклов нагрева-остывания.
- Исключить прямой контакт алюминия с медью без биметаллических переходных элементов или специальных паст.
Пв — материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПЭ) вулканизированный (сшитый).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБпнг(А)-HF 10 мм² является многослойной и включает в себя следующие элементы:
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ТУ 16.К71-310-2001 (или аналогами) и ГОСТ 31996-2012.
Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвБПнг(А)-HF на напряжение 0,66/1 кВ
| Параметр | Значение для кабеля 10 мм² | Примечания |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | Обусловлена свойствами сшитого полиэтилена |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность КЗ не более 5 сек |
| Допустимая температура нагрева жил при перегрузке | +130°C | Согласно ПУЭ 7 изд. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | При более низких температурах требуется подогрев |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 10 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей с броней из лент |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более, Ом/км | 3.08 | По ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность испытания 10 мин. |
Таблица 2. Пожарно-безопасные характеристики по ГОСТ 31565-2012
| Характеристика | Категория / Значение | Испытание |
|---|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | Категория А | В вертикальной установке горение не распространяется на высоту более 2.5 м при горении пучка кабелей суммарной мощностью 21 кВт. |
| Кислотность газовыделений (pH) | > 4.3 | Указывает на низкую коррозионную активность продуктов горения. |
| Проводимость раствора продуктов газовыделений | < 10 мкСм/мм | Второй показатель коррозионной активности. |
| Дымогазовыделение (светопроницаемость) | > 60% | Высокая прозрачность означает низкое дымообразование. |
| Огнестойкость | Не нормируется для данной марки | Кабель не является огнестойким (не маркируется индексом FR). |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвБПнг(А)-HF 10 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия прокладки и монтажа: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, лотках, коробах, по эстакадам, в помещениях и туннелях. Наличие брони позволяет прокладывать его в земле без дополнительных защитных труб, при условии отсутствия агрессивных сред и значительных растягивающих нагрузок. Допускается групповая прокладка в пучках. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сигнальной лентой или плитами.
Сравнение с аналогами и экономическое обоснование
Часто возникает вопрос выбора между алюминиевым (АПвБПнг(А)-HF) и медным (ПвБПнг(А)-HF) кабелем аналогичного сечения, а также между данным кабелем и более старыми модификациями (например, ВВГнг).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать кабель АПвБПнг(А)-HF 10 мм² для ввода в частный дом?
Да, это один из рекомендуемых вариантов для воздушного ввода (СИП) или подземного ввода в здание. Его броня защищает от механических повреждений в грунте, а характеристики пожарной безопасности соответствуют требованиям для жилых зданий. Необходимо правильно подобрать сечение по току и выполнить монтаж с учетом радиуса изгиба.
2. Какая разница между индексами «нг(А)» и «нг(А)-HF»?
Индекс «нг(А)» означает только нераспространение горения при групповой прокладке по высшей категории А. Индекс «-HF» (Halogen Free) дополнительно указывает, что материалы изоляции и оболочки не содержат галогенов. Кабель с «нг(А)» может быть изготовлен на основе ПВХ-пластиката, который не распространяет горение, но при пожаре выделяет большое количество дыма и коррозионно-активных галогенов. Кабель «нг(А)-HF» лишен этого недостатка.
3. Какой токовая нагрузка у данного кабеля?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки. Для кабеля АПвБПнг(А)-HF 10 мм², проложенного в земле (в трубе или непосредственно), ток составляет примерно 60-70 А. При прокладке в воздухе (в кабельном лотке, по стене) — 50-55 А. Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Глава 1.3) или из расчетных таблиц производителя, учитывая поправочные коэффициенты на групповую прокладку и температуру окружающей среды.
4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент уже является защитой от механических повреждений. Однако, для дополнительной защиты от коррозии в агрессивных грунтах, от блуждающих токов и для облегчения последующего обнаружения рекомендуется прокладывать кабель в асбоцементных или пластиковых трубах, а также использовать сигнальную ленту. Прямая прокладка в траншее допускается при условии засыпки песком и грунтом без камней.
5. Допускается ли прокладка данного кабеля по фасаду здания?
Да, допускается. Броня и оболочка из безгалогенных материалов обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучения, осадков) в течение гарантированного срока службы. Крепление должно осуществляться с помощью стяжек или клипс, не повреждающих оболочку, с соблюдением радиуса изгиба.
6. Как выполнить оконцевание и соединение жил кабеля?
Алюминиевые жилы требуют особого подхода из-за склонности к образованию окисной пленки и ползучести. Необходимо:
Заключение
Кабель АПвБПнг(А)-HF 10 мм² является современным, сбалансированным решением для построения безопасных и надежных систем распределения электроэнергии на напряжении до 1000 В. Сочетание алюминиевой жилы (экономичность), изоляции из сшитого полиэтилена (высокие электрические и температурные характеристики), стальной брони (механическая защита) и безгалогенной композиции оболочки (пожарная безопасность) делает его универсальным для широкого спектра объектов. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя обеспечивают длительный и безотказный срок службы, измеряемый десятилетиями.