Кабель 4 жилы

Конструкция и основные параметры четырехжильного кабеля

Четырехжильный кабель представляет собой электротехническое изделие, состоящее из четырех изолированных токопроводящих жил, объединенных общей защитной оболочкой, а в ряде случаев – бронепокровом. Основная сфера применения – распределение и передача электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока.

1. Конструктивные элементы:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия.
  • Медь: Обладает более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к окислению. Применяется в ответственных установках, при необходимости экономии пространства (меньшее сечение при той же токовой нагрузке) и в условиях вибраций.
  • Алюминий: Легче и дешевле меди, но требует большего сечения для пропускания того же тока, подвержен ползучести и ломкости на изгибах. Требует специальных мер при монтаже (антиоксидантная паста, определенное усилие затяжки).
  • Класс гибкости: Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 – жесткие) или многопроволочными (классы 2, 4, 5 – гибкие и повышенной гибкости).
• Изоляция жил: Каждая жила имеет индивидуальную изоляцию. Материалы:
  • Поливинилхлорид (ПВХ): Наиболее распространен. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, гибкостью. Бывает разных исполнений: ПВХ обычный, пониженной горючести (ПВХ-ПГ), безгалогенный (ПВХ-БГ) с низким дымовыделением.
  • Сшитый полиэтилен (СПЭ/XLPE): Используется в кабелях на напряжения выше 1 кВ. Отличается высокой термостойкостью (допустимый нагрев до +90°C), стойкостью к токовым перегрузкам и влаге.
  • Резина (на основе каучука): Применяется в гибких кабелях (например, КГ), устойчива к многократным изгибам, морозостойка.
• Нулевая жила (N): В четырехжильных кабелях одна из жил, как правило, обозначаемая синим или голубым цветом, выполняет функцию нулевой рабочей.
• Жила защитного заземления (PE): В пятижильных кабелях присутствует отдельная жила заземления (желто-зеленая). В четырехжильных кабелях старой конструкции (до перехода на стандарт ГОСТ 31996-2012) функция нулевой и защитной могла совмещаться в одной жиле (PEN). Использование PEN-проводника в новых стационарных установках не рекомендуется.
• Поясная изоляция: Может присутствовать в силовых кабелях на среднее и высокое напряжение в виде слоя изоляции, наложенной поверх скрученных изолированных жил.
• Экран: В кабелях на 6 кВ и выше каждая жила и весь пучок жил в целом могут экранироваться медной лентой или проводящим полимером для выравнивания электрического поля.
• Оболочка: Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ и других внешних воздействий. Материалы: ПВХ, полиэтилен, резина.
• Бронепокров: Для защиты от механических повреждений применяется броня из стальных оцинкованных лент (тип Б) или стальных оцинкованных проволок (тип К). Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ или полиэтилена для защиты от коррозии.

2. Сечения и маркировка.

Четырехжильные кабли производятся в широком диапазоне сечений: от 1.5 мм² до 1000 мм² и более. Сечения жил стандартизированы по рядам ГОСТ и МЭК.

Таблица 1: Стандартные ряды сечений жил (мм²)

Основной ряд	Уточненный ряд
1.5	2.5
4	6
10	16
25	35
50	70
95	120
150	185
240	300
400	500

Маркировка кабеля наносится на оболочку и включает:

• Торговую марку (АВВГ, ВВГнг-LS и т.д.).
• Количество и сечение жил (например, 4х16).
• Номинальное напряжение (например, 0.66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ).
• Дату изготовления.
• Длину отрезка (в бухтах).

3. Классификация и основные марки.

Классификация осуществляется по нескольким признакам:

• По материалу жилы: А – алюминиевые, отсутствие буквы в начале – медные.
• По номинальному напряжению: Низковольтные (до 1 кВ), среднего напряжения (6, 10, 20, 35 кВ).
• По горючести (для ПВХ-изоляции):
  • ВВГ-нг: Не распространяющий горение при групповой прокладке.
  • ВВГ-нг-LS: Не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением и газовыделением.
  • ВВГ-нг-HF: Безгалогенный, не распространяющий горение, с низким дымовыделением.
  • ВВГ-нг-FRLS: Огнестойкий, сохраняющий работоспособность в течение определенного времени при пожаре.

Таблица 2: Наиболее распространенные марки четырехжильных кабелей

Марка кабеля	Расшифровка	Материал жилы	Назначение и особенности
ВВГ	Винил. Винил. Голый	Медь	Для стационарной прокладки в сухих и влажных помещениях, кабельных каналах, на открытом воздухе (при отсутствии механических воздействий).
АВВГ	Алюминий. Винил. Винил. Голый	Алюминий	Аналогично ВВГ, но с алюминиевыми жилами.
ВВГнг	ВВГ не распространяющий горение	Медь	Для групповой прокладки в кабельных сооружениях, лотках, пучках.
ПвВГ	Полиэтилен сшитый. Винил. Голый	Медь	С изоляцией из сшитого полиэтилена. Повышенная термостойкость и стойкость к перегрузкам.
АПвВГ	-//-	Алюминий	-//- с алюминиевыми жилами.
КГ	Кабель Гибкий	Медь (многопроволочная)	Для подключения передвижных механизмов, временных установок. Устойчив к многократным изгибам.
ВБбШв	Винил. Броня. Шланг виниловый	Медь	Бронированный кабель с защитой от механических повреждений. Для прокладки в земле (траншеях).
АВБбШв	-//-	Алюминий	-//- с алюминиевыми жилами.
NYM	Немецкий стандарт (Normenleitung)	Медь	Аналог ВВГ, но с негорючим мелованным наполнителем между жилами, что повышает герметичность и надежность.

4. Области применения.

• Питание трехфазных электродвигателей станков, насосов, вентиляторов.
• Распределение электроэнергии в жилых, коммерческих и промышленных зданиях (стояки, магистрали).
• Прокладка в кабельных лотках, коробах, по стенам.
• Подземная прокладка (бронированные марки).
• Ввод электроэнергии в индивидуальные жилые дома, здания, сооружения.
• Питание временных сооружений (гибкие кабели типа КГ).

5. Расчет сечения и выбор кабеля.

Выбор сечения четырехжильного кабеля осуществляется по следующим основным критериям:

• По допустимому длительному току (нагреву). Основной критерий. Выбирается сечение, при котором токовая нагрузка не вызывает нагрев жил выше допустимой температуры для данного типа изоляции. Зависит от способа прокладки.
• По потере напряжения. Сечение должно обеспечивать, чтобы падение напряжения на конечном участке линии не превышало установленных норм (например, ±5% от номинального).
• По условиям короткого замыкания (термическая стойкость). Кабель должен выдерживать ток КЗ без разрушения в течение времени срабатывания защиты.
• По экономической плотности тока. Для объектов с большим количеством кабелей и длительным временем использования максимальной нагрузки.

Таблица 3: Допустимые длительные токовые нагрузки для четырехжильных кабелей с ПВХ-изоляцией (выдержка из ПУЭ 7 изд.)

Сечение жилы, мм²	Медные жилы	Алюминиевые жилы
	Ток, А (для способов прокладки)	Ток, А (для способов прокладки)
1.5	21	—
2.5	27	21
4	36	28
6	46	36
10	63	49
16	84	66
25	112	87
35	137	107
50	167	130
70	206	161
95	247	193
120	285	223

Примечание: Токи приведены для прокладки в воздухе (в кабельном лотке). Для прокладки в земле токи могут быть на 10-30% выше.

6. Прокладка и монтаж.

• Подготовка: Проверить целостность изоляции (мегомметром на 1000 В или 2500 В для кабелей выше 1 кВ). Убедиться в отсутствии влаги.
• Прокладка в лотках: Кабель укладывается с зазором для теплоотвода. Не допускается перехлест и излишнее натяжение. Для кабелей нг-LS и нг-HF групповую прокладку разрешается производить пучками без промежутков.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка. Бронированный кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху – защитная плита или сигнальная лента, затем засыпка.
• Соединение и ответвление: Производится в соединительных и ответвительных муфтах с помощью обжимных гильз, сварки или пайки. Места соединений тщательно изолируются.
• Заделка концов: Для кабелей выше 1 кВ применяются концевые муфты (КВМ, КНТ) для выравнивания краевого поля и герметизации. Для низковольтных кабелей – термоусаживаемые трубки или изолента.
• Маркировка: Концы кабеля маркируются бирками с указанием марки, сечения, номера линии и назначения.

7. Сравнение с трехжильными и пятижильными кабелями.

• 3-жильный: Используется для трехфазных систем без нулевого провода (например, питание асинхронных двигателей). Не подходит для систем, где требуется нейтраль для подключения однофазных нагрузок (освещение, розетки).
• 4-жильный: Применяется в трехфазных сетях с изолированной нейтралью (система IT) или системах с глухозаземленной нейтралью (TN-C), где нулевой рабочий и защитный проводники совмещены (PEN). Использование системы TN-C в новых электроустановках зданий запрещено ПУЭ (п. 1.7.132).
• 5-жильный: Стандарт для современных трехфазных сетей систем TN-S и TN-C-S. Содержит три фазные жилы (L1, L2, L3), нулевую рабочую (N) и нулевую защитную (PE). Обеспечивает высший уровень электробезопасности.

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие 4-жильного кабеля от 5-жильного?
Ключевое отличие – в системе заземления. В 4-жильном кабеле функция нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводника часто объединена в одной жиле (PEN). В 5-жильном кабеле эти проводники разделены. Разделение N и PE является требованием современных стандартов безопасности (ПУЭ, ГОСТ Р 50571) для предотвращения появления опасного потенциала на корпусах оборудования при обрыве нуля.

2. Можно ли использовать 4-жильный кабель для ввода в частный дом?
Да, можно, но с критически важным условием. На вводе в дом (в ВУ – Вводном Устройстве) должна быть выполнена система повторного заземления PEN-проводника и его разделение на N и PE. Далее внутри дома должна быть развернута трехпроводная сеть (L, N, PE) с использованием отдельного PE-проводника. Прямое использование PEN-проводника в качестве защитного внутри помещений запрещено.

3. Как определить сечение нулевой жилы в 4-жильном кабеле?
Согласно ПУЭ (п. 1.3.10), в четырехжильных кабелях с алюминиевыми жилами сечением до 50 мм² и с медными жилами до 35 мм² сечение нулевой жилы должно быть равно сечению фазных. Для сечений выше, нулевая жила может быть равной или на одну ступень меньше, но, как правило, не менее 50% от сечения фазной жилы. Точное сечение указывается в маркировке (напр., 4х150 или 3х150+1х70).

4. Какой кабель выбрать для прокладки в земле – АВБбШв или ВБбШв?
Выбор зависит от бюджета, требований к токовой нагрузке и коррозионной стойкости. ВБбШв (медный) имеет меньший диаметр, большую долговечность и стойкость к механическим воздействиям (вибрациям), но значительно дороже. АВБбШв (алюминиевый) дешевле и легче, но требует большего сечения для той же мощности, а контактные соединения на алюминии более критичны к качеству монтажа. Для ответственных объектов с длительными высокими нагрузками предпочтительна медь.

5. Что означают буквы «нг-LS» в маркировке кабеля ВВГнг-LS?

• «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке. Кабель не поддерживает горение при отсутствии внешнего источника огня.
• «LS» – Low Smoke (пониженное дымовыделение). При пожаре такой кабель выделяет значительно меньше дыма и токсичных газов по сравнению с обычным ПВХ, что облегчает эвакуацию людей.

6. Как правильно выбрать сечение 4-жильного кабеля для трехфазного двигателя?

1. Определите номинальный ток двигателя (Iн) из паспортной таблички или рассчитайте по формуле: Iн = P / (√3 * U * cosφ * η), где P – мощность, U – напряжение, cosφ – коэффициент мощности, η – КПД.
2. Выберите из таблиц ПУЭ сечение кабеля, для которого допустимый длительный ток (Iдоп) больше или равен Iн. Учтите поправочные коэффициенты на способ прокладки (в земле, в лотке, несколько кабелей в пучке).
3. Проверьте сечение по потере напряжения.

7. Можно ли использовать гибкий кабель КГ для стационарной проводки?
Нет, это прямо запрещено ПУЭ. Кабель КГ предназначен для передвижных приемников и временных установок. Его изоляция и оболочка не рассчитаны на длительное старение под воздействием УФ-излучения, перепадов температур и агрессивных сред, характерных для стационарной прокладки. Для стационарного монтажа применяются кабели марок ВВГ, NYM и т.д.