Кабель 4х1

Кабель 4х1: Полное техническое описание и сфера применения

Кабель с маркировкой 4х1 обозначает кабельное изделие, содержащее четыре изолированные токопроводящие жилы, номинальное поперечное сечение каждой из которых составляет 1 мм². Данный тип кабеля является одним из наиболее распространенных элементов в низковольтных электрических сетях до 1000 В. Конкретные технические и эксплуатационные характеристики определяются маркой кабеля, материалом жил и изоляции, а также наличием защитных покровов.

1. Расшифровка маркировки

Маркировка «4х1» является упрощенной и указывает на базовую конструкцию. Полная маркировка согласно ГОСТ или ТУ включает буквенно-цифровое обозначение.

• Цифровая часть «4х1»: Первая цифра (4) – количество токопроводящих жил. Вторая цифра (1) – номинальное сечение каждой жилы в мм².
• Буквенная часть (префикс): Определяет материал жил, тип изоляции и конструктивные особенности.
  • А (в начале) – алюминиевая жила. Отсутствие «А» означает, что жила медная.
  • В – изоляция из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
  • П – изоляция из полиэтилена.
  • Пв – изоляция из сшитого полиэтилена.
  • Р – наличие резиновой изоляции.
  • НГ – не распространяющий горение.
  • LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение.
  • FRLS (Fire Resistance Low Smoke) – огнестойкий с пониженным дымовыделением.
  • Б – бронированный (с защитным покровом из стальных лент или оцинкованных проволок).
  • К – контрольный кабель.

Примеры полных марок:

• ВВГ 4х1 – Кабель с медными жилами, с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке, гибкий.
• АВВГ 4х1 – То же, но с алюминиевыми жилами.
• ППГ 4х1 – Кабель с медными жилами, с изоляцией и оболочкой из полиэтилена, гибкий.
• КГ 4х1 – Кабель гибкий, с резиновой изоляцией и оболочкой, предназначен для подвижного подключения.
• ВВГнг(А)-LS 4х1 – Кабель ВВГ, не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымовыделением.

2. Конструкция кабеля 4х1

Типичная конструкция кабеля марки ВВГ 4х1 включает в себя:

1. Токопроводящая жила: Медная или алюминиевая. По степени гибкости жилы делятся на классы:
   • Класс 1 (моножила): Жила состоит из одной проволоки. Жесткая, применяется для стационарной прокладки.
   • Класс 2 (многопроволочная): Жила состоит из нескольких тонких проволок. Более гибкая, удобна для монтажа в сложных трассах.
   • Для кабеля 4х1 сечением 1 мм² чаще используется класс 1.
2. Изоляция: Каждая жила имеет индивидуальную изоляцию из ПВХ, полиэтилена или резины. Изоляция жил имеет стандартную цветовую маркировку для идентификации:
   • Синий (голубой) – нулевой рабочий проводник (N).
   • Желто-зеленый – защитный заземляющий проводник (PE).
   • Коричневый, черный, серый – фазные проводники (L1, L2, L3).
   • В кабеле 4х1 это позволяет четко распределить три фазы, ноль и землю (в системах TN-S, TN-C-S), либо три фазы и ноль (в системах TN-C).
3. Поясная изоляция (опционально): В некоторых конструкциях поверх скрученных изолированных жил может накладываться слой изоляционной ленты или экрана.
4. Оболочка: Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката, резины или полиэтилена. Предохраняет изоляцию жил от механических повреждений, влаги, агрессивных сред.

3. Основные технические параметры и характеристики

3.1. Электрические параметры

• Номинальное напряжение: Для большинства кабелей марок ВВГ, АВВГ и т.п. – до 660/1000 В.
• Номинальная частота: 50 Гц.
• Сопротивление жилы постоянному тока: Для медного кабеля 4х1 при температуре +20°C не более 18,1 Ом/км. Для алюминиевого – не более 29,1 Ом/км.
• Испытательное напряжение переменного тока: 2500 В частотой 50 Гц в течение 10 минут.

3.2. Токовые нагрузки

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от материала жилы, условий прокладки (в воздухе, в земле) и количества прокладываемых совместно кабелей.

Таблица 1: Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля 4х1 (одножильного) при прокладке в воздухе и в земле

Условия прокладки	Медь (ВВГ 4х1)	Алюминий (АВВГ 4х1)
В воздухе (канал, труба)	21 А	16 А
В земле (траншея)	29 А	23 А

Примечание: Значения приведены для условий, когда температура окружающей среды составляет +25°C, а температура земли +15°C. При изменении условий вводятся поправочные коэффициенты.

3.3. Механические и климатические параметры

• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для ВВГ). Монтаж без предварительного прогрева возможен до -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Для кабелей с моножилой – 10 наружных диаметров. Для многопроволочных – 7.5 наружных диаметров.
• Строительная длина: Как правило, от 100 м, может поставляться в бухтах и на барабанах.
• Масса 1 км кабеля: Примерно 90-110 кг для ВВГ 4х1 и 50-60 кг для АВВГ 4х1.

4. Области применения кабеля 4х1

Благодаря своему сечению и количеству жил, кабель 4х1 нашел широкое применение в различных сферах:

• Внутренняя разводка в жилых и коммерческих зданиях: Питание и распределение электроэнергии к розеточным группам, осветительным приборам, выключателям в трехфазных сетях.
• Подключение трехфазных электродвигателей малой мощности (до 5-7 кВт), станков, насосов, вентиляционных установок.
• Прокладка в стационарных установках, в том числе в кабельных лотках, коробах, трубах, по стенам.
• Монтаж систем АСУ ТП, сигнализации и связи (при использовании соответствующих марок кабеля, например, КВВГ).
• Устройство вводно-распределительных устройств (ВРУ, ЩР).

5. Сравнительная таблица распространенных марок кабеля 4х1

Таблица 2: Сравнительные характеристики кабелей 4х1 различных марок

Марка кабеля	Материал жилы	Изоляция/Оболочка	Основные свойства и применение
ВВГ	Медь	ПВХ / ПВХ	Универсальный кабель для стационарной прокладки внутри помещений, в сухих и влажных условиях. Не распространяет горение при одиночной прокладке.
АВВГ	Алюминий	ПВХ / ПВХ	Бюджетный аналог ВВГ. Требует большего сечения для той же мощности, менее гибкий. Применяется для стационарного монтажа.
ВВГнг	Медь	ПВХ / ПВХ	Не распространяет горение при групповой прокладке. Применяется в местах с массовым скоплением кабелей.
ВВГнг-LS	Медь	ПВХ / ПВХ	Не распространяет горение, при пожаре выделяет пониженное количество дыма и газа. Для общественных зданий, метро, больниц.
ПВС	Медь	ПВХ / ПВХ	Кабель гибкий, соединительный. Жилы многопроволочные (класс 5). Предназначен для удлинителей, подключения бытовых приборов. Не для стационарной прокладки в штробах.
NYM	Медь	ПВХ / ПВХ	Аналог ВВГ, но с дополнительным заполнением пространства между жилами невулканизированной резиной. Повышенная пожаростойкость и герметичность. Импортный стандарт (VDE).
КГ	Медь	Резина / Резина	Крайне гибкий. Для подключения передвижных механизмов, сварочного оборудования, временных электроустановок. Устойчив к УФ-излучению и перегибам.

6. Выбор между медным и алюминиевым кабелем 4х1

• Медь:
  • Преимущества: Выше электропроводность, меньшее сечение при той же нагрузке; высокая гибкость и стойкость к изломам; меньшее переходное сопротивление в контактных соединениях; высокая коррозионная стойкость; долговечность.
  • Недостатки: Высокая стоимость.
• Алюминий:
  • Преимущества: Низкая стоимость; меньший вес.
  • Недостатки: Хрупкость, склонность к излому при частых перегибах; образование оксидной пленки с высоким сопротивлением, что ухудшает контакт и приводит к нагреву; ползучесть (холодная текучесть), требующая периодической подтяжки контактов; гальваническая несовместимость с медью (требуются специальные переходные шайбы).

В современной электроустановочной практике, особенно во внутренней разводке, предпочтение отдается медным кабелям.

7. Расчет мощности и тока для кабеля 4х1

Для выбора кабеля необходимо убедиться, что он выдержит планируемую нагрузку.

• Мощность для трехфазной сети: Рассчитывается по формуле:
  P = √3 * U * I * cos(φ), где:
  • P – активная мощность, Вт;
  • U – линейное напряжение, 380 В;
  • I – ток, А (из Таблицы 1);
  • cos(φ) – коэффициент мощности (для активной нагрузки ≈1, для двигателей ≈0.8).
  Пример: Для медного кабеля ВВГ 4х1, проложенного в воздухе (I=21А), при cos(φ)=0.95:
  P = 1.73 * 380 * 21 * 0.95 ≈ 13.1 кВт.
• Ток для однофазной нагрузки: Если одна из жил используется для однофазной цепи (фаза-ноль), максимальный ток ограничен сечением одной жилы (1 мм²), что составляет примерно 15-17 А для меди, что соответствует мощности около 3.5-4 кВт при напряжении 220 В.

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем отличается кабель ВВГ 4х1 от ПВС 4х1?
Это принципиально разные кабели по назначению. ВВГ – жесткий, для стационарной прокладки в проводке. ПВС – гибкий, соенинительный, для удлинителей и подвижного подключения. Прокладка ПВС в штробах вместо ВВГ является нарушением ПУЭ.

2. Можно ли использовать кабель 4х1 для однофазной сети?
Да, можно. При этом используются две жилы (фаза и ноль), а две оставшиеся могут быть резервными или использованы, например, для отдельной линии освещения. Однако, для каждой такой линии сечение жилы 1 мм² будет ограничивать мощность.

3. Какой кабель лучше для прокладки в квартире: ВВГнг или NYM?
Оба кабеля отлично подходят. NYM часто считается более удобным в монтаже из-за круглой формы и заполнения, но и более дорогим. ВВГнг полностью соответствует отечественным нормам и является стандартным выбором. ВВГнг имеет плоскую форму, что удобно для штробления.

4. Как правильно подключить кабель 4х1 к трехфазному двигателю?
Три жилы (например, коричневая, черная, серая) подключаются к клеммам двигателя L1, L2, L3. Четвертая жила (синяя) подключается к клемме заземления корпуса двигателя (если система заземления TN-S) или, в редких случаях, если двигатель требует нейтрали, на свою клемму. Схема подключения всегда указана на шильдике двигателя.

5. Какое сечение кабеля 4х1 нужно для подключения двигателя 5.5 кВт?
Для трехфазного двигателя 5.5 кВт номинальный ток составляет примерно 11-12 А. Кабель 4х1 с допустимым током 21А (для меди в воздухе) с большим запасом подходит для данной задачи.

6. Допустима ли прокладка кабеля ВВГ 4х1 на улице?
Прямая прокладка по воздуху или по фасаду не рекомендуется, так как ПВХ-оболочка не устойчива к ультрафиолетовому излучению и со временем разрушается. Для уличной прокладки необходима защита в виде гофротрубы, кабельного канала либо применение специальных марок кабеля (например, СИП или АВБбШв).

7. Почему алюминиевый кабель 4х1 дешевле медного?
Алюминий является более доступным и дешевым металлом, чем медь, а также имеет меньшую плотность, что снижает затраты на сырье. Однако, его электротехнические и механические свойства уступают меди.

8. Как определить качество кабеля 4х1 при покупке?
Необходимо требовать сертификаты соответствия. Визуально: изоляция и оболочка должны быть однородными, без впадин и вздутий. Сечение жилы можно проверить штангенциркулем (диаметр моножилы 1.13 мм для 1 мм²). Жила должна быть из светлого, не окисленного металла.