Кабель 4х25

Конструкция кабеля 4х25

Кабель с маркировкой 4х25 представляет собой силовой кабель с четырьмя токопроводящими жилами, каждая из которых имеет номинальное сечение 25 мм². Конструкция таких кабелей регламентируется ГОСТ, ТУ и международными стандартами (например, IEC 60228).

1. Токопроводящая жила:

• Материал: Жилы изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки. Медь обладает более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к окислению, но имеет большую стоимость и массу. Алюминий легче и дешевле, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки и склонен к ползучести и окислению.
• Класс гибкости:
  • Класс 1 (однопроволочная, монолитная): Жила состоит из одной проволоки. Обладает высокой жесткостью, используется для стационарной прокладки без частых изгибов.
  • Класс 2 (многопроволочная): Жила скручена из нескольких проволок. Более гибкая, удобна для прокладки в условиях необходимости манёвров, в лотках, кабельных коробах.
• Форма: В кабелях сечением 25 мм² жилы могут быть как круглой, так и секторной (сегментной) формы. Секторные жилы позволяют более компактно уложить кабель, уменьшая его общий диаметр и вес.

2. Изоляция жил:
Каждая токопроводящая жила имеет персональную изоляцию. Материал изоляции определяет основные характеристики кабеля.

• ПВХ (Поливинилхлорид): (Например, кабель ВВГ). Наиболее распространенный материал. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, не поддерживает горение, устойчив к агрессивным средам. Существуют модификации: ПВХ пластикат пониженной горючести (ВВГнг), пониженного дымо- и газовыделения (ВВГнг-LS), безгалогенный (ВВГнг-HF).
• Сшитый полиэтилен (XLPE): (Например, кабель АПвВГ). Материал, подвергнутый процессу сшивки, что придает ему повышенную термостойкость (допустимый нагрев до +90°C против +70°C у ПВХ), стойкость к токам короткого замыкания и лучшие диэлектрические характеристики. Кабели с XLPE изоляцией рекомендуются для линий с высокими нагрузками.
• Резина: (Например, кабель КГ). Обеспечивает высокую гибкость и стойкость к многократным изгибам, влагоустойчива. Применяется для гибких подключений, например, к передвижным установкам.

3. Поясная изоляция:
В некоторых типах кабелей (чаще в силовых с бумажной пропитанной изоляцией) может присутствовать поясная изоляция поверх скрученных изолированных жил.

4. Экран:
В кабелях для сетей напряжением выше 1 кВ, а также в целях защиты от электромагнитных помех, применяется экранирование. Экран обычно выполняется из медной ленты, оплетки из медных проволок или проводящего полимера.

5. Оболочка:
Наружный слой, защищающий кабель от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и других внешних воздействий.

• Материал: Чаще всего используется ПВХ пластикат различных марок (например, ВВГ) или полиэтилен (АВВГ). Для кабелей в резиновой изоляции (КГ) оболочка также резиновая.
• Цвет: Стандартный цвет – черный или серый. Для кабелей с индексом «нг-LS» оболочка часто бывает светло-серой.

6. Броня:
Для прокладки в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений, кабель может иметь броневой покров.

• Конструкция: Обычно это две стальные оцинкованные ленты, наложенные поверх внутренней оболочки (подушки). Примеры марок: ВБбШв (броня из стальных лент, ПВХ-шланг), АВБбШв (алюминиевые жилы).

Расшифровка маркировки кабеля 4х25

Маркировка строится по установленным правилам и несет полную информацию о конструкции.

Пример: ВВГнг(А)-0.66 кВ 4х25

• А (первая буква, может отсутствовать) – материал жилы. «А» – алюминий. Отсутствие буквы – медь.
• В – материал изоляции жил. Винил (ПВХ).
• В – материал оболочки. Винил (ПВХ).
• Г – конструктивный признак. Голый (отсутствие брони).
• нг(A) – показатель горючести. Не распространяющий горение по категории А (наивысшая стойкость к распространению огня при групповой прокладке).
• 0.66 кВ – номинальное напряжение сети. 660 В.
• 4 – количество токопроводящих жил.
• 25 – номинальное сечение основной жилы в мм².

Другие распространенные индексы:

• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение.
• HF (Halogen Free) – безгалогенный.
• FRLS (Fire Resistance Low Smoke) – огнестойкий с пониженным дымовыделением.
• КГ – кабель гибкий.
• Бб – броня из стальных лент.
• Шв – защитный шланг из ПВХ.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена.

Основные технические характеристики

1. Номинальное напряжение:
Кабели 4х25 широко применяются в сетях напряжением 0.66 кВ (660 В) и 1 кВ (1000 В). Это указывается в маркировке.

2. Токовая нагрузка (допустимый длительный ток):
Зависит от материала жилы, способа прокладки и количества кабелей в пучке.

Таблица 1: Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля 4х25 (одножильного) при прокладке в воздухе (на открытом воздухе, в кабельных каналах) и в земле (в траншее).

Материал жилы	Способ прокладки	Допустимый ток, А
Медь (Cu)	в воздухе	115
Медь (Cu)	в земле	140
Алюминий (Al)	в воздухе	90
Алюминий (Al)	в земле	110

Примечание: Значения приведены для условий: температура земли +25°C, температура воздуха +30°C, удельное тепловое сопротивление земли 1.2 К·м/Вт. При групповой прокладке вводятся понижающие коэффициенты.

3. Сопротивление жилы:
Важный параметр для расчета потерь напряжения.

• Для медной жилы 25 мм² (при +20°C): не более 0.727 Ом/км.
• Для алюминиевой жилы 25 мм² (при +20°C): не более 1.20 Ом/км.

4. Масса и наружный диаметр:
Зависят от материала жил, типа изоляции и наличия брони.

Таблица 2: Примерные массо-габаритные показатели кабеля 4х25

Марка кабеля	Средний наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
ВВГ 4х25	23 — 26	1300 — 1500
АВВГ 4х25	21 — 24	700 — 800
ВБбШв 4х25	35 — 40	2300 — 2600
КГ 4х25	30 — 35	1500 — 1700

5. Условия монтажа и эксплуатации:

• Рабочая температура: Для кабелей с ПВХ изоляцией обычно от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева рекомендуется производить при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Для кабелей с однопроволочными жилами – 10 наружных диаметров. Для кабелей с многопроволочными жилами – 7.5 наружных диаметров.

Сферы применения кабеля 4х25

Кабель 4х25 относится к силовым кабелям низкого напряжения и предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

1. Промышленность:

• Питание мощных электродвигателей станков, насосов, вентиляторов.
• Прокладка магистральных линий в цехах и на территории предприятий.
• Подключение распределительных щитов (РЩ) и главных распределительных щитов (ГРЩ).

2. Гражданское строительство:

• Устройство вертикальных стояков и горизонтальных разводок в многоквартирных жилых домах.
• Питание вводно-распределительных устройств (ВРУ) зданий.
• Снабжение электроэнергией крупных потребителей: лифтов, систем кондиционирования, электроотопления.

3. Инфраструктура:

• Прокладка кабельных линий в тоннелях, коллекторах.
• Электроснабжение торговых центров, офисных зданий, больниц, школ.
• Устройство кабельных линий 0.4 кВ от трансформаторных подстанций (ТП) до потребителей.

4. Специальные применения:

• Кабель КГ 4х25 – для подключения сварочных аппаратов, передвижных электростанций, кранового оборудования.

Выбор между медным и алюминиевым кабелем 4х25

Выбор основан на технико-экономическом расчете.

Преимущества медного кабеля:

• Выше пропускная способность: При одинаковом сечении медный кабель выдерживает на 30-40% большую токовую нагрузку.
• Меньшее сопротивление и потери напряжения: Меньшие эксплуатационные затраты на потери электроэнергии.
• Высокая механическая прочность и гибкость: Меньший риск повреждения жил при монтаже и эксплуатации.
• Лучшая стойкость к коррозии и окислению: Медные соединения более долговечны.
• Меньший диаметр и вес: Для достижения одинаковых характеристик с алюминиевым кабелем можно использовать меньшее сечение.

Преимущества алюминиевого кабеля:

• Значительно более низкая стоимость: Основное и решающее преимущество.
• Меньший вес: Облегчает монтаж и нагрузку на конструкции.

Вывод: Медный кабель предпочтительнее с технической точки зрения и для ответственных объектов с высокими нагрузками. Алюминиевый кабель используется при ограниченном бюджете, для линий с невысокой нагрузкой, где его технических характеристик достаточно.

Прокладка и монтаж кабеля 4х25

1. Способы прокладки:

• Открытая: По стенам, конструкциям, в лотках, коробах. Требует кабелей с нераспространяющей горение изоляцией (нг-LS, нг-HF) для групповой прокладки.
• Скрытая: В штробах, трубах, под штукатуркой. Должна обеспечивать возможность замены кабеля.
• В земле (траншее): Требует применения бронированных кабелей (ВБбШв, АВБбШв). Глубина прокладки обычно 0.7-0.8 м, с песчаной подушкой и защитной плитой или кирпичом над кабелем.
• В кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах.

2. Соединение и оконцевание:

• Медные жилы: Соединяются с помощью опрессовки гильзами (ГМЛ, ГСИ), сварки или пайки. Оконцевание производится наконечниками НШВИ (вилочные), НКИ (кольцевые) или медными кабельными наконечниками под болт.
• Алюминиевые жилы: Соединяются опрессовкой (алюминиевые гильзы ГА, ГАМ) или сваркой. Для оконцевания используются алюминиевые наконечники (АА). Важно: В местах контакта алюминия с медью необходимо применять биметаллические переходные шайбы или наконечники для предотвращения электрохимической коррозии.

3. Защита и заземление:
В кабеле 4х25 одна из жил (обычно с изоляцией голубого или сине-голубого цвета) является нулевой рабочей (N), а жила с изоляцией желто-зеленого цвета – нулевой защитной (заземляющей, PE). При монтаже необходимо строго соблюдать цветовую маркировку при подключении к шинам N и PE в распределительных устройствах.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем отличается кабель ВВГ от ВВГнг?
Кабель ВВГнг имеет изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката пониженной горючести. Это означает, что при групповой прокладке (несколько кабелей рядом) он не распространяет горение. Обычный ВВГ для групповой прокладки не применяется.

2. Какой кабель лучше для прокладки в земле: ВВГ или ВБбШв?
Для прокладки в земле необходимо использовать бронированный кабель, такой как ВБбШв. Броня из стальных лент защищает кабель от механических повреждений (камни, грунт, лопата). Кабель ВВГ не имеет такой защиты и для прямой прокладки в земле не предназначен.

3. Как рассчитать потери напряжения в кабеле 4х25?
Потери напряжения ΔU (в Вольтах) рассчитываются по формуле: ΔU = I * L * (R * cosφ + X * sinφ), где:
I – ток нагрузки (А),
L – длина линии (км),
R – удельное активное сопротивление жилы (Ом/км),
X – удельное индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км, для низкого напряжения часто пренебрегают),
cosφ – коэффициент мощности.
Для упрощенного расчета можно использовать формулу: ΔU% = (I * L * 100) / (γ * S * Uном), где γ – удельная проводимость (для меди 57, для алюминия 34), S – сечение (мм²), Uном – номинальное напряжение (В).

4. Можно ли использовать кабель 4х25 для подключения трехфазного двигателя?
Да, кабель 4х25 идеально подходит для этого. Три жилы используются для подключения фаз (L1, L2, L3), четвертая – для защитного заземления (PE). Нулевая рабочая жила (N) для подключения большинства двигателей не требуется.

5. Что означает сечение жилы 25 мм²?
Это площадь поперечного сечения токопроводящего материала (меди или алюминия). Оно определяет способность жилы проводить электрический ток, не перегреваясь сверх допустимой нормы.

6. Какой токовый автомат защиты нужен для кабеля 4х25?
Номинал автоматического выключателя выбирается исходя из допустимого тока кабеля, но должен быть меньше или равен ему. Для меди 115А в воздухе – подойдет автомат на 100А. Точный выбор требует учета типа нагрузки, пусковых токов и условий прокладки.

7. Почему при одинаковом сечении у медного кабеля нагрузка больше, чем у алюминиевого?
Удельное электрическое сопротивление меди (0.0175 Оммм²/м) примерно в 1.7 раза меньше, чем у алюминия (0.028 Оммм²/м). Следовательно, при протекании одного и того же тока, нагрев алюминиевой жилы будет больше, что вынуждает занижать допустимую токовую нагрузку.

8. Что делать, если кабель 4х25 поврежден?
Местные повреждения изоляции или жилы можно устранить с помощью ремонтной муфты. При серьезных повреждениях рекомендуется замена участка кабеля. Все ремонтные работы должны проводиться при полном снятии напряжения с проверкой его отсутствия.