Кабель 20 мм: технические характеристики, конструкция и область применения
В профессиональной терминологии под обозначением «кабель 20 мм» чаще всего подразумевается кабель с наружным диаметром, приближенным к 20 миллиметрам, или, что более точно и технически корректно, кабель с номинальным сечением токопроводящей жилы в 20 мм². Именно площадь поперечного сечения жилы в квадратных миллиметрах является ключевым параметром, определяющим электрические и механические свойства изделия. Данная статья рассматривает силовые кабели с сечением жилы 20 мм², их конструктивные особенности, стандарты, области применения и правила монтажа.
Конструкция кабеля 20 мм²
Конструкция кабеля сечением 20 мм² варьируется в зависимости от типа, напряжения и условий эксплуатации. Стандартная компоновка включает следующие элементы:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия. Для сечения 20 мм² жила может быть как монолитной (однопроволочной), так и многопроволочной (гибкой). Медная жила обладает более высокой проводимостью и стойкостью к излому, алюминиевая — меньшим весом и стоимостью.
- Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, сшитого полиэтилена (XLPE) или резины. XLPE обеспечивает более высокую термостойкость (до +90°C) и допустимый ток по сравнению с ПВХ (+70°C).
- Поясная изоляция: Оболочка, скрепляющая изолированные жилы в единую скрутку.
- Экран: Присутствует в кабелях на напряжение выше 1 кВ и в некоторых марках низковольтных кабелей для защиты от электромагнитных помех. Выполняется из медной или алюминиевой фольги и/или оплетки из медных проволок.
- Броня: Для защиты от механических повреждений применяются стальные оцинкованные ленты (Б) или проволоки (К).
- Внешняя оболочка: Защищает внутренние элементы от влаги, агрессивных сред и УФ-излучения. Материал — ПВХ, полиэтилен, резина или безгалогеновые составы.
- Вводно-распределительные устройства (ВРУ): Подключение вводных автоматов, распределение питания на этажные щиты в жилых и коммерческих зданиях.
- Питание мощных потребителей: Стационарное подключение промышленного оборудования (станков, вентиляционных установок, насосов), электрических плит, котлов отопления.
- Прокладка в земле (траншеях): Для этого используются бронированные марки (ВБбШв, АВБбШв) для создания ответвлений от магистральных линий к отдельным зданиям или объектам.
- Кабельные линии среднего напряжения: Одножильные кабели с изоляцией XLPE (ПвВГ, ПвПуг) сечением 20 мм² используются в сетях 6-10 кВ.
- Гибкие соединения: Кабели марок КГ, КГ-ХЛ применяются для питания подвижных механизмов, кранового оборудования, временных электроустановок.
- Выбор типа кабеля: Определяется условиями окружающей среды (температура, наличие влаги, химическая активность, механические риски). Для помещений с возможным распространением огня обязательны кабели с индексом «нг» (негорючий) и «LS» (пониженное дымовыделение).
- Минимальный радиус изгиба: Для кабелей с многопроволочными жилами — не менее 8 наружных диаметров кабеля. Для однопроволочных — не менее 12 диаметров. Для гибких марок (КГ) — не менее 6 диаметров.
- Прокладка в земле: Бронированный кабель укладывается на песчаную подушку, на глубину не менее 0,7 м, с защитной сигнальной лентой или кирпичом сверху. Трасса должна быть свободна от острых камней.
- Терминализация: Подключение жил 20 мм² к аппаратуре требует использования соответствующих наконечников (опрессовка или пайка). Для алюминиевых жил обязательны наконечники с антиоксидантной пастой.
- Затяжка в трубы и лотки: При протяжке необходимо использовать кабельную смазку, чтобы не повредить оболочку. Суммарное сечение кабелей в лотке не должно превышать нормируемого заполнения.
- cosφ), U=220 В. Полученный ток должен быть меньше допустимого длительного тока (Iд) для выбранного кабеля из таблиц ПУЭ с поправкой на условия прокладки (температура, группировка). Например, для ВВГ 3х20, проложенного в воздухе, Iд ≈ 125А. Необходим запас не менее 10-15%.
Основные марки кабелей с сечением 20 мм² и их параметры
Сечение 20 мм² является распространенным для многих марок кабельно-проводниковой продукции. Ниже представлена таблица наиболее востребованных типов.
| Марка кабеля | Материал жилы | Количество жил | Напряжение, кВ | Основные области применения | Особенности конструкции |
|---|---|---|---|---|---|
| ВВГ 3х20 | Медь | 3 | 0.66 / 1 | Стационарная прокладка в сухих и влажных помещениях, кабельных каналах. | Изоляция и оболочка из ПВХ, без брони. |
| АВВГ 4х20 | Алюминий | 4 | 0.66 / 1 | Ввод в здания, распределительные сети, промышленные объекты. | Аналогичен ВВГ, но с алюминиевой жилой. |
| ПвВГ 1х20 | Медь | 1 | 6 / 10 | Распределительные сети среднего напряжения. | Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), экран. |
| ВБбШв 5х20-1 | Медь | 5 (4+1) | 0.66 / 1 | Прокладка в земле (траншеях) с высокой механической нагрузкой. | Броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ. |
| КГ 3х20 | Медь | 3 | 0.66 | Гибкие подключения подвижных механизмов, сварочного оборудования. | Резиновая изоляция и оболочка, многопроволочная жила высокой гибкости. |
| NYM 2х20 | Медь | 2, 3, 4, 5 | 0.66 | Стационарный монтаж в зданиях по евростандарту. | Между жилами — негорючий мелонаполненный резиновый заполнитель. |
Электрические и механические параметры
Ключевые параметры для кабеля 20 мм² регламентируются ГОСТ, ТУ и международными стандартами (IEC).
| Параметр | Медь (Cu) | Алюминий (Al) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более (Ом/км) | 0.894 | 1.48 | ГОСТ 22483-2012 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iд) при прокладке в земле* | ~140 А | ~110 А | *Зависит от марки кабеля, условий прокладки и числа работающих жил. Значения ориентировочные. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iд) при прокладке в воздухе* | ~125 А | ~95 А | Для кабелей до 1 кВ, типа ВВГ/АВВГ. |
| Масса 1 км кабеля (пример) | ~600-900 кг (ВВГ 3х20) | ~300-400 кг (АВВГ 3х20) | Зависит от числа жил и конструкции. |
| Наружный диаметр (пример) | ~18-25 мм (ВВГ 3х20) | ~17-24 мм (АВВГ 3х20) | Зависит от производителя и стандарта. |
Области применения кабеля 20 мм²
Благодаря балансу между значительной пропускной способностью, умеренными габаритами и стоимостью, кабели сечением 20 мм² нашли широкое применение:
Нормы и правила монтажа
Прокладка и монтаж кабелей 20 мм² должны осуществляться в строгом соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель 20 мм от провода 20 мм²?
В бытовой речи «кабелем» часто называют любую изолированную проводниковую продукцию. Технически, провод обычно имеет одну неизолированную или изолированную жилу, либо скрутку таких жил с легкой внешней оболочкой. Кабель — более сложная конструкция, состоящая из одной или нескольких изолированных жил, имеющая, как правило, минимум два слоя изоляции (по жиле и общую оболочку), часто с броней, экраном, заполнителями. Таким образом, «20 мм²» — это сечение жилы, которое может быть как у провода, так и у кабеля. Конкретное изделие следует идентифицировать по маркировке (ВВГ, ПУГВ и т.д.).
Какой кабель лучше для прокладки в квартире: ВВГ или NYM 20 мм²?
Оба кабеля с медными жилами. NYM (европейский стандарт) имеет дополнительный негорючий заполнитель между жилами, что повышает его надежность и делает более удобным для разделки, но он, как правило, дороже и менее устойчив к прямому солнечному свету. ВВГ (отечественный стандарт) более универсален и распространен, часто выпускается в негорючем исполнении (ВВГнг). Для стационарной скрытой прокладки в стенах оба варианта пригодны. Выбор может зависеть от требований конкретного проекта и доступности.
Можно ли использовать алюминиевый кабель АВВГ 20 мм² для ввода в частный дом?
Да, согласно действующему ПУЭ (изд. 7, п. 7.1.34), использование алюминиевых проводников сечением от 16 мм² разрешено для проводок внутри зданий. Следовательно, АВВГ 4х20 или 5х20 мм² может быть применен для ввода от воздушной линии (ВЛ) в распределительный щит дома. Однако необходимо обеспечить надежное соединение с медными шинами щита через биметаллические (алюмомедные) наконечники или переходные пластины для предотвращения электрохимической коррозии.
Как рассчитать, выдержит ли кабель 20 мм² планируемую нагрузку?
Необходимо определить максимальный расчетный ток нагрузки (Iнагр). Для трехфазной нагрузки: Iнагр = P / (√3 U cosφ), где P — мощность в ваттах, U — линейное напряжение (380 В), cosφ — коэффициент мощности (обычно ~0.85-0.95). Для однофазной: Iнагр = P / (U
Что означает маркировка «3х20+1х10» на кабеле?
Данная маркировка указывает, что в кабеле присутствуют четыре токопроводящие жилы: три основных (фазных) сечением 20 мм² каждая и одна нулевая (нейтральная) жила сечением 10 мм². Это стандартная конструкция для четырехжильных силовых кабелей на напряжение до 1 кВ, где сечение нейтрали может быть равным или уменьшенным относительно фазного, в зависимости от ожидаемой несимметрии нагрузки.
Требуется ли заземление брони кабеля ВБбШв 20 мм²?
Да, обязательно. Бронепокров (стальные оцинкованные ленты) кабеля ВБбШв должен быть заземлен с обеих сторон. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76) связано с электробезопасностью. При повреждении основной изоляции броня может оказаться под опасным потенциалом. Ее заземление обеспечивает отвод тока и срабатывание защитной аппаратуры. Для этого используется отдельный заземляющий проводник или специальный бронесъемный наконечник с ушком для подключения заземляющего проводника.
Комментарии