Кабель для сетей 220 В: классификация, конструкция, стандарты и применение
В профессиональной терминологии понятие «кабель 220 вольт» не является корректным, так как оно описывает не тип кабеля, а область его применения – эксплуатацию в электрических сетях с номинальным напряжением до 220/380 В (фазное/линейное). Правильное обозначение – кабельно-проводниковая продукция на напряжение 0,66/1 кВ. Данная статья детально рассматривает всю номенклатуру кабелей, используемых в сетях 220 В, их технические характеристики, стандарты и критерии выбора.
Ключевые стандарты и нормативные документы
Производство и применение кабельной продукции в РФ и странах Таможенного союза регламентируется рядом стандартов:
- ГОСТ 31996-2012: Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ. Основополагающий стандарт для большей части рассматриваемой продукции.
- ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-1-2:2004): Требования пожарной безопасности. Регламентирует нераспространение горения для одиночного кабеля.
- ГОСТ R 53315-2009 (МЭК 60331-21:1999): Требования по огнестойкости (сохранению работоспособности в условиях пожара).
- ПУЭ 7-е издание: Правила устройства электроустановок – основной руководящий документ для монтажа и выбора кабелей.
- СП 76.13330.2016: Свод правил по проектированию электрических устройств, актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85.
- Класс гибкости (по ГОСТ 22483-2012):
- Класс 1: Однопроволочные (монолитные). Жесткие, для стационарной прокладки.
- Класс 2: Многопроволочные. Повышенной гибкости.
- Классы 3-6: Очень гибкие (например, для переносного оборудования).
- Сечение жилы: Нормируется по ряду в мм² (0.75, 1, 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240).
- А (первая буква, может отсутствовать): Материал жилы. «А» – алюминий. Отсутствие буквы – медь.
- В: Изоляция жил из ПВХ.
- В: Оболочка из ПВХ.
- Г: Отсутствие защитного покрова («голый»). Гибкий (устаревшая трактовка, неверная).
- нг: Не распространяющий горение по категории А, B, C или D (по ГОСТ 31565-2012).
- (А): Категория по нераспространению горения (наивысшая). Означает, что при групповой прокладке горение не распространяется.
- LS (Low Smoke): Пониженное дымовыделение.
- 3х2,5: Количество жил (3) и номинальное сечение каждой (2,5 мм²).
- -1: Класс гибкости жил (1 – моножила).
- Скрытая прокладка (в штробах, под штукатуркой, в трубах внутри конструкций): Применяются нераспространяющие горение кабели (ВВГнг-LS, NYM). Должна обеспечиваться возможность замены кабеля.
- Открытая прокладка (по стенам, в лотках, коробах): Обязательно применение кабелей с индексом «нг» (не менее ВВГнг(В)), а для общественных зданий – «нг-LS» или «нг-HF». Крепление должно соответствовать СП 76.13330.2016.
- Прокладка в земле (траншее): Требуются бронированные кабели (ВБШв, АВБШв) с защитой от механических повреждений и грызунов, или прокладка в трубах ПНД/ПВХ.
- Прокладка на фасадах и outdoors: Кабели должны иметь УФ-стойкую оболочку (обычно черного цвета, из светостабилизированного полиэтилена или ПВХ).
- Желто-зеленый: Защитный проводник (PE, земля).
- Голубой/синий: Нулевой рабочий проводник (N).
- Коричневый, черный, серый, белый и др.: Фазные проводники (L1, L2, L3).
- нг: Не распространяет горение при групповой прокладке по категории (А, B, C, D). Может выделять dense smoke и коррозионные газы при горении.
- нг-LS (Low Smoke): Не распространяет горение и имеет пониженное дымовыделение.
- нг-HFR (Halogen Free, безгалогенный): Не распространяет горение, не выделяет коррозионных галогеносодержащих газов и имеет низкое дымовыделение. Наиболее безопасен для людей при пожаре.
Конструктивные элементы кабеля на 0,66/1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из меди или алюминия. Медные жилы обладают более высокой проводимостью, механической прочностью, пластичностью и стойкостью к многократным изгибам. Алюминиевые – легче и дешевле, но требуют большего сечения для той же токовой нагрузки, склонны к ползучести и окислению.
2. Изоляция
Материал изоляции определяет температурный режим, гибкость и условия применения кабеля.
| Материал изоляции | Допустимая температура, °C (длительная/кратковременная) | Основные свойства и применение |
|---|---|---|
| Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) | +70 / +80 | Недорогой, негорючий, химически стойкий. Широко используется в кабелях ВВГ, АВВГ. При нагреве выделяет хлористый водород. |
| Сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE) | +90 / +130 | Высокие диэлектрические и механические свойства, стойкость к нагреву. Для кабелей ВВГнг(А)-LS, АВВГнг(А)-LS и др. Позволяет увеличить нагрузку по току. |
| Резина на основе натуральных или синтетических каучуков | +65 / +80 (зависит от типа) | Высокая гибкость и стойкость к многократным деформациям. Для гибких кабелей (КГ), судовых, переносных. |
| Полимеры без галогенов (LSZH, HF) | +70 / +90 | При горении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов. Обязательны для общественных зданий, метро, тоннелей. |
3. Заполнитель и поясная изоляция
Межжильное пространство в многожильных кабелях заполняется для придания круглой формы, механической стабильности и дополнительной термостойкости. Может выполняться из ПВХ, мелонаполненной резины, безгалогенных материалов.
4. Оболочка
Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ и солнечного излучения. Материалы аналогичны материалам изоляции (ПВХ, полиэтилен, резина, безгалогенные составы). Часто содержит добавки, повышающие стойкость к УФ-излучению (для наружной прокладки) или обеспечивающие нераспространение горения.
Основные типы кабелей для сетей 220/380 В и их маркировка
Маркировка кабелей осуществляется буквами и цифрами по ГОСТ 31996-2012 и отраслевым ТУ.
Расшифровка буквенной маркировки (на примере ВВГнг(А)-LS 3х2,5-1)
Таблица распространенных марок кабелей
| Марка кабеля | Материал жилы | Кол-во жил | Изоляция/оболочка | Особенности и основное применение |
|---|---|---|---|---|
| ВВГ | Медь | 1-5 | ПВХ/ПВХ | Базовый кабель для стационарной прокладки в сухих и влажных помещениях, в кабельных каналах. Без нераспространения горения. |
| АВВГ | Алюминий | 1-5 | ПВХ/ПВХ | Аналог ВВГ с алюминиевыми жилами. Для вводов в здания, распределительных щитов при больших сечениях. |
| ВВГнг(А)-LS | Медь | 1-5 | ПВХ/ПВХ | Наиболее востребованный кабель. Для групповой прокладки в лотках, коробах, по стенам. Не распространяет горение, низкое дымовыделение. |
| ПВС | Медь | 2-5 | ПВХ/ПВХ | Провод соединительный, гибкий (класс 5). Для удлинителей, подключения бытовых приборов, станков. Не для стационарной прокладки. |
| NYM | Медь | 1-5 | ПВХ/ПВХ с заполнением | Немецкий стандарт (VDE). Имеет мелонаполненную резиновую прослойку между изоляцией и оболочкой, что повышает пожаростойкость и удобство разделки. Для скрытой проводки. |
| КГ | Медь | 1-5 | Резина/Резина | Кабель гибкий. Для подключения передвижных механизмов, сварочного оборудования, уличных мероприятий. Устойчив к изгибам и УФ-излучению. |
| ППГнг(А)-HF | Медь | 1-5 | Безгалогенные полимеры | Безгалогенный кабель с низким дымовыделением. Для объектов с массовым пребыванием людей, метрополитена, электростанций. |
Выбор сечения кабеля по току и условиям прокладки
Сечение токопроводящей жилы выбирается исходя из двух основных критериев: допустимого длительного тока и потери напряжения. Основные данные приведены в ПУЭ, глава 1.3.
Таблица: Допустимые длительные токи для кабелей с медными жилами с изоляцией из ПВХ и СПЭ (выдержка)
| Сечение жилы, мм² | Ток, А (для 1 кабеля в воздухе, ПВХ) | Ток, А (для 1 кабеля в воздухе, СПЭ) | Ток, А (для 1 кабеля в трубе, ПВХ) |
|---|---|---|---|
| 1.5 | 21 | 24 | 15 |
| 2.5 | 27 | 32 | 21 |
| 4 | 36 | 41 | 27 |
| 6 | 46 | 55 | 34 |
| 10 | 63 | 75 | 50 |
| 16 | 84 | 105 | 68 |
| 25 | 115 | 135 | 90 |
Важно: При групповой прокладке (более 4-х кабелей в пучке, в лотке, коробе) вводится поправочный коэффициент на токовую нагрузку (от 0.85 до 0.65 в зависимости от количества), что требует увеличения сечения. Для кабелей с изоляцией из СПЭ (ВВГнг-LS на основе сшитого полиэтилена) допустимые токи выше на 15-20% по сравнению с ПВХ.
Условия прокладки и монтажа
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой кабель лучше: ВВГнг(А)-LS или NYM?
Оба кабеля соответствуют требованиям для стационарной прокладки внутри зданий. NYM имеет дополнительный заполнитель, что повышает его пожаростойкость, герметичность и удобство монтажа, но он, как правило, дороже и менее гибок. ВВГнг(А)-LS – более универсальный и распространенный вариант для групповой прокладки в лотках. Выбор зависит от проекта и бюджета.
2. Можно ли использовать кабель ПВС для стационарной электропроводки в квартире?
Нет, категорически не рекомендуется. ПВС – провод гибкий, предназначенный для шнуров и удлинителей. Его изоляция и оболочка не рассчитаны на длительный нагрев в условиях плотной групповой прокладки (в штробах, пучках), что повышает риск перегрева и пожара. Для стационарной проводки используйте ВВГнг-LS или NYM.
3. Что означает цветовая маркировка жил?
Согласно ПУЭ и ГОСТ 31996-2012, изоляция жил должна иметь отличительную расцветку:
Одноцветная изоляция допускается с нанесением цветовой маркировки на концах.
4. Почему при одинаковом сечении медный кабель держит большую нагрузку, чем алюминиевый?
Удельная электрическая проводимость меди (58-60 МСм/м) примерно в 1.62 раза выше, чем у алюминия (36-38 МСм/м). Следовательно, при одинаковом сечении и условиях охлаждения сопротивление медной жилы ниже, что позволяет пропускать больший ток без превышения допустимой температуры нагрева (+70°C для ПВХ).
5. Как правильно выбрать сечение кабеля для ввода в частный дом с трехфазной сетью 380В?
Расчет ведется по суммарной расчетной мощности (кВт) с учетом коэффициента спроса, типа нагрузки и способа прокладки. Например, для мощности 15 кВт (с учетом коэффициента) примерный ток составит ~23А на фазу. С учетом прокладки в трубе (воздухе) достаточно медного кабеля 5х6 мм² (ВВГнг-LS 5х6) или алюминиевого 5х10 мм² (АВВГнг 5х10). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех поправочных коэффициентов и потери напряжения.
6. В чем разница между кабелями «нг», «нг-LS» и «нг-HFR»?
Заключение
Выбор кабеля для сетей 220/380 В – ответственная инженерная задача, требующая учета множества факторов: материала и сечения жил, свойств изоляции и оболочки, условий прокладки (одиночная, групповая, в земле, на воздухе) и требований пожарной безопасности. Приоритет должен отдаваться кабелям, соответствующим актуальным национальным и международным стандартам, с маркировкой «нг-LS» для внутренних групповых сетей. Правильный подбор и монтаж кабельной продукции – основа долговечной, безопасной и надежной работы любой электроустановки.
Комментарии