Кабель АПВГ 4х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПВГ 4х120 представляет собой силовой проводник для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки по ГОСТ 6323-79 и актуальным техническим условиям (ТУ) является ключом к пониманию его конструкции и назначения: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – провод (в современной трактовке – кабель силовой), В – изоляция из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Цифровая маркировка «4х120» указывает на количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая сечением 120 мм².
Конструкция кабеля АПВГ 4х120
Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентирована. Каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (по классу 2 или 3 гибкости по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Форма жилы – секторная или сегментная. Использование секторных жил в кабелях на напряжение до 1 кВ позволяет оптимизировать общий диаметр кабеля, уменьшить расход материалов изоляции и оболочки, облегчить монтаж в соединительных устройствах.
- Изоляция: Каждая жила изолирована индивидуальным слоем ПВХ-пластиката. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам для идентификации: жилы заземления и нулевая выполняются в синем (голубом) и желто-зеленом цветах. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 1 кВ толщина изоляции жилы сечением 120 мм² составляет не менее 1,0 мм.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Скрутка может быть правильной или пучковой. Для кабелей с секторными жилами применяется заполнение промежутков между жилами для придания конструкции округлой формы, что повышает стабильность параметров и облегчает наложение общей оболочки.
- Оболочка: Поверх скрученного сердечника экструдируется общая оболочка из ПВХ-пластиката. Она выполняет защитную функцию от механических воздействий, агрессивных сред (паров, влаги, масел), а также служит дополнительной электрической защитой. Толщина оболочки также нормирована и для данного типоразмера составляет не менее 2,5 мм.
- Номинальное напряжение: 660 В и 1000 В.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +70°C.
- Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: Не более +160°C (продолжительность КЗ не должна превышать 4 секунд).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Температурный диапазон эксплуатации: От -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 250 метров для сечений от 70 мм².
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3 кВ в течение 10 минут для кабелей на 1 кВ.
- Точное значение тока КЗ зависит от конкретных условий и рассчитывается проектировщиком.
- Питающие и распределительные линии в промышленных зданиях и сооружениях.
- Магистральные линии в сетях 0,4/0,69 кВ.
- Электроснабжение мощного оборудования (насосные станции, вентиляционные системы, компрессоры).
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, на кабельных этажах и галереях).
- Прокладка в сухих и влажных производственных помещениях.
- АВВГ 4х120: Ближайший аналог, но с медными жилами. Обладает меньшим электрическим сопротивлением, большей токовой нагрузкой (до 355 А на воздухе), лучшей гибкостью и коррозионной стойкостью, но существенно более высокой стоимостью и большим весом. Выбор между алюминием и медью – это технико-экономический расчет.
- АПвБШв 4х120: Бронированный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Предназначен для сетей на 6-10 кВ, но есть модификации на 1 кВ. Имеет значительно более высокие показатели по допустимой температуре эксплуатации (+90°C), стойкости к токам КЗ, надежности, но и многократно более высокую цену. Применяется для ответственных линий и прокладки в земле.
- АСБл 4х120: Бронированный кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке. Классическое решение для прокладки в земле, но морально устаревающее из-за сложности монтажа (требуется концевые разделки), ограничений по перепаду высот и экологических аспектов.
Основные технические параметры и характеристики
Эксплуатационные характеристики кабеля АПВГ 4х120 определяются его конструкцией и свойствами материалов. Приведенные данные основаны на ГОСТ, ТУ и типовых расчетных таблицах.
Электрические характеристики
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПВГ 4х120 (одножильного) при прокладке на воздухе (в лотке, на перфорированном основании) и в земле (в траншее)
Примечание: Данные приведены для условий: температура воздуха +25°C, земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м. Токовые нагрузки для трехжильных кабелей являются базовыми.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток нагрузки, А | Допустимый ток при коротком замыкании, А (t≤4c) |
|---|---|---|
| На воздухе (температура окружающей среды +25°C) | 270 | ~12 000* |
| В земле (в траншее, один кабель) | 295 |
Таблица 2. Электрические сопротивления жил кабеля АПВГ 4х120 при температуре +20°C
| Параметр | Норма по ГОСТ/ТУ | Типовое значение |
|---|---|---|
| Сопротивление постоянному току, Ом/км, не более | 0.253 | 0.240 — 0.248 |
| Активное сопротивление при 50 Гц, Ом/км (приближенно) | — | ~0.254 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПВГ 4х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важные ограничения: Кабель марки АПВГ не имеет бронированного покрова, поэтому его запрещено прокладывать непосредственно в земле (траншее) без дополнительной защиты (например, в трубах ПНД, лотках с крышкой). Он не предназначен для использования в условиях растягивающих нагрузок, в взрывоопасных зонах (зонах классов В-I, В-II), а также для прокладки по воздуху (по опорам) без несущего троса, так как не рассчитан на значительные механические нагрузки и воздействие ультрафиолета (ПВХ-оболочка подвержена УФ-деградации).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабельной продукции всегда должен основываться на требованиях проекта и условий эксплуатации. АПВГ имеет ряд аналогов и альтернатив.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПВГ 4х120 в земле?
Ответ: Прямая прокладка в траншее запрещена, так как кабель не имеет брони и защитных покровов, устойчивых к механическим воздействиям грунта, грызунам и влаге. Допускается прокладка в трубах (ПНД, асбестоцементных, металлических) или в блоках, которые обеспечивают механическую защиту и возможность замены.
Вопрос: Какой реальный ток можно передавать по АПВГ 4х120?
Ответ: Реальный длительно допустимый ток зависит от конкретных условий прокладки: температуры окружающей среды, количества кабелей в пучке, способа прокладки (в лотке, на стене, в трубе). Значение 270-295 А является базовым. При групповой прокладке (более 4-х кабелей в пучке) необходимо вводить понижающие коэффициенты (0,85-0,65). Точный расчет должен выполнять проектировщик.
Вопрос: Чем отличается АПВГ от АВВГ, кроме материала жилы?
Ответ: С точки зрения конструкции изоляции и оболочки – ничем. Буква «П» в маркировке исторически означала «провод», но в современной номенклатуре оба изделия являются силовыми кабелями. Фактически, это однотипные изделия, различающиеся только материалом токопроводящей жилы (А – алюминий, отсутствие буквы – медь по старому обозначению).
Вопрос: Нужно ли заземлять/занулять оболочку кабеля АПВГ?
Ответ: Токопроводящая ПВХ-оболочка сама по себе не требует специального заземления как броня или металлическая оболочка. Однако, в соответствии с ПУЭ, металлические конструкции (лотки, короба, трубы), по которым проложен кабель, должны быть заземлены. Нулевая жила (PEN) или жилы защитного заземления (PE) в кабеле должны быть подключены в соответствии с принятой системой заземления электроустановки (TN-C, TN-S, TN-C-S).
Вопрос: Как определить качество кабеля АПВГ при приемке?
Ответ: Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества), наличие четкой маркировки на барабане и на самой оболочке кабеля через равные промежутки. Визуально оценить целостность оболочки, правильность скрутки жил. Измерить сечение жилы и толщину изоляции/оболочки штангенциркулем. Запросить у поставщика протоколы испытаний, особенно на сопротивление жилы и электрическую прочность изоляции.
Заключение
Кабель АПВГ 4х120 является типовым и широко распространенным решением для организации силовых линий распределения электроэнергии напряжением до 1000 В в стационарных условиях внутри помещений и в кабельных сооружениях. Его ключевые преимущества – относительно низкая стоимость (благодаря алюминиевым жилам) и простота монтажа. Однако, выбор в его пользу должен быть обоснован отсутствием требований к прокладке в земле, в агрессивных средах и при значительных механических воздействиях. Корректный подбор по току с учетом всех поправочных коэффициентов, соблюдение правил монтажа и требований ПУЭ являются обязательными условиями для обеспечения долговечной и безопасной эксплуатации данной кабельной линии.
Комментарии