Кабели силовые с двумя жилами: конструкция, применение, стандарты и особенности монтажа
Силовой кабель с двумя жилами представляет собой электрический проводник, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевая особенность – наличие двух изолированных токопроводящих жил, что предопределяет его использование в однофазных цепях переменного тока или в цепях постоянного тока. Конструкция, материалы и параметры таких кабелей строго регламентированы национальными и международными стандартами, что обеспечивает безопасность и надежность энергосистем.
Конструктивные элементы двухжильного силового кабеля
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия. Медные жилы обладают более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к излому, в то время как алюминиевые – легче и дешевле. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для жестких стационарных прокладок или многопроволочными (гибкими) для подключения подвижного оборудования или прокладки в условиях вибрации.
- Изоляция жилы: Обеспечивает электрическую изоляцию между жилами и от внешней среды. Основные материалы:
- ПВХ (Поливинилхлорид): Наиболее распространен (кабели ВВГ и др.). Обладает хорошими изоляционными свойствами, не поддерживает горение, устойчив к агрессивным средам. Существуют модификации с пониженной горючестью (ВВГнг), нераспространением горения (ВВГнг-LS) с низким дымовыделением.
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Используется в кабелях марок АВВГ, ПвВГ и импортных аналогах. Отличается повышенной термостойкостью (допустимый нагрев до +90°C), стойкостью к токам короткого замыкания и лучшими диэлектрическими характеристиками.
- Резина: Применяется в кабелях для особо гибких подключений (КГ) или в условиях сильных морозов, так как сохраняет эластичность.
- Поясная изоляция: В некоторых конструкциях поверх изолированных жил может накладываться общий изоляционный слой, дополнительно скрепляющий жилы.
- Экран: Присутствует в кабелях на напряжение выше 6 кВ, а также в кабелях для сетей с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости. Выполняется из медной ленты или оплетки, заземляется и служит для выравнивания электрического поля и защиты от внешних помех.
- Заполнитель: В кабелях круглой формы для придания конструкции правильной геометрии и механической стабильности пространство между жилами заполняется жгутом из негорючего материала (например, ПВХ пониженной горючести).
- Оболочка: Защищает все внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, химических веществ и солнечного излучения. Материалы аналогичны материалам изоляции: ПВХ, полиэтилен, резина. Маркировка «нг» указывает на негорючесть оболочки.
- Броня: При необходимости повышенной механической защиты (прокладка в земле, в туннелях, на эстакадах) кабель бронируется стальными лентами (АВБбШв, ВБбШв) или оцинкованными проволоками. Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ для защиты от коррозии.
- Питание однофазных потребителей в жилых, коммерческих и промышленных зданиях (розеточные группы, освещение, бытовая техника).
- Ввод электричества в частные дома, гаражи, дачные постройки от воздушных линий или распределительных щитов.
- Прокладка осветительных сетей на улице и внутри помещений.
- Подключение мощного однофазного оборудования (станки, нагреватели, сварочные аппараты).
- Питание систем аварийного освещения и пожарной сигнализации (с использованием кабелей с индексом «нг-LS» или «FR»).
- Прокладка в земле (бронированные марки) для подвода питания к удаленным объектам.
- ПВС: Провод соединительный, гибкий, с виниловой изоляцией и оболочкой. Используется для удлинителей, подключения приборов.
- NYM: Кабель европейского стандарта (по ГОСТ 31996 также производится в РФ). Имеет медно-луженые жилы, ПВХ изоляцию, негорючий заполнитель между жилами и ПВХ оболочку. Отличается повышенной безопасностью и круглой формой.
- АВВГ: Алюминиевые жилы, изоляция и оболочка из ПВХ, без брони.
- ВБбШв: Бронированный кабель с медными жилами, изоляцией ПВХ, броней из двух стальных лент и ПВХ шлангом поверх брони.
- КГ: Кабель гибкий, с резиновой изоляцией и оболочкой, для подключения передвижных механизмов.
- Номинальное напряжение: 0.66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ и выше. Для внутренней разводки в зданиях чаще всего применяются кабели на 0.66/1 кВ.
- Сечение жилы: Определяется допустимым длительным током нагрузки с учетом метода прокладки и температуры окружающей среды. Выбор сечения – критически важный этап, от которого зависит пожарная безопасность.
- Допустимый длительный ток (Iдоп): Максимальный ток, который кабель может проводить непрерывно без превышения допустимой температуры нагрева.
- Прокладка в помещениях: Допускается открытая прокладка по поверхностям, в кабель-каналах, лотках, коробах, а также скрытая – в штрабах, пустотах строительных конструкций, под штукатуркой. При групповой прокладке обязательно использование кабелей с индексом «нг» или «нг-LS».
- Прокладка в земле (траншее): Допускается только для бронированных кабелей (например, ВБбШв). Небронированные кабели должны прокладываться в трубах ПНД или ПВХ. Глубина прокладки – не менее 0.7 м. Кабель укладывается на песчаную подушку и засыпается слоем песка, затем – сигнальной лентой и грунтом.
- Радиус изгиба: Ограничен для предотвращения повреждения изоляции и жил. Для кабелей с однопроволочными жилами минимальный радиус изгиба обычно составляет 10 наружных диаметров кабеля, для многопроволочных – 7.5.
- Температурный режим: Монтаж кабелей с ПВХ изоляцией без предварительного подогрева разрешен при температуре не ниже -15°C. Прокладка при более низких температурах требует подогрева кабеля или использования специальных морозостойких марок.
- Заземление: При использовании кабеля в однофазной сети с системой заземления TN-S или TN-C-S одна из жил является нулевой рабочей (N), а для защитного заземления (PE) требуется отдельный проводник. Существуют трехжильные кабели, где третья жила – заземляющая. В двухжильном кабеле отдельный заземляющий проводник отсутствует.
- N, где d – диаметр одной проволоки, N – количество проволок. Полученное значение сопоставляется с ближайшим стандартным сечением.
Основные области применения
Двухжильные силовые кабели применяются в сетях однофазного переменного тока (фаза и ноль) или постоянного тока (плюс и минус). Типичные сферы использования:
Классификация и маркировка
Маркировка кабеля содержит в себе всю ключевую информацию о его конструкции. В России и странах СНГ действует система условных обозначений по ГОСТ.
| Элемент маркировки | Значение | Описание |
|---|---|---|
| В | Материал изоляции жил | Поливинилхлорид (ПВХ) |
| В | Материал оболочки | Поливинилхлорид (ПВХ) |
| Г | Конструкция | Отсутствие брони («голый») |
| нг | Свойства горючести | Не распространяющий горение |
| (ож) | Форма жилы | Однопроволочная (монолитная) жила |
| 0.66 кВ | Номинальное напряжение | 660 Вольт |
| 2 | Количество жил | Две токопроводящие жилы |
| 10 | Сечение жилы | 10 квадратных миллиметров |
Помимо ВВГ, широко распространены следующие марки двухжильных кабелей:
Ключевые технические параметры и выбор сечения
Выбор кабеля осуществляется на основе расчета, учитывающего условия эксплуатации. Основные параметры:
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток для кабеля ВВГ, А | Допустимый ток для кабеля с изоляцией XLPE, А |
|---|---|---|
| 1.5 | 24 | 27 |
| 2.5 | 33 | 38 |
| 4 | 44 | 50 |
| 6 | 56 | 64 |
| 10 | 76 | 87 |
| 16 | 101 | 115 |
| 25 | 134 | 150 |
Важно: При прокладке нескольких кабелей в пучке, в трубе или в земле применяются понижающие коэффициенты. Окончательный расчет должен выполнять квалифицированный специалист с учетом всех факторов (ПУЭ 7 изд., гл. 1.3).
Особенности монтажа и прокладки
Правила монтажа силовых кабелей регламентированы ПУЭ, СНиП и инструкциями производителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелем ВВГ и проводом ПВС?
ПВС классифицируется как провод (гибкий, соединительный). Он имеет многопроволочные жилы и, как правило, более легкие требования к изоляции и оболочке, рассчитан на меньшие механические нагрузки. ВВГ – это кабель, предназначенный для стационарной прокладки (жилы могут быть монолитными), его конструкция и испытательные напряжения строже. Использование ПВС для постоянной скрытой проводки в стенах не рекомендуется и противоречит нормам ПУЭ.
Можно ли использовать двухжильный кабель для розеток в квартире?
Согласно современным требованиям ПУЭ и стандартов безопасности (использование систем заземления TN-S, TN-C-S), для розеточных групп необходимо применять трехжильные кабели, где третья жила выполняет функцию защитного заземления (PE). Использование двухжильного кабеля (только фаза и ноль) допустимо лишь для освещения, если светильник не требует заземляющего контакта, и в старых зданиях с системой заземления TN-C, что сегодня считается устаревшим и небезопасным.
Как определить сечение кабеля, если маркировка стерлась?
Необходимо снять изоляцию с жилы и измерить диаметр токопроводящей части (для монолитной жилы – штангенциркулем, для многопроволочной – по диаметру одной проволоки и подсчету количества проволок). Сечение монолитной жилы вычисляется по формуле площади круга: S = π d² / 4. Для многопроволочной: S = (π d² / 4)
Что означает цветовая маркировка жил в двухжильном кабеле?
Согласно ГОСТ 31996, изоляция жил должна иметь отличительную расцветку. В двухжильном кабеле традиционно используются следующие комбинации: синий (голубой) – для нулевой рабочей жилы (N), коричневый (черный, серый) – для фазной жилы (L). Если кабель используется в цепи постоянного тока, синий цвет обозначает минус, коричневый – плюс.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле к садовому домику?
Для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты обязательна установка бронированного кабеля, например, ВБбШв 2х6 или 2х10 (в зависимости от нагрузки). Броня из стальных лент защитит от механических повреждений грунтом, камнями и при земляных работах. ПВХ шланг поверх брони обеспечивает защиту от влаги и коррозии. Альтернатива – прокладка более дешевого кабеля (например, ВВГ) в защитной пластиковой или металлической трубе, но это увеличивает трудоемкость и требует герметизации концов трубы.
Почему кабель нагревается под нагрузкой и какая температура считается нормальной?
Нагрев происходит из-за потерь в токопроводящих жилах (джоулево тепло). Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации зависит от материала изоляции: для кабелей с ПВХ изоляцией – +70°C, с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) – +90°C. Превышение этих температур ведет к ускоренному старению изоляции, потере ее диэлектрических свойств и риску возгорания. Постоянный нагрев кабеля до предельных значений указывает на неверно выбранное сечение.
Заключение
Выбор и применение двухжильного силового кабеля требуют тщательного учета множества факторов: электрических параметров сети, условий прокладки, требований пожарной и электробезопасности. Приоритет должен отдаваться качественной продукции, соответствующей ГОСТ, а расчеты и монтаж должны выполняться в строгом соответствии с действующими Правилами Устройства Электроустановок. Правильно подобранный и смонтированный кабель гарантирует долговечную и безопасную работу электроустановки на протяжении всего срока службы.
Комментарии