Автор: admin

  • Концевая муфта для кабеля

    КОНЦЕВЫЕ КАБЕЛЬНЫЕ МУФТЫ: КОНСТРУКЦИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ И МОНТАЖ

    Назначение и основные функции концевой кабельной муфты

    Конечная кабельная муфта (КМ) является электротехническим устройством, предназначенным для соединения силового кабеля с электрическим оборудованием (шинопроводом, трансформатором, распределительным устройством) или воздушной линией электропередачи. Ее основная задача – обеспечение надежного электрического контакта, герметизации конца кабеля и защита от внешних воздействий. Функционально концевая муфта решает следующие задачи:

    • Электрическая изоляция. Равномерное распределение электрического поля в зоне окончания кабельной изоляции и предотвращение поверхностных перекрытий. В муфтах для кабелей среднего и высокого напряжения (6-35 кВ и выше) это основная и наиболее сложная функция.
    • Герметизация. Защита токопроводящих жил и изоляции кабеля от проникновения влаги, агрессивных сред и загрязнений, которые приводят к деградации изоляции и пробою.
    • Механическая защита и фиксация. Обеспечение механической прочности в точке подключения, фиксация кабеля от изгибов и вибраций, передаваемых от оборудования.
    • Обеспечение безопасного подключения. Создание стандартизированного и безопасного интерфейса для подключения к оборудованию (например, через контактный стержень или наконечник).
    • Экранирование и заземление. Обеспечение непрерывности экранной/броневой защиты кабеля и их надежного подключения к системе заземления.

    Конструкция и компоненты концевой муфты

    Конструкция муфты зависит от напряжения, типа кабеля и условий эксплуатации. Рассмотрим типовую конструкцию термоусаживаемой муфты на кабель 10 кВ с бумажной пропитанной или сшито-полиэтиленовой (СПЭ) изоляцией.

    1. Контактный стержень (пальцевый наконечник). Предназначен для оконцевания токопроводящей жилы и подключения ее к оборудованию. Изготавливается из электролитической меди или алюминия. Соединение с жилой осуществляется опрессовкой или сваркой.
    2. Основная изоляция. Ключевой элемент, заменяющий и продолжающий изоляцию кабеля. В термоусаживаемых муфтах это термоусаживаемая трубка, которая под воздействием температуры радикально уменьшает свой диаметр (коэффициент усадки до 3:1), плотно облегая конец кабеля и создавая монолитную изоляцию. В муфтах холодной усадки эту функцию выполняет эластомерная трубка, растянутая на монтажной спирали, которая после удаления плотно обжимает кабель.
    3. Экранирующий слой. Для кабелей на 6 кВ и выше наличие экрана, выравнивающего электрическое поле, обязательно. В муфтах для этого применяют полупроводящие термоусаживаемые трубки или токопроводящие ленты, которые восстанавливают экран кабеля.
    4. Стопорное кольцо (ограничитель усадки). Устанавливается на изоляцию жилы перед монтажом основной изоляционной трубки. Предотвращает продольную утечку тока по поверхности изоляции.
    5. Ветвление изоляции (разделка жил). В трехжильных кабелях необходимо обеспечить изоляцию и экранирование в месте разделки общего экрана. Для этого используются перчатки или трехпальцевые ветвители, которые термоусаживаются на место разделки.
    6. Герметизация. Осуществляется с помощью герметиков (часто на основе бутилкаучука), термоплавких лент и мастик, которые наносятся в зонах потенциального проникновения влаги: у основания муфты, на концевых заделках экранов.
    7. Заземление. Медная оплетка или броня кабеля соединяется с заземляющим проводом с помощью заземляющего зажима. Сам заземляющий провод надежно крепится к контуру заземления.
    8. Внешняя защитная оболочка. Может быть представлена жесткой конической изоляционной юбкой (для подключения к оборудованию в КРУ) или термоусаживаемым колпаком для защиты от атмосферных воздействий при наружной установке.

    Классификация концевых муфт

    Концевые муфты классифицируются по ряду ключевых признаков.

    Таблица 1: Классификация концевых муфт по типу изоляции и технологии монтажа

    Тип муфтыПринцип действияПреимуществаНедостаткиОбласть применения
    ТермоусаживаемыеМонтаж с помощью направленного нагрева (газовая горелка, термофен). Трубки из сшитого полиэтилена при нагреве до 120-140°C необратимо усаживаются.Высокая надежность и долговечность. Отличная адгезия и герметизация. Устойчивость к УФ-излучению. Широкий диапазон кабельных сечений.Необходимость источника нагрева. Риск перегрева изоляции кабеля при нарушении технологии.Универсальное решение для кабелей 0,4-35 кВ. Внутренняя и наружная установка.
    Муфты холодной усадкиМонтаж путем механического удаления (вытягивания) спирали-фиксатора, на которой растянута эластомерная (чаще всего силиконовая) изоляционная трубка.Быстрый и простой монтаж. Не требует источника нагрева, пожаробезопасен. Исключает риск перегрета кабеля. Высокая эластичность.Более высокая стоимость. Чувствительность к механическим повреждениям (порезам). Меньшая стойкость к УФ-излучению (требуют защиты).Кабели 0,4-10 кВ. Идеальны для стесненных условий, взрывоопасных зон.
    Эпоксидные (заливочные)Заливка специальной полости, надетой на кабель, эпоксидной компаундной смесью. После отверждения образует жесткий изоляционный блок.Высокая механическая прочность. Хорошая стойкость к агрессивным средам. Низкая стоимость.Длительный процесс монтажа (время отверждения). Неразборность и невозможность перемонтажа. Гигроскопичность компонентов до заливки.В основном для кабелей до 10 кВ, в стационарных установках.
    Кабельные головкиКомбинированные устройства, часто с фарфоровыми или полимерными изоляторами.Прочная конструкция, стойкость к атмосферным воздействиям.Сложный монтаж, большие габариты.Для подключения к воздушным ЛЭП, на трансформаторных подстанциях (СИП, кабели 6-10 кВ).

    Таблица 2: Классификация по номинальному напряжению и типу кабеля

    КритерийВидыОсобенности
    Номинальное напряжениеНН (до 1 кВ)Простая конструкция, основная функция – герметизация и механическая защита.
    СН (6-35 кВ)Сложная конструкция с обязательным наличием экранирующего слоя и выравниванием электрического поля.
    ВН (110 кВ и выше)Сверхсложные устройства, часто представляют собой готовые модули с элегазовой или масляной изоляцией.
    Тип кабеляС бумажной пропитанной изоляциейТребуется защита от стекания пропиточного состава. Используются специальные мастики и герметики.
    С пластмассовой изоляцией (ПВХ, СПЭ)Наиболее распространенный тип. Используются термо- и холодоусаживаемые решения.
    С резиновой изоляциейПрименяются специализированные эластомерные муфты, совместимые с материалом изоляции.
    Количество жилОдно- и трехжильныеКонструкция муфт для трехжильных кабелей включает элементы для ветвления (перчатки).
    Материал жилыМедь, АлюминийОпределяет материал и тип контактного наконечника.

    Технология монтажа термоусаживаемой концевой муфты на кабель 10 кВ

    Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением техники безопасности и технологии производителя.

    1. Подготовка. Проверка комплектности муфты и отсутствия напряжения на кабеле. Выравнивание кабеля и разметка согласно технологической карте производителя.
    2. Разделка кабеля. Послойное снятие наружной оболочки, брони, подушки, экрана. Важно не повредить изоляцию жил. Длина разделки строго регламентирована.
    3. Монтаж компонентов. На кабель надеваются все трубки и компоненты муфты в правильной последовательности до оконцевания жил.
    4. Оконцевание жил. На токопроводящие жилы опрессовываются или припаиваются контактные стержни. Заусенцы после опрессовки удаляются.
    5. Установка стопорных колец. На изолированные жилы в зоне их разделки устанавливаются стопорные кольца.
    6. Монтаж ветвителя (перчатки). Трехпальцевая перчатка центрируется на месте разделки общего экрана. Нагрев производится от середины к пальцам, а затем к манжете.
    7. Монтаж основных изоляционных трубок. Трубки надеваются на жилы от контактного стержня до основания. Нагрев осуществляется от середины трубки к краям для вытеснения воздуха.
    8. Монтаж полупроводящих экранирующих трубок. Восстанавливают экран кабеля. Нагреваются аналогично.
    9. Герметизация и заземление. Основание муфты и места ввода жил герметизируются. Медная оплетка/броня соединяется с заземляющим проводом.
    10. Установка защитной юбки/колпака. Финальный элемент, обеспечивающий защиту от внешней среды и создающий необходимую длину пути утечки.
    11. Контроль. Визуальный осмотр на предмет равномерной усадки, отсутствия вздутий и зазоров. Проверка качества заземления.

    Критерии выбора концевой муфты

    • Номинальное напряжение (U0/U). Основной параметр. U0 – номинальное напряжение между жилой и землей, U – между жилами.
    • Сечение и материал токопроводящей жилы. Определяет размер контактного наконечника и внутренний диаметр изоляционных трубок.
    • Тип изоляции кабеля (СПЭ, ПВХ, бумажная).
    • Условия эксплуатации: внутренняя или наружная установка, температура окружающей среды, наличие УФ-излучения, химически агрессивная среда, взрывоопасная зона.
    • Тип подключаемого оборудования (ячейка КРУ, трансформатор, воздушная линия). Определяет конструкцию изоляционной юбки и контактного стержня.
    • Степень защиты (IP). Для улицы требуется не менее IP54.

    ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ (FAQ)

    1. Чем принципиально отличается муфта на 1 кВ от муфты на 10 кВ?
    Основное отличие – наличие в муфтах на 6-10 кВ и выше системы экранирования и выравнивания электрического поля. В муфтах на 1 кВ эта функция отсутствует, так как электрическое поле не столь интенсивно, и их основная задача – герметизация и механическая защита.

    2. Что надежнее: термоусадка или холодная усадка?
    Оба типа при правильном монтаже обеспечивают высокую надежность. Термоусадка обладает лучшей механической прочностью и стойкостью к УФ. Холодная усадка исключает человеческий фактор, связанный с перегревом, и более предпочтительна в сложных условиях монтажа. Срок службы качественных изделий обоих типов составляет 25-30 лет.

    3. Можно ли использовать муфту для алюминиевого кабеля на медный и наоборот?
    Нет, нельзя. Контактные наконечники строго специализированы по материалу жилы (медные или алюминиевые) из-за разницы в электрохимическом потенциале и коэффициенте теплового расширения. Использование «чужого» наконечника приведет к ослаблению контакта, окислению, перегреву и возгоранию.

    4. Как быть, если диаметр моего кабеля не попадает в диапазон, указанный в инструкции к муфте?
    Категорически запрещается монтировать муфту на кабель, не соответствующий ее типоразмеру. Слишком малый диаметр не обеспечит необходимой герметизации и адгезии, слишком большой – не позволит надеть компоненты или приведет к их повреждению при монтаже. Необходимо подбирать муфту точно по диаметру.

    5. Почему после монтажа муфты требуется проводить высоковольтные испытания?
    Испытание повышенным напряжением постоянного или выпрямленного тока (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40-60 кВ в течение 5-10 минут) позволяет выявить дефекты монтажа, которые не видны визуально: микротрещины в изоляции, неплотную усадку, загрязнения на пути утечки. Это обязательная процедура перед вводом в эксплуатацию.

    6. Каковы основные причины выхода из строя концевых муфт?

    • Нарушение технологии монтажа (до 80% отказов): перегрев/недогрев, неправильная разделка, плохая заделка экрана, некачественная опрессовка.
    • Несоответствие муфты кабелю или условиям эксплуатации.
    • Механические повреждения (вибрация от оборудования, натяжение кабеля).
    • Естественное старение материалов под воздействием температурных циклов и внешней среды.

    7. Что такое «трассировочная нить» в комплекте муфты и для чего она?
    Это тонкая нейлоновая нить, которая наматывается на стык между экранирующей трубкой и изоляционной юбкой перед их усадкой. При нагреве она вплавляется в материал, создавая дополнительный барьер для влаги и увеличивая длину пути утечки.

    8. Обязательно ли использовать герметик производителя или можно заменить его аналогом?
    Настоятельно рекомендуется использовать только оригинальные герметики и мастики, поставляемые в комплекте. Их химический состав совместим с материалами муфты и кабеля. Использование сторонних продуктов может привести к химической несовместимости, нарушению адгезии и потере герметизирующих свойств.

    Похожие статьи
  • Скрутка кабеля

    Скрутка кабеля: методы, стандарты, риски и альтернативы

    Скрутка кабеля – это метод механического соединения двух или более токопроводящих жил путем их взаимного переплетения. Несмотря на кажущуюся простоту, данный процесс требует строгого соблюдения технологий, норм и правил, регламентированных действующими стандартами, такими как ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) в России и международными (IEC, NEC).

    Физические и электротехнические основы скрутки

    Основная цель скрутки – создать механический контакт между проводниками, обеспечивающий прохождение электрического тока. Качество контакта определяется несколькими физическими факторами:

    1. Площадь реального контакта: Даже при плотной скрутке, микроскопические неровности на поверхности жил сокращают фактическую площадь соприкосновения. Это приводит к увеличению переходного сопротивления.
    2. Переходное сопротивление: Это сопротивление в месте контакта. При протекании тока, согласно закону Джоуля-Ленца, место с повышенным сопротивлением нагревается. Нагрев приводит к окислению поверхностей (особенно алюминия), что еще больше увеличивает сопротивление, создавая лавинообразный процесс, завершающийся разрушением контакта и возгоранием.
    3. Электрохимическая совместимость: Прямой контакт меди и алюминия недопустим. Разность электрохимических потенциалов между этими металлами (около 0.65 мВ) в присутствии влаги (которая всегда есть в воздухе) вызывает интенсивную электрохимическую коррозию. Алюминий, как более активный металл, быстро разрушается, контакт ослабевает, сопротивление растет, образуется непроводящая окисная пленка.

    Классификация методов скрутки

    Методы скрутки различаются в зависимости от типа жил (однопроволочные/многопроволочные), их количества и сечения.

    1. Простая скрутка (браковка)
    Применяется для временных соединений или как подготовительный этап перед пайкой/сваркой. Запрещена ПУЭ для постоянных соединений под нагрузкой.

    • Последовательная скрутка: Концы жил скручиваются друг с другом по оси соединения.
    • Параллельная скрутка: Жилы накладываются параллельно и скручиваются вместе.

    2. Ответвительный сжим («орех»)
    Фактически, не является скруткой в чистом виде. Это компактная соединительная колодка с плашками и зажимными винтами, помещенная в диэлектрический корпус. Позволяет делать ответвления от магистральной линии без ее разрыва.

    3. Скрутка с последующей пропайкой
    Надежный метод, при котором механическая скрутка дополнительно упрочняется и снижается ее переходное сопротивление за счет заполнения пустот припоем. Является одним из самых надежных методов, если выполнена правильно.

    4. Скрутка с последующей сваркой
    Наиболее совершенный метод с точки зрения электропроводности. Концы скрученных жил расплавляются с помощью специального сварочного аппарата, образуя монолитный шарик из металла. Переходное сопротивление в таком соединении стремится к нулю.

    Пошаговая технология выполнения качественной скрутки (для последующей пайки или сварки)

    Инструменты и материалы: Стриппер для снятия изоляции, кримпер, пассатижи, бокорезы, гильзы для опрессовки, термоусадка или изолента.

    Этапы:

    1. Подготовка жил. С помощью стриппера снимите изоляцию с концов жил на длину, достаточную для скрутки (обычно 70-100 мм для гильз). Зачистите жилы до металлического блеска щеткой или наждачной бумагой (мелкой зернистости).
    2. Накладка жил. Соедините жилы внахлест так, чтобы их концы были направлены в противоположные стороны.
    3. Формирование скрутки.
      • Зафиксируйте жилы пассатижами у края изоляции.
      • С помощью вторых пассатижей начните плотно скручивать концы жил по часовой стрелке. Количество витков должно быть не менее 5 для жил сечением до 10 мм² и не менее 3 для большего сечения.
      • Усилие скрутки должно быть достаточным для плотного прилегания, но не приводящим к надлому или деформации жил.
    4. Обработка и изоляция.
      • Обрежьте бокорезами лишние концы жил, если это необходимо.
      • Если скрутка является окончательным соединением (что не рекомендуется), ее необходимо пропаять или выполнить опрессовку.
      • Надежно заизолируйте соединение. Предпочтительнее использовать термоусадку с клеевым слоем, которая обеспечивает герметизацию и механическую прочность.

    Сравнительная таблица методов соединения жил

    МетодПреимуществаНедостаткиОбласть примененияСоответствие ПУЭ
    Простая скруткаПростота, скорость, не требует оборудования.Высокое переходное сопротивление, ненадежность, опасность возгорания, негерметичность.Запрещена для постоянных соединений. Только как этап для пайки/сварки.Запрещено (п. 2.1.21)
    Скрутка с пайкойВысокая надежность, низкое переходное сопротивление, долговечность.Трудоемкость, требуется источник нагрева, риск повреждения изоляции при перегреве.Стационарные низковольтные сети, слаботочные системы, электроника.Разрешено
    Скрутка со сваркойНаименьшее переходное сопротивление, высочайшая механическая прочность и долговечность.Требуется дорогое специальное оборудование (сварочный аппарат), необходим навык.Главные цепи распределительных щитов, ответственные соединения в мощных цепях.Разрешено и приветствуется
    Опрессовка гильзамиВысокая надежность, скорость, не требует питания, герметичность (с гильзами ГСИ).Требуется специальный инструмент (кримпер), одноразовые гильзы.Широкий спектр – от слаботочных систем до ВЛЭП высокого напряжения.Разрешено (п. 2.1.21)
    Винтовые зажимыПростота, возможность повторного соединения, не требует инструмента для скрутки.Ослабление контакта со временем (вибрация, температурные деформации), риск повреждения жил винтом.Клеммники розеток, выключателей, соединительные колодки в щитках.Разрешено
    Самозажимные клеммы (WAGO)Максимальная скорость монтажа, надежный постоянный контакт, не требует инструмента.Ограничение по току и сечению, более высокая стоимость по сравнению с винтовыми.Осветительные сети, монтаж в распределительных коробках, слаботочные системы.Разрешено

    Требования нормативных документов (ПУЭ)

    Правила Устройства Электроустановок однозначно трактуют скрутку:

    • ПУЭ, п. 2.1.21: «Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.)…». Скрутка не упомянута, что означает ее запрет для постоянных соединений в чистом виде.

    Риски и последствия некачественной скрутки

    1. Пожароопасность: Нагрев в месте плохого контакта – основная причина возгораний в электропроводке.
    2. Нарушение режима работы сети: Падение напряжения в месте скрутки может приводить к некорректной работе оборудования, мерцанию света.
    3. Короткое замыкание: При разрушении изоляции из-за перегрева возможно КЗ между фазами или на землю.
    4. Выход из строя оборудования: Нестабильное напряжение и токи могут повредить чувствительную электронную аппаратуру.

    Альтернативные методы соединения, рекомендуемые к применению

    1. Опрессовка. Использование медных или алюмомедных гильз (ГМ, ГАМ) и специального обжимного инструмента (кримпера). Создает надежное, долговечное и герметичное (с гильзами ГСИ) соединение.
    2. Сварка. Термическое соединение жил в монолитную структуру. Наилучший метод по электротехническим параметрам.
    3. Пайка. Высококачественное соединение, особенно для медных жил. Требует квалификации и времени.
    4. Винтовые и безвинтовые зажимы. Быстрое и удобное решение для монтажа в коробках и щитках. Современные самозажимные клеммы (например, WAGO) обеспечивают стабильное контактное давление.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Вопрос: Почему простая скрутка запрещена ПУЭ, если ее до сих пор массово используют и «все работает»?
    Ответ: Запрет основан на статистике пожаров. «Работает» такая скрутка до первого серьезного скачка нагрузки, вибрации или изменения влажности. Со временем контакт неизбежно ухудшается из-за окисления и температурных деформаций. Это «мина замедленного действия». Современные нормы безопасности не допускают таких рисков.

    Вопрос: Можно ли скручивать медные и алюминиевые провода?
    Ответ: Категорически нет. Прямой контакт меди и алюминия приводит к интенсивной электрохимической коррозии алюминия. Для соединения таких проводов необходимо использовать:

    • Специальные клеммные колодки с антикоррозионной пастой (например, WAGO 2273).
    • Биметаллические гильзы (алюмомедные — ГАМ) с последующей опрессовкой.
    • Ответвительные сжимы («орехи»).

    Вопрос: Что надежнее: скрутка с пайкой или опрессовка гильзой?
    Ответ: Оба метода являются высоконадежными при правильном исполнении. Опрессовка часто предпочтительнее в силовой энергетике из-за скорости, отсутствия необходимости в источнике питания и большей стойкости к механическим нагрузкам. Пайка может быть чувствительна к вибрациям и требует более высокой квалификации монтажника.

    Вопрос: Как правильно выполнить скрутку многопроволочных (гибких) жил?
    Ответ:

    1. Тщательно зачистите и распушите концы жил.
    2. Разделите пучки тонких проволок на две равные части.
    3. «Вложите» эти части друг в друга, создавая плотный механический контакт.
    4. Плотно скрутите по часовой стрелке.
    5. Такую скрутку обязательно необходимо пропаять или опрессовать специальной гильзой (например, НШКИ). Простая скрутка гибкого провода абсолютно недопустима.

    Вопрос: Чем лучше изолировать скрутку: изолентой или термоусадкой?
    Ответ: Термоусадка с клеевым слоем предпочтительнее. Она создает герметичное, стойкое к влаге и механическим воздействиям покрытие, которое не разматывается со временем. Изолента ПВХ может терять клейкие свойства при нагреве и сползать.

    Вопрос: Допустимо ли использовать скрутку в автомобильной электропроводке?
    Ответ: В автомобильной проводке условия эксплуатации особенно тяжелые (вибрация, перепады температур, влага). Простая скрутка здесь недопустима. Рекомендуется только пайка с последующей термоусадкой или качественная опрессовка.

    Вопрос: Существуют ли нормативы по длине скрутки в зависимости от сечения провода?
    Ответ: Строгих таблиц в стандартах нет, но существуют устоявшиеся эмпирические правила, обеспечивающие достаточную механическую прочность. Рекомендуемая длина скрутки (L) обычно составляет 10-15 диаметров (D) соединяемых жил. На практике для жил сечением 1.5-2.5 мм² длина скрутки составляет 40-50 мм.

    Похожие статьи
  • Сколько киловатт выдерживает кабель

    Расчет допустимой мощности (кВт) для кабелей

    Допустимая мощность, которую может передавать кабель, является производным параметром от его допустимого длительного тока нагрузки (I_доп). Основное уравнение для расчета мощности в трехфазной сети переменного тока (наиболее распространенный случай в промышленности и многоквартирных домах) имеет вид:

    P = √3 × U × I_доп × cos φ

    где:

    • P – активная мощность, кВт;
    • √3 – константа для трехфазной системы (≈1.732);
    • U – линейное (междуфазное) напряжение, кВ (для стандартной сети 0.38 кВ);
    • I_доп – допустимый длительный ток нагрузки кабеля, А;
    • cos φ – коэффициент мощности, безразмерная величина (обычно принимается 0.8…0.95).

    Для однофазной сети (бытовые розетки, освещение) формула преобразуется в:

    P = U × I_доп × cos φ

    где:

    • U – фазное напряжение, кВ (стандартно 0.22 кВ).

    Таким образом, ключевой задачей является правильное определение I_доп для конкретных условий прокладки кабеля.


    Факторы, определяющие допустимый ток нагрузки кабеля

    1. Сечение токопроводящей жилы (S, мм²)
    Это основной параметр, напрямую влияющий на пропускную способность. Чем больше сечение, тем больший ток кабель может передавать без превышения допустимой температуры.

    2. Материал жилы

    • Медь: Имеет более высокую электропроводность. При одинаковом сечении медный кабель выдерживает на ~30% большую нагрузку, чем алюминиевый.
    • Алюминий: Дешевле и легче, но обладает большим удельным сопротивлением и склонен к окислению, что ухудшает контактные соединения.

    3. Способ прокладки
    Способ прокладки критически влияет на условия охлаждения кабеля.

    • Прокладка в воздухе (в лотках, коробах, по стенам): Охлаждение лучше, если кабели не сгруппированы плотно.
    • Прокладка в земле (в траншеях): Теплоотвод значительно лучше, чем в воздухе, так как грунт выступает в роли теплоотвода. Однако она зависит от типа грунта, его влажности и теплопроводности. Кабели, проложенные в земле, могут длительно выдерживать большие токи, чем те же кабели, проложенные в воздухе.
    • Скрытая прокладка (в трубах, штробах, под штукатуркой): Условия охлаждения хуже. Кабель, окруженный теплоизолирующим материалом, нагревается сильнее, поэтому для него вводятся понижающие коэффициенты.

    4. Количество токопроводящих жил в кабеле
    Одно- и двухжильные кабели охлаждаются лучше. В трех- и четырехжильных кабелях тепло от каждой жилы суммируется, что приводит к необходимости снижения допустимого тока для каждой отдельной жилы.

    5. Температура окружающей среды
    Номинальный ток I_доп указывается для стандартной температуры окружающей среды (обычно +25°C для прокладки в земле и +30°C для прокладки в воздухе). При повышении температуры окружающей среды способность кабеля рассеивать тепло падает, и допустимый ток должен быть снижен с помощью поправочного коэффициента.

    6. Количество рабочих кабелей, проложенных рядом
    При групповой прокладке несколько кабелей, расположенных близко друг к другу, взаимно нагреваются. Это один из самых значимых факторов, требующий применения понижающих коэффициентов.


    Таблицы допустимых токов для различных условий прокладки

    Данные приведены на основе ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и ГОСТ 31996-2012 для кабелей с ПВХ изоляцией. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) значения токов будут выше на 15-25%.

    Таблица 1. Допустимые токи для медных кабелей с ПВХ изоляцией

    Сечение жилы, мм²Прокладка в воздухе, А (I₁)Прокладка в земле, А (I₂)Ориентировочная мощность (кВт) для 3-ф. сети (380В, cos φ=0.85) в земле
    1.5212715.1
    2.5273620.1
    4364726.3
    6465832.4
    10688044.7
    169010558.7
    2511913575.5
    3514716089.5
    50180190106.3
    70225235131.4
    95275285159.4
    120320330184.6

    Примечание: Мощность рассчитана по формуле P = √3 × 0.38 × I₂ × 0.85.

    Таблица 2. Допустимые токи для алюминиевых кабелей с ПВХ изоляцией

    Сечение жилы, мм²Прокладка в воздухе, А (I₁)Прокладка в земле, А (I₂)Ориентировочная мощность (кВт) для 3-ф. сети (380В, cos φ=0.85) в земле
    2.5212815.7
    4293720.7
    6374625.7
    10556033.6
    16727541.9
    259610055.9
    3511512067.1
    5014014581.1
    70175180100.7
    95215220123.0
    120250260145.4

    Поправочные коэффициенты

    Для определения реального допустимого тока (I_доп_реальный) необходимо номинальный ток из таблиц умножить на соответствующие поправочные коэффициенты.

    I_допреальный = Iтабл × K₁ × K₂ × … × Kn

    Коэффициент температуры окружающей среды (K_t)

    Применяется, если температура отличается от стандартной (+25°C для земли, +30°C для воздуха).

    Температура воздуха, °C1520253035404550
    K_t (для воздуха)1.121.061.00.940.880.820.750.67
    Температура земли, °C1015202530354045
    K_t (для земли)1.101.051.00.950.890.840.770.71

    Коэффициент для группы кабелей, проложенных вплотную (K_gr)

    При прокладке нескольких кабелей вплотную (в пучке, в трубе, в земле без промежутков) их взаимный нагрев требует снижения нагрузки.

    Количество рабочих кабелей, проложенных вплотную123456
    Прокладка в воздухе1.00.850.750.70.650.63
    Прокладка в земле (в одной трубе или без)1.00.90.850.80.780.75

    Пример комплексного расчета

    Задача: Определить допустимую мощность для 4-жильного медного кабеля ВВГнг-LS 4х95 мм², проложенного в лотке с 5-ю другими кабелями при температуре окружающего воздуха +40°C.

    1. Базовый ток из Таблицы 1: I_табл = 275 А (для прокладки в воздухе).
    2. Коэффициент температуры (K_t): Для +40°C → 0.82.
    3. Коэффициент для группы кабелей (K_gr): В лотке 6 кабелей → 0.63.
    4. Расчет реального допустимого тока:
      I_доп_реальный = 275 А × 0.82 × 0.63 = 142 А.
    5. Расчет допустимой мощности для трехфазной сети:
      P = √3 × 0.38 кВ × 142 А × 0.85 ≈ 79.5 кВт.

    Вывод: В данных тяжелых условиях (высокая температура и плотная групповая прокладка) кабель способен длительно передавать не 159.4 кВт (как в идеальных условиях по Таблице 1), а только 79.5 кВт. Это наглядно показывает важность применения поправочных коэффициентов.


    Выбор кабеля по мощности: практическая методика

    1. Определите суммарную расчетную мощность (P_расч, кВт) всех потребителей, которые будет питать кабель.
    2. Рассчитайте расчетный ток (I_расч, А):
      • Для трехфазной сети: I_расч = P_расч / (√3 × U × cos φ)
      • Для однофазной сети: I_расч = P_расч / (U × cos φ)
    3. Выберите способ прокладки и определите все relevant поправочные коэффициенты (K).
    4. Определите требуемый табличный ток (I_таблтреб):
      I
      таблтреб = Iрасч / (K₁ × K₂ × … × Kn)
    5. По таблицам допустимых токов выберите кабель, у которого I_табл ≥ I_табл_треб.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. Почему при прокладке в земле допустимый ток выше, чем в воздухе?
    Грунт, особенно влажный, является эффективным теплоотводом. Он активно отводит тепло от кабеля, не позволяя ему перегреваться. В воздухе, особенно в замкнутом пространстве, теплоотвод происходит исключительно за счет естественной конвекции, что менее эффективно.

    2. Можно ли увеличить допустимую мощность кабеля, не меняя его сечения?
    Да, но только путем улучшения условий его охлаждения. Например:

    • Переложить кабель из лотка в землю.
    • Увеличить расстояния между кабелями при групповой прокладке.
    • Обеспечить принудительную вентиляцию в помещении, где проложен кабель.
    • Использовать кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), которая выдерживает более высокие температуры (до 90°C против 70°C у ПВХ).

    3. Что произойдет, если длительно нагружать кабель выше его I_доп?
    Произойдет перегрев изоляции выше допустимой температуры. Это приводит к ускоренному старению изоляции, потере ее диэлектрических и механических свойств (появлению трещин, «хрупкости»), и, как следствие, к резкому сокращению срока службы кабеля и высокому риску короткого замыкания.

    4. Какой кабель лучше: медный или алюминиевый, с точки зрения мощности?
    Медный. При одинаковом сечении медный кабель выдерживает на 25-30% большую мощность. Он также более надежен в контактных соединениях, более гибок и долговечен. Алюминиевый кабель используют в основном из соображений экономии на магистральных линиях с большими сечениями, где его недостатки нивелируются правильным монтажом.

    5. Почему для кабелей с сечением жил до 10 мм² допустимые токи и мощности не пропорциональны сечению?
    Пропорциональность нарушается из-за поверхностного эффекта (вытеснение тока к поверхности проводника) и более интенсивного теплоотвода с единицы поверхности у тонких жил. Поэтому с увеличением сечения удельная токовая нагрузка (А/мм²) несколько снижается.

    6. Как учитывается cos φ при выборе кабеля?
    Коэффициент мощности cos φ напрямую влияет на величину расчетного тока. Чем ниже cos φ (больше реактивная мощность), тем выше ток при той же активной мощности (P). Следовательно, для нагрузки с низким cos φ (например, асинхронные двигатели без компенсации) потребуется кабель большего сечения для передачи той же активной мощности, что и для нагрузки с cos φ, близким к 1 (например, ТЭНы).

    7. В чем разница между кабелями ВВГ и ВВГнг?
    Основное отличие – в свойствах оболочки. ВВГнг (non-combustible) имеет изоляцию и оболочку из ПВХ-пластиката пониженной горючести, который не распространяет горение при групповой прокладке. Это критически важно для противопожарной безопасности. Для одиночной прокладки разницы в допустимой мощности нет.

    8. Как быть, если реальные условия прокладки не соответствуют ни одной стандартной схеме?
    В сложных случаях (например, прокладка в тоннелях с высокой температурой, в агрессивных средах, на эстакадах) расчет допустимого тока нагрузки проводится по сложным методикам, учитывающим тепловые сопротивления всех слоев кабеля и окружающей среды. Такой расчет выполняют проектные организации с использованием специализированного программного обеспечения.

    Похожие статьи
  • Кабель кпсэнг

    Кабель КПСЭнг: полное техническое описание и область применения

    Кабель КПСЭнг представляет собой кабель контрольный, с медными жилами, с изоляцией и оболочкой из полиэтилена, экранированный, с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении. Расшифровка аббревиатуры:

    • К — Кабель
    • П — Полиэтиленовая изоляция
    • С — Экранированный
    • Э — Экранированный (в данной позиции указывает на наличие общего экрана)
    • нг — не распространяющий горение

    Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в системах автоматики, АСУ ТП, сигнализации и измерения, где предъявляются высокие требования к помехозащищенности и безопасности при возгорании.

    Конструктивные элементы кабеля КПСЭнг

    1. Токопроводящая жила:
      • Материал: медь (Cu).
      • Тип: однопроволочная (монолитная) или многопроволочная (гибкая), в зависимости от сечения. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
      • Номинальное сечение жил: от 0,75 до 10 мм² в соответствии с ГОСТ 1508.
    2. Изоляция:
      • Материал: полиэтилен (ПЭ). Чаще всего используется полиэтиленовая изоляция, обеспечивающая стабильные электрические параметры в широком диапазоне частот и температур.
      • Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального сечения жилы и напряжения.
      • Расцветка изоляции: согласно ГОСТ 1508, жилы имеют стандартную цветовую маркировку или цифровую нумерацию для идентификации.
    3. Скрутка:
      • Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Скрутка может быть парной, тройной или повивной. Для кабелей с большим количеством жил часто применяется повивная скрутка с разделительными слоями или со сменой направления повивов для обеспечения стабильности формы и круглого сечения.
    4. Экран:
      • Кабель имеет два типа экранирования:
        • Индивидуальный экран (обозначается «С» в маркировке): Может присутствовать в виде оплетки из медных проволок или фольги вокруг каждой изолированной жилы. Встречается реже и обычно указывается в ТУ конкретного производителя.
        • Общий экран (обозначается «Э» в маркировке): Обязательный элемент. Выполняется в виде оплетки из луженых медных проволок или комбинированного экрана (алюмополимерная лента + дренажная медная проволока). Оплетка обеспечивает высокую стойкость к механическим воздействиям и хорошие экранирующие свойства на высоких частотах.
      • Назначение экрана: защита передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех и предотвращение излучения помех от самого кабеля.
    5. Оболочка:
      • Материал: поливинилхорид (ПВХ) пластикат пониженной горючести или, реже, полиэтилен. Индекс «нг» указывает, что оболочка выполнена из материала, не распространяющего горение при групповой прокладке.
      • Цвет оболочки: как правило, черный, реже серый или оранжевый.

    Основные технические характеристики

    • Номинальное напряжение: 660 В переменного тока частотой 50 Гц или 1000 В постоянного тока.
    • Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата, может прокладываться на открытом воздухе, в помещениях, туннелях, каналах).
    • Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +70°C.
    • Монтаж кабеля: Допускается прокладка без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.
    • Минимальный радиус изгиба: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных небронированных версий; 7.5 наружных диаметров для многожильных.
    • Строительная длина: Как правило, не менее 150 м.
    • Электрическое сопротивление изоляции: Не менее 5 МОм·км.
    • Испытательное переменное напряжение: 3000 В частотой 50 Гц в течение 5 мин.

    Показатели пожарной безопасности

    Кабель КПСЭнг соответствует требованиям ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 по нераспространению горения при групповой прокладке. Это означает, что при прокладке пучками кабель не поддерживает горение, что предотвращает распространение пожара.

    • Класс пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012: П1б.8.2.2.2.
      • П1б — не распространяющие горение при групповой прокладке.
      • 8 — с пониженным дымовыделением.
      • 2 — с низкой коррозионной активностью продуктов дымообразования (галогенне содержащий).
      • 2 — с пониженной токсичностью продуктов горения.

    Области применения кабеля КПСЭнг

    • Системы автоматизации и технологического контроля (АСУ ТП): Для подключения датчиков, исполнительных механизмов, контроллеров.
    • Промышленная сеть Ethernet: Организация соединений в условиях сильных электромагнитных помех.
    • Системы сигнализации и видеонаблюдения: Передача данных и видеосигналов на большие расстояния.
    • Системы связи и измерительные цепи: В качестве линейного провода для подключения измерительных приборов.
    • Объекты энергетики: На подстанциях, в распределительных устройствах для целей контроля, управления и защиты.
    • Прокладка в кабельных сооружениях, туннелях, шахтах, коллекторах, где требуется повышенная пожарная безопасность.

    Расшифровка маркировки и выбор аналогов

    Маркировка наносится на оболочку кабеля и включает в себя: торговую марку, марку кабеля (КПСЭнг), количество и сечение жил (например, 14х2,5), номинальное напряжение, ГОСТ или ТУ, дату изготовления и длину в метрах.

    Зарубежные и отечественные аналоги:

    • J-Y(St)Y нг: Немецкий аналог по стандарту VDE.
    • LiYCY: Международное обозначение.
    • КВВГэнг: Ближайший аналог с ПВХ изоляцией, но с худшими высокочастотными характеристиками.

    Сравнительная таблица: Кабель КПСЭнг vs. КВВГЭнг

    ПараметрКПСЭнгКВВГЭнг
    Материал изоляцииПолиэтилен (ПЭ)Поливинилхлорид (ПВХ)
    Диэлектрические потериНизкиеВысокие
    Рабочий диапазон частотШирокий, до высоких частотОграничен, преимущественно низкие частоты
    Стойкость к влагеВысокаяХорошая
    Гибкость при низких температурахВысокая (до -50°С)Снижается (до -15°С…-40°С в зависимости от исполнения)
    Стойкость к УФ-излучениюВысокая (при использовании ПЭ оболочки)Средняя (ПВХ стареет на солнце)
    Показатель пожарной опасностиП1б.8.2.2.2 (с пониженным дымовыделением и токсичностью)Обычно П1б.1.2.2.2 (стандартное дымовыделение)
    Основная область примененияВысокочастотные цепи, системы с высокими требованиями к помехозащищенностиЦепи постоянного и переменного тока промышленной частоты, сигнализация

    Таблица сечений и массо-габаритные показатели (пример для кабеля КПСЭнг 660 В)

    Количество и сечение жил, кхммНаружный диаметр, мм (прибл.)Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)
    4×1.512,5220
    7×1.514,5310
    10×1.516,0390
    14×1.517,5480
    4×2.514,0300
    7×2.516,0420
    10×2.518,0550
    19×2.522,0820
    4×4.016,0410
    7×4.018,5590
    10×4.021,0780

    Примечание: Точные значения зависят от производителя и конкретного конструктивного исполнения (тип экрана, толщина оболочки).

    Правила прокладки и монтажа

    1. Выбор кабеля: Необходимо руководствоваться проектной документацией, учитывая количество и сечение жил, номинальное напряжение и условия прокладки.
    2. Прокладка: Допускается прокладка в лотках, коробах, по кабельным полкам, в земле (при условии защиты от механических повреждений с помощью труб или бронированных аналогов, например, КПСБбШв).
    3. Защита от помех: Для эффективной работы экрана его необходимо заземлять с обеих сторон. Дренажная проволока в комбинированном экране должна быть подключена к земляной шине.
    4. Радиус изгиба: Строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба во избежание повреждения изоляции, жил и экрана.
    5. Соединение и ответвление: Производится с помощью специализированных клеммных соединителей, обеспечивающих надежный контакт и сохранение целостности экранирующей оплетки.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Вопрос: В чем ключевое отличие КПСЭнг от КВВГЭнг?
    Ответ: Главное отличие — материал изоляции. У КПСЭнг — полиэтилен, что обеспечивает лучшие диэлектрические характеристики на высоких частотах, высокую стойкость к влаге и гибкость при низких температурах. КВВГЭнг с ПВХ-изоляцией дешевле, но его характеристики ограничивают применение преимущественно цепями промышленной частоты.

    Вопрос: Обязательно ли заземлять экран кабеля КПСЭнг?
    Ответ: Да, обязательно. Без заземления экран не выполняет свою функцию защиты от электромагнитных помех. Более того, незаземленный экран может работать как антенна, ухудшая помехозащищенность. Рекомендуется заземлять экран с двух сторон для высокочастотных сигналов, если это позволяет конфигурация цепи.

    Вопрос: Можно ли прокладывать КПСЭнг в земле?
    Ответ: Стандартная модификация КПСЭнг не имеет брони, поэтому для прямой прокладки в земле не предназначена. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные аналоги, например, КПСБбШв, который имеет бронепоков из стальных лент и защитный шланг, либо прокладывать КПСЭнг в трубах или коробах, защищающих его от механических повреждений и давления грунта.

    Вопрос: Что означает индекс «нг(A)» у некоторых марок кабеля?
    Ответ: Индекс «нг(A)» указывает на высшую категорию по нераспространению горения по ГОСТ 31565-2012. Такой кабель прошел испытания на нераспространение горения при прокладке в пучках категории A (самая большая объемная пожарная нагрузка). Это обеспечивает максимальную пожарную безопасность на объектах с высокой плотностью кабельной проводки.

    Вопрос: Как расшифровать маркировку «КПСЭнг 10х2,5-660»?
    Ответ: Это означает: Кабель Полиэтиленовый Экранированный (общим экраном) в оболочке из материала пониженной горючести. Количество токопроводящих жил — 10, номинальное сечение каждой жилы — 2,5 мм². Рассчитан на номинальное напряжение 660 В.

    Вопрос: Допускается ли использование КПСЭнг для подключения силовых нагрузок, например, электродвигателей?
    Ответ: Нет, кабель КПСЭнг является контрольным, а не силовым. Его основное назначение — передача сигналов низкого уровня и данных. Для подключения силовых нагрузок необходимо использовать силовые кабели (ВВГ, АВВГ и т.д.), которые конструктивно и по нормируемым параметрам (например, по токовой нагрузке) рассчитаны на такие задачи.

    Похожие статьи
  • Кабель 4 жилы

    Конструкция и основные параметры четырехжильного кабеля

    Четырехжильный кабель представляет собой электротехническое изделие, состоящее из четырех изолированных токопроводящих жил, объединенных общей защитной оболочкой, а в ряде случаев – бронепокровом. Основная сфера применения – распределение и передача электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока.

    1. Конструктивные элементы:

    • Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия.
      • Медь: Обладает более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к окислению. Применяется в ответственных установках, при необходимости экономии пространства (меньшее сечение при той же токовой нагрузке) и в условиях вибраций.
      • Алюминий: Легче и дешевле меди, но требует большего сечения для пропускания того же тока, подвержен ползучести и ломкости на изгибах. Требует специальных мер при монтаже (антиоксидантная паста, определенное усилие затяжки).
      • Класс гибкости: Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 – жесткие) или многопроволочными (классы 2, 4, 5 – гибкие и повышенной гибкости).
    • Изоляция жил: Каждая жила имеет индивидуальную изоляцию. Материалы:
      • Поливинилхлорид (ПВХ): Наиболее распространен. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, гибкостью. Бывает разных исполнений: ПВХ обычный, пониженной горючести (ПВХ-ПГ), безгалогенный (ПВХ-БГ) с низким дымовыделением.
      • Сшитый полиэтилен (СПЭ/XLPE): Используется в кабелях на напряжения выше 1 кВ. Отличается высокой термостойкостью (допустимый нагрев до +90°C), стойкостью к токовым перегрузкам и влаге.
      • Резина (на основе каучука): Применяется в гибких кабелях (например, КГ), устойчива к многократным изгибам, морозостойка.
    • Нулевая жила (N): В четырехжильных кабелях одна из жил, как правило, обозначаемая синим или голубым цветом, выполняет функцию нулевой рабочей.
    • Жила защитного заземления (PE): В пятижильных кабелях присутствует отдельная жила заземления (желто-зеленая). В четырехжильных кабелях старой конструкции (до перехода на стандарт ГОСТ 31996-2012) функция нулевой и защитной могла совмещаться в одной жиле (PEN). Использование PEN-проводника в новых стационарных установках не рекомендуется.
    • Поясная изоляция: Может присутствовать в силовых кабелях на среднее и высокое напряжение в виде слоя изоляции, наложенной поверх скрученных изолированных жил.
    • Экран: В кабелях на 6 кВ и выше каждая жила и весь пучок жил в целом могут экранироваться медной лентой или проводящим полимером для выравнивания электрического поля.
    • Оболочка: Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ и других внешних воздействий. Материалы: ПВХ, полиэтилен, резина.
    • Бронепокров: Для защиты от механических повреждений применяется броня из стальных оцинкованных лент (тип Б) или стальных оцинкованных проволок (тип К). Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ или полиэтилена для защиты от коррозии.

    2. Сечения и маркировка.

    Четырехжильные кабли производятся в широком диапазоне сечений: от 1.5 мм² до 1000 мм² и более. Сечения жил стандартизированы по рядам ГОСТ и МЭК.

    Таблица 1: Стандартные ряды сечений жил (мм²)

    Основной рядУточненный ряд
    1.52.5
    46
    1016
    2535
    5070
    95120
    150185
    240300
    400500

    Маркировка кабеля наносится на оболочку и включает:

    • Торговую марку (АВВГ, ВВГнг-LS и т.д.).
    • Количество и сечение жил (например, 4х16).
    • Номинальное напряжение (например, 0.66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ).
    • Дату изготовления.
    • Длину отрезка (в бухтах).

    3. Классификация и основные марки.

    Классификация осуществляется по нескольким признакам:

    • По материалу жилы: А – алюминиевые, отсутствие буквы в начале – медные.
    • По номинальному напряжению: Низковольтные (до 1 кВ), среднего напряжения (6, 10, 20, 35 кВ).
    • По горючести (для ПВХ-изоляции):
      • ВВГ-нг: Не распространяющий горение при групповой прокладке.
      • ВВГ-нг-LS: Не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением и газовыделением.
      • ВВГ-нг-HF: Безгалогенный, не распространяющий горение, с низким дымовыделением.
      • ВВГ-нг-FRLS: Огнестойкий, сохраняющий работоспособность в течение определенного времени при пожаре.

    Таблица 2: Наиболее распространенные марки четырехжильных кабелей

    Марка кабеляРасшифровкаМатериал жилыНазначение и особенности
    ВВГВинил. Винил. ГолыйМедьДля стационарной прокладки в сухих и влажных помещениях, кабельных каналах, на открытом воздухе (при отсутствии механических воздействий).
    АВВГАлюминий. Винил. Винил. ГолыйАлюминийАналогично ВВГ, но с алюминиевыми жилами.
    ВВГнгВВГ не распространяющий горениеМедьДля групповой прокладки в кабельных сооружениях, лотках, пучках.
    ПвВГПолиэтилен сшитый. Винил. ГолыйМедьС изоляцией из сшитого полиэтилена. Повышенная термостойкость и стойкость к перегрузкам.
    АПвВГ-//-Алюминий-//- с алюминиевыми жилами.
    КГКабель ГибкийМедь (многопроволочная)Для подключения передвижных механизмов, временных установок. Устойчив к многократным изгибам.
    ВБбШвВинил. Броня. Шланг виниловыйМедьБронированный кабель с защитой от механических повреждений. Для прокладки в земле (траншеях).
    АВБбШв-//-Алюминий-//- с алюминиевыми жилами.
    NYMНемецкий стандарт (Normenleitung)МедьАналог ВВГ, но с негорючим мелованным наполнителем между жилами, что повышает герметичность и надежность.

    4. Области применения.

    • Питание трехфазных электродвигателей станков, насосов, вентиляторов.
    • Распределение электроэнергии в жилых, коммерческих и промышленных зданиях (стояки, магистрали).
    • Прокладка в кабельных лотках, коробах, по стенам.
    • Подземная прокладка (бронированные марки).
    • Ввод электроэнергии в индивидуальные жилые дома, здания, сооружения.
    • Питание временных сооружений (гибкие кабели типа КГ).

    5. Расчет сечения и выбор кабеля.

    Выбор сечения четырехжильного кабеля осуществляется по следующим основным критериям:

    • По допустимому длительному току (нагреву). Основной критерий. Выбирается сечение, при котором токовая нагрузка не вызывает нагрев жил выше допустимой температуры для данного типа изоляции. Зависит от способа прокладки.
    • По потере напряжения. Сечение должно обеспечивать, чтобы падение напряжения на конечном участке линии не превышало установленных норм (например, ±5% от номинального).
    • По условиям короткого замыкания (термическая стойкость). Кабель должен выдерживать ток КЗ без разрушения в течение времени срабатывания защиты.
    • По экономической плотности тока. Для объектов с большим количеством кабелей и длительным временем использования максимальной нагрузки.

    Таблица 3: Допустимые длительные токовые нагрузки для четырехжильных кабелей с ПВХ-изоляцией (выдержка из ПУЭ 7 изд.)

    Сечение жилы, мм²Медные жилыАлюминиевые жилы
    Ток, А (для способов прокладки)Ток, А (для способов прокладки)
    1.521
    2.52721
    43628
    64636
    106349
    168466
    2511287
    35137107
    50167130
    70206161
    95247193
    120285223

    Примечание: Токи приведены для прокладки в воздухе (в кабельном лотке). Для прокладки в земле токи могут быть на 10-30% выше.

    6. Прокладка и монтаж.

    • Подготовка: Проверить целостность изоляции (мегомметром на 1000 В или 2500 В для кабелей выше 1 кВ). Убедиться в отсутствии влаги.
    • Прокладка в лотках: Кабель укладывается с зазором для теплоотвода. Не допускается перехлест и излишнее натяжение. Для кабелей нг-LS и нг-HF групповую прокладку разрешается производить пучками без промежутков.
    • Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка. Бронированный кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху – защитная плита или сигнальная лента, затем засыпка.
    • Соединение и ответвление: Производится в соединительных и ответвительных муфтах с помощью обжимных гильз, сварки или пайки. Места соединений тщательно изолируются.
    • Заделка концов: Для кабелей выше 1 кВ применяются концевые муфты (КВМ, КНТ) для выравнивания краевого поля и герметизации. Для низковольтных кабелей – термоусаживаемые трубки или изолента.
    • Маркировка: Концы кабеля маркируются бирками с указанием марки, сечения, номера линии и назначения.

    7. Сравнение с трехжильными и пятижильными кабелями.

    • 3-жильный: Используется для трехфазных систем без нулевого провода (например, питание асинхронных двигателей). Не подходит для систем, где требуется нейтраль для подключения однофазных нагрузок (освещение, розетки).
    • 4-жильный: Применяется в трехфазных сетях с изолированной нейтралью (система IT) или системах с глухозаземленной нейтралью (TN-C), где нулевой рабочий и защитный проводники совмещены (PEN). Использование системы TN-C в новых электроустановках зданий запрещено ПУЭ (п. 1.7.132).
    • 5-жильный: Стандарт для современных трехфазных сетей систем TN-S и TN-C-S. Содержит три фазные жилы (L1, L2, L3), нулевую рабочую (N) и нулевую защитную (PE). Обеспечивает высший уровень электробезопасности.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. В чем ключевое отличие 4-жильного кабеля от 5-жильного?
    Ключевое отличие – в системе заземления. В 4-жильном кабеле функция нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводника часто объединена в одной жиле (PEN). В 5-жильном кабеле эти проводники разделены. Разделение N и PE является требованием современных стандартов безопасности (ПУЭ, ГОСТ Р 50571) для предотвращения появления опасного потенциала на корпусах оборудования при обрыве нуля.

    2. Можно ли использовать 4-жильный кабель для ввода в частный дом?
    Да, можно, но с критически важным условием. На вводе в дом (в ВУ – Вводном Устройстве) должна быть выполнена система повторного заземления PEN-проводника и его разделение на N и PE. Далее внутри дома должна быть развернута трехпроводная сеть (L, N, PE) с использованием отдельного PE-проводника. Прямое использование PEN-проводника в качестве защитного внутри помещений запрещено.

    3. Как определить сечение нулевой жилы в 4-жильном кабеле?
    Согласно ПУЭ (п. 1.3.10), в четырехжильных кабелях с алюминиевыми жилами сечением до 50 мм² и с медными жилами до 35 мм² сечение нулевой жилы должно быть равно сечению фазных. Для сечений выше, нулевая жила может быть равной или на одну ступень меньше, но, как правило, не менее 50% от сечения фазной жилы. Точное сечение указывается в маркировке (напр., 4х150 или 3х150+1х70).

    4. Какой кабель выбрать для прокладки в земле – АВБбШв или ВБбШв?
    Выбор зависит от бюджета, требований к токовой нагрузке и коррозионной стойкости. ВБбШв (медный) имеет меньший диаметр, большую долговечность и стойкость к механическим воздействиям (вибрациям), но значительно дороже. АВБбШв (алюминиевый) дешевле и легче, но требует большего сечения для той же мощности, а контактные соединения на алюминии более критичны к качеству монтажа. Для ответственных объектов с длительными высокими нагрузками предпочтительна медь.

    5. Что означают буквы «нг-LS» в маркировке кабеля ВВГнг-LS?

    • «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке. Кабель не поддерживает горение при отсутствии внешнего источника огня.
    • «LS» – Low Smoke (пониженное дымовыделение). При пожаре такой кабель выделяет значительно меньше дыма и токсичных газов по сравнению с обычным ПВХ, что облегчает эвакуацию людей.

    6. Как правильно выбрать сечение 4-жильного кабеля для трехфазного двигателя?

    1. Определите номинальный ток двигателя (Iн) из паспортной таблички или рассчитайте по формуле: Iн = P / (√3 * U * cosφ * η), где P – мощность, U – напряжение, cosφ – коэффициент мощности, η – КПД.
    2. Выберите из таблиц ПУЭ сечение кабеля, для которого допустимый длительный ток (Iдоп) больше или равен Iн. Учтите поправочные коэффициенты на способ прокладки (в земле, в лотке, несколько кабелей в пучке).
    3. Проверьте сечение по потере напряжения.

    7. Можно ли использовать гибкий кабель КГ для стационарной проводки?
    Нет, это прямо запрещено ПУЭ. Кабель КГ предназначен для передвижных приемников и временных установок. Его изоляция и оболочка не рассчитаны на длительное старение под воздействием УФ-излучения, перепадов температур и агрессивных сред, характерных для стационарной прокладки. Для стационарного монтажа применяются кабели марок ВВГ, NYM и т.д.

    Похожие статьи
  • Кабель АПвКПуг 240 мм

    Кабель АПвКПуг 240 мм²

    1. Расшифровка маркировки АПвКПуг

    Маркировка кабеля АПвКПуг, нанесенная на его оболочку, раскрывает его ключевые конструктивные и эксплуатационные особенности:

    • А – Алюминиевая токопроводящая жила.
    • П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
    • в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • К – Бронепокров из круглых стальных оцинкованных проволок.
    • П – Наружный защитный шланг (покров) из ПВХ-пластиката.
    • уг – Указание на то, что кабель предназначен для прокладки в грунте (в насыщенной влагой среде).

    Таким образом, АПвКПуг – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изолированными сшитым полиэтиленом, в бронепокрове из стальных оцинкованных проволок, с ПВХ оболочкой и защитным шлангом, предназначенный для прокладки в земле (траншеях).

    2. Конструкция кабеля АПвКПуг 240 мм²

    Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

    2.1. Токопроводящая жила
    Жила сечением 240 мм² изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для данного сечения жила, как правило, является многопроволочной (состоит из множества проволок), что придает кабелю необходимую гибкость для транспортировки и укладки. Класс жилы – 2 (многопроволочная). Форма жилы может быть секторной (сегментной) для компактности или круглой.

    2.2. Изоляция
    Каждая токопроводящая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс «сшивки» (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термоплатичным ПЭ. Толщина изоляции стандартизирована и для напряжения 10 кВ составляет 3,4 мм.

    2.3. Поясная изоляция
    Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, также выполняемая из сшитого полиэтилена. Она служит для дополнительной электрической защиты и придания общей формы сердечнику кабеля.

    2.4. Экран
    Экран является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.

    • Экран по жиле: Полупроводящий сшитый полиэтилен или электропроводящая лента, который выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции.
    • Экран по изоляции: Выполняется из электропроводящего поперечно-сшитого полиэтилена или медных проволок/лент. Он предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании.

    2.5. Разделительный слой
    Под броней, поверх экрана, накладывается слой из битумированной крепированной бумаги или ПЭТ-ленты. Он предотвращает повреждение внутренних элементов острыми кромками бронепроволок и обеспечивает возможность относительного смещения слоев при изгибе.

    2.6. Бронепокров
    Броня кабеля АПвКПуг типа «К» выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх разделительного слоя с определенным шагом. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основная функция брони – защита кабеля от механических повреждений (напр., при раскопках грунта), от растягивающих нагрузок и от грызунов.

    2.7. Наружный защитный шланг (покров «П»)
    Поверх брони экструдируется защитный шланг из ПВХ-пластиката. Он предохраняет бронепокров от коррозии в агрессивных грунтах и служит дополнительным барьером от влаги и механических воздействий.

    3. Основные технические и эксплуатационные характеристики

    3.1. Номинальное напряжение
    Кабель АПвКПуг 240 мм² выпускается на стандартные номинальные напряжения:

    • 6 кВ (6/10 кВ)
    • 10 кВ (10/15 кВ)
    • 20 кВ (20/35 кВ)
      Наиболее распространенным является исполнение на 10 кВ.

    3.2. Допустимый длительный ток нагрузки
    Ток нагрузки зависит от условий прокладки. Для кабеля АПвКПуг 240 мм², проложенного в земле (траншее), допустимый длительный ток составляет approximately 355 А (при удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт и температуре земли +25°C). При прокладке в воздухе значение тока может отличаться.

    Таблица 1: Сравнительные характеристики токов нагрузки для кабеля 240 мм² (ориентировочно)

    Условия прокладкиТемпература окружающей средыДопустимый длительный ток, А
    В земле (траншее)+25°C~355
    В воздухе+25°C~365
    В земле (траншее)+15°C~385

    Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7-е издание, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки (глубина, количество кабелей в траншее, тип грунта).

    3.3. Температурные режимы

    • Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C
    • Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
    • Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C

    3.4. Условия монтажа и эксплуатации

    • Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при монтаже.
    • Прокладка: Рекомендуется прокладка в земле (траншеях). Допускается прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в помещениях и на открытом воздухе, если исключено прямое воздействие солнечного излучения на ПВХ шланг.
    • Условия окружающей среды: Кабель предназначен для эксплуатации в широком диапазоне климатических условий, включая районы с холодным климатом (исполнение УХЛ, категория размещения 1 и 2 по ГОСТ 15150).

    4. Область применения

    Кабель АПвКПуг 240 мм² на напряжение 6-35 кВ применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках:

    • Создание и реконструкция кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью, а также с заземленной нейтралью через резистор или дугогасящий реактор.
    • Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
    • Питание распределительных пунктов (РП) и трансформаторных подстанций (ТП) в городских и промышленных электросетях.
    • Прокладка в земле (траншеях) в условиях, где возможны механические повреждения и наличие грызунов.

    5. Сравнение с аналогами и выбор кабеля

    5.1. АПвКПуг vs. ААБл
    ААБл – кабель с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевыми жилами. Ключевые отличия АПвКПуг:

    • Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у ААБл, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
    • Отсутствие ограничения по разности уровней: Кабели с бумажной изоляцией имеют ограничение по перепаду высот при прокладке из-за стекания пропитки. Для СПЭ-кабелей это ограничение отсутствует.
    • Простота монтажа и эксплуатации: Не требует специальных муфт для остановки стекания пропитки.
    • Большая стойкость к термическим перегрузкам.
    • Недостаток АПвКПуг: Более высокая стоимость по сравнению с ААБл.

    5.2. АПвКПуг vs. ПвКШп
    ПвКШп – кабель с медными жилами. Выбор между алюминием и медью основывается на технико-экономическом расчете.

    • Алюминий (АПвКПуг): Меньшая стоимость и масса кабеля, что снижает капитальные затраты.
    • Медь (ПвКШп): Меньшее электрическое сопротивление, более высокая стойкость к электродинамическим воздействиям, меньшее сечение при той же токовой нагрузке. Медные кабели, как правило, долговечнее в условиях вибрации и циклических нагрузок.

    Таблица 2: Сравнение кабелей на напряжение 10 кВ сечением 240 мм²

    ПараметрАПвКПугААБлПвКШп (аналог с медью)
    Материал жилыАлюминийАлюминийМедь
    Материал изоляцииСшитый полиэтилен (СПЭ)Бумажная пропитаннаяСшитый полиэтилен (СПЭ)
    Допустимая температура жилы, °C907090
    Ограничение по разности уровнейНетЕстьНет
    Стойкость к влаге (при повреждении оболочки)ВысокаяНизкая (требует герметичных муфт)Высокая
    Относительная стоимостьСредняяНизкаяВысокая

    6. Требования к прокладке и монтажу

    1. Подготовка траншеи: Глубина прокладки должна быть не менее 0,7-1,0 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100-150 мм.
    2. Укладка кабеля: Кабель укладывается в траншею «змейкой» с запасом по длине 1-2% для компенсации температурных деформаций и возможных смещений грунта. Не допускаются резкие изгибы.
    3. Защита: При риске механических повреждений (в местах пересечений с дорогами и т.д.) кабель дополнительно защищают плитами или кирпичным сводом. Обязательна укладка сигнальной ленты на 250-300 мм выше кабеля.
    4. Монтаж соединительных и концевых муфт: Для кабелей с СПЭ-изоляцией применяются специальные муфты (соединительные, концевые). Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии и использованием специального инструмента для зачистки изоляции и экрана.
    5. Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и строительного мусора слоем 200-250 мм, затем – родным грунтом.

    7. Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Вопрос: В чем принципиальное отличие кабеля АПвКПуг от АПвПуг?
    Ответ: Основное отличие – тип бронепокрова. «К» в маркировке АПвКПуг означает броню из круглых стальных проволок. В маркировке АПвПуг «П» означает броню из двух стальных оцинкованных полос (лент). Броня из проволок (К) лучше защищает от растягивающих нагрузок и точечных ударов, в то время как броня из лент (П) лучше защищает от сдавливающих нагрузок. Для прокладки в грунте с риском смещений и растяжений предпочтительнее кабель с броней типа «К».

    Вопрос: Можно ли проложить кабель АПвКПуг 240 мм² по фасаду здания или по воздуху?
    Ответ: Да, можно, но с учетом следующих ограничений: ПВХ оболочка и защитный шланг не устойчивы к прямому длительному воздействию ультрафиолетового излучения. При прокладке на открытом воздухе необходимо защищать кабель от солнечного света (например, в лотках с крышками, в гофротрубах) или выбирать кабель с защитным шлангом из светостабилизированного полиэтилена (в маркировке может быть указано «Пс» — защитный шланг из полиэтилена).

    Вопрос: Какое сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) обычно используется в четырехжильном кабеле АПвКПуг 3×240+1×120?
    Ответ: Согласно ПУЭ и ГОСТ, сечение нулевой и заземляющей жилы в кабелях напряжением выше 1 кВ выбирается по условиям режима нейтрали сети. Для кабелей на 6-35 кВ, как правило, используется полносекционная жила (240 мм²) или жила с сечением, равным 50-100% от сечения фазной жилы. Вариант 3×240+1×120 более характерен для кабелей на 0,4/0,66 кВ. Для силовых кабелей на 6-35 кВ чаще применяются исполнения с тремя основными жилами (3×240), а функции заземления выполняются отдельным проводником или броней (при условии ее достаточной проводимости).

    Вопрос: Как проверить целостность кабеля перед включением под напряжение?
    Ответ: После прокладки и монтажа муфт проводятся следующие обязательные испытания:

    1. Измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Сопротивление изоляции для кабелей на 10 кВ должно быть не менее 100 МОм.
    2. Испытание повышенным выпрямленным напряжением. Для кабеля на 10 кВ испытывается напряжением 60 кВ в течение 10 минут. Кабель считается выдержавшим испытание, если не произошло пробоя или ухудшения характеристик.
    3. Проверка целостности и фазировки жил.

    Вопрос: Какой срок службы у кабеля АПвКПуг 240 мм²?
    Ответ: Номинальный срок службы кабеля АПвКПуг, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы сильно зависит от условий эксплуатации (режимов нагрузки, коррозионной активности грунта, качества монтажа и обслуживания).

    Похожие статьи
  • Провод РПШЭк 6 жильный

    Провод РПШЭк 6-жильный: Технические характеристики, конструкция и применение

    Маркировка и расшифровка аббревиатуры

    Аббревиатура РПШЭк расшифровывается следующим образом:

    • Р – Радиочастотный. Указывает на первоначальную или одну из основных сфер применения – передача высокочастотных сигналов.
    • П – Провод.
    • Ш – Широкополосный. Подразумевает способность кабеля эффективно передавать сигнал в широком диапазоне частот с минимальными искажениями.
    • Э – Экранированный. Наличие экрана является ключевой конструктивной особенностью.
    • к – Кабельная исполнение (коаксиальная структура жил). Буква «к» указывает на то, что каждая токопроводящая жила имеет коаксиальную конструкцию, то есть представляет собой миниатюрный коаксиальный кабель.

    Таким образом, РПШЭк 6-жильный – это провод, состоящий из шести изолированных и экранированных коаксиальных жил, объединенных под общей оболочкой. Он предназначен для передачи высокочастотных сигналов в широкой полосе частот.

    Конструкция провода

    Конструкция провода РПШЭк является многослойной и сложной, что обусловлено его применением в условиях сильных электромагнитных помех.

    1. Токопроводящая жила (Внутренний проводник).
      • Материал: Медная луженая проволока.
      • Конструкция: Как правило, свивка из нескольких тонких проволок. Это обеспечивает гибкость и стойкость к многократным изгибам.
      • Лужение (покрытие оловом или сплавом олова) предотвращает окисление меди и облегчает пайку.
    2. Изоляция жилы (Внутренняя изоляция).
      • Материал: Сплошной или вспененный полиэтилен (ПЭ) или фторопласт (PTFE).
      • Назначение: Обеспечивает постоянное расстояние между внутренним проводником и экраном, формируя волновое сопротивление. Вспененный полиэтилен снижает диэлектрические потери и уменьшает общую массу кабеля. Фторопластовая изоляция применяется для работы при высоких температурах.
    3. Экран жилы (Внешний проводник).
      • Конструкция: Оплетка из медных луженых проволок. Плотность оплетки обычно составляет не менее 85-90%, что обеспечивает высокую степень защиты от внешних помех и минимизирует излучение сигнала вовне.
      • Назначение: Экранирование сигнала, передаваемого по центральной жиле.
    4. Изоляция экранированной жилы (Поясная изоляция).
      • Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат или полиэтилен.
      • Назначение: Изоляция каждой экранированной жилы друг от друга и от общего экрана. Жилы имеют стандартную расцветку для идентификации.
    5. Общий экран.
      • Конструкция: Оплетка из медных луженых проволок, аналогичная экрану жилы. Служит для дополнительного защиты всех жил от внешних электромагнитных воздействий.
    6. Оболочка.
      • Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат. Для специальных применений может использоваться изоляция из фторопласта, светостабилизированного полиэтилена или безгалогенных композиций.
      • Назначение: Защита токоведущих элементов от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и объединение всех элементов в единую конструкцию. Цвет оболочки, как правило, белый или серый.

    Таблица 1: Конструктивные элементы провода РПШЭк 6-жильный

    Элемент конструкцииМатериалОсновная функция
    Токопроводящая жилаМедная луженая проволокаПередача электрического сигнала
    Изоляция жилыВспененный ПЭ / Сплошной ПЭ / ФторопластФормирование волнового сопротивления, изоляция
    Экран жилыОплетка из медной луженой проволокиЭкранирование сигнала отдельной жилы
    Поясная изоляцияПВХ / ПЭИзоляция жил друг от друга
    Общий экранОплетка из медной луженой проволокиЗащита от внешних ЭМ помех
    ОболочкаПВХ / Специальные пластикатыМеханическая и химическая защита

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры:

    • Волновое сопротивление: Номинальное волновое сопротивление каждой коаксиальной пары (жилы) составляет 50 Ом или 75 Ом. Для провода РПШЭк наиболее распространенным является значение 50 Ом.
    • Рабочая частота: Провод предназначен для работы в широком диапазоне радиочастот. Верхний предел рабочей частоты может достигать нескольких гигагерц (например, 3-5 ГГц), однако с ростом частоты увеличиваются затухание.
    • Погонное затухание: Измеряется в дБ/м и сильно зависит от частоты. На частоте 1 ГГц затухание может составлять 0,2-0,5 дБ/м в зависимости от конструкции и материалов.
    • Емкость: Погонная емкость обычно находится в диапазоне 80-120 пФ/м.
    • Сопротивление изоляции: Не менее 5000 МОм·км.
    • Рабочее напряжение: Как правило, 220-380 В переменного тока частотой 50 Гц.

    Механические и климатические параметры:

    • Минимальный радиус изгиба: Обычно 5-10 наружных диаметров провода. Многопроволочные жилы и эластичная изоляция обеспечивают хорошую гибкость.
    • Рабочая температура: От -60°C до +70°C (для стандартного исполнения с ПВХ оболочкой). Исполнение с фторопластовой изоляцией позволяет работать при температурах до +200°C.
    • Стойкость к внешним воздействиям: Оболочка из ПВХ обеспечивает стойкость к влаге, грибкам, плесени (исполнение «Т» – тропическое). Провод не распространяет горение.

    Области применения

    Благодаря комплексному экранированию и коаксиальной структуре жил, провод РПШЭк нашел широкое применение в областях, требующих передачи слаботочных аналоговых и цифровых сигналов в условиях сильных электромагнитных помех.

    1. Промышленная автоматизация и АСУ ТП:
      • Соединение датчиков, преобразователей, исполнительных механизмов с системами управления (ПЛК).
      • Организация связи в интерфейсах RS-485, CAN, Profibus, Ethernet (для коротких расстояний).
      • Подключение оборудования в системах ЧПУ.
    2. Связь и телекоммуникации:
      • Внутренняя разводка в антенных системах, радио- и телевизионных передатчиках.
      • Коммутация в стойках измерительного и коммутационного оборудования.
    3. Авиационная и космическая техника:
      • Модификации провода с фторопластовой изоляцией и оболочкой применяются в бортовой аппаратуре летательных аппаратов для связи между блоками.
    4. Военная техника и системы управления:
      • Применяется в системах, где предъявляются высокие требования к помехозащищенности и надежности.
    5. Научные исследования:
      • Используется в ускорительной технике, измерительных комплексах для передачи сигналов от детекторов.

    Цветовая маркировка жил

    Для удобства монтажа и идентификации жилы провода РПШЭк 6-жильный имеют стандартную цветовую маркировку поясной изоляции:

    • Жила 1: Белый
    • Жила 2: Красный
    • Жила 3: Синий
    • Жила 4: Зеленый
    • Жила 5: Коричневый
    • Жила 6: Черный

    Отличия от других типов кабелей

    • От кабеля КВК: Кабель КВК (Кабель Высокочастотный Коаксиальный) также имеет коаксиальную структуру, но, как правило, представляет собой одиночный коаксиальный провод. РПШЭк – это многожильный кабель, где каждая жила является самостоятельным коаксиальным проводником.
    • От кабеля ВВГ: Кабель ВВГ – это силовой кабель для передачи электроэнергии. Он не имеет экранирования и не предназначен для передачи высокочастотных сигналов. Его электрические параметры (емкость, индуктивность) не нормируются для ВЧ-диапазона.
    • От кабеля UTP (витая пара): Витая пара использует принцип симметричной передачи и скрутки пар для подавления помех, но не имеет коаксиальной структуры и индивидуального экранирования каждой пары, что делает ее менее защищенной по сравнению с РПШЭк.

    Монтаж и эксплуатация

    • Заделка и соединение: Монтаж провода требует использования специального инструмента для снятия изоляции и экранов. Для подключения применяются высокочастотные разъемы (например, D-Sub, Circular, BNC), которые требуют аккуратной пайки или обжима.
    • Заземление экранов: Корректное заземление как индивидуальных, так и общего экрана является критически важным для обеспечения помехозащищенности. Как правило, общий экран заземляется с одной стороны для предотвращения образования контуров заземления.
    • Укладка: При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Запрещается прокладка в непосредственной близости с силовыми кабелями.

    Таблица 2: Сравнение провода РПШЭк с аналогами

    ПараметрРПШЭк 6-жильныйВитая пара FTP Cat.6Силовой кабель ВВГнг-LS
    НазначениеПередача ВЧ-сигналов, слаботочные системыПередача данных (LAN)Передача электроэнергии
    Структура6 коаксиальных жил4 витые пары с общим экраномМедные жилы с изоляцией
    ЭкранированиеИндивидуальное и общееОбщее для всех парОтсутствует
    Волновое сопр.50/75 Ом100 Ом (ненагруженная)Не нормируется
    ПомехозащитаОчень высокаяВысокаяНизкая

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. В чем основное преимущество РПШЭк перед обычным многожильным кабелем с общим экраном?
    Основное преимущество – наличие индивидуального экрана для каждой жилы. Это предотвращает перекрестные помехи (crosstalk) между жилами, что критически важно при передаче нескольких независимых высокочастотных сигналов по одному кабелю. Общий экран лишь защищает от внешних помех.

    2. Можно ли использовать РПШЭк для передачи сигнала Ethernet?
    Технически – да, но экономически и практически нецелесообразно. Для Ethernet существуют оптимизированные кабели «витая пара» (Cat.5e, Cat.6), которые дешевле и проще в монтаже (обжимные коннекторы RJ-45). РПШЭк может быть рассмотрен для решения специфических задач, например, в условиях экстремально высоких уровней электромагнитных помех, где даже кабели FTP/SFTP не обеспечивают необходимой защиты.

    3. Какое волновое сопротивление у провода РПШЭк и почему это важно?
    Наиболее распространенное значение – 50 Ом. Согласование волнового сопротивления кабеля с сопротивлением источника и нагрузки (например, 50 Ом выход передатчика -> 50 Ом кабель -> 50 Ом вход антенны) необходимо для минимизации отражений сигнала (КСВ — коэффициента стоячей волны) и, как следствие, потерь мощности и искажения формы сигнала.

    4. Как правильно заземлять экраны РПШЭк?
    Рекомендуется заземлять общий экран с одной стороны (чаще со стороны управляющего оборудования). Это предотвращает протекание уравнительных токов по экрану и возникновение «контура заземления», который сам становится источником помех. Индивидуальные экраны жил, как правило, подключаются к схемной «земле» устройства. В каждом конкретном случае необходимо руководствоваться технической документацией на оборудование.

    5. Какие существуют аналоги провода РПШЭк зарубежного производства?
    Прямым структурным аналогом являются кабели типа «Multi-Coaxial Cable» или «Bundled Coax». Конкретные марки могут быть от производителей like Habia, Times Microwave Systems, Belden. Например, кабель Belden 9892 (4-жильный) или аналогичные по конструкции кабели. При подборе аналога необходимо обращать внимание на волновое сопротивление, затухание, диаметр и тип изоляции.

    6. Допустима ли прокладка РПШЭк на открытом воздухе?
    Стандартное исполнение с ПВХ оболочкой не предназначено для постоянной прокладки под открытым небом, так как ПВХ подвержен разрушению под воздействием ультрафиолета и низких температур. Для наружной прокладки требуются кабели со светостабилизированной полиэтиленовой или безгалогенной оболочкой, либо прокладка в защитных коробах/трубах.

    7. Как определить неисправность в проводе РПШЭк?
    Основные методы диагностики:

    • Проверка целостности жил: Прозвонка внутреннего проводника и его экрана.
    • Проверка сопротивления изоляции: Мегомметром между жилами и между жилой и общим экраном.
    • Проверка КСВ (КСВН): С помощью рефлектометра или анализатора цепей для оценки качества согласования и выявления обрывов/замыканий в ВЧ-тракте.

    8. В чем разница между изоляцией из вспененного и сплошного полиэтилена?
    Вспененный полиэтилен имеет меньшую диэлектрическую проницаемость (около 1.4-1.6 против 2.2-2.4 у сплошного), что приводит к снижению погонной емкости и затухания сигнала. Кабель со вспененным ПЭ легче и гибче. Однако сплошной полиэтилен обладает более высокой механической прочностью и стабильностью параметров.

    Похожие статьи
  • Кабель ПвКаВ 1-х жильный 20 кВ

    Кабель ПвКаВ 1-х жильный 20 кВ: Полное техническое описание

    Конструкция кабеля ПвКаВ 1х жильный 20 кВ

    Кабель ПвКаВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение номиналом 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в условиях интенсивной эксплуатации.

    1. Токопроводящая жила (ТПЖ):
      • Материал: Медь, соответствует ГОСТ 22483-2012. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам.
      • Класс: Как правило, используется жила 1-го или 2-го класса (монолитная или многопроволочная соответственно). Для сечений до 16 мм² часто применяется монолитная жила, для сечений от 25 мм² и выше – многопроволочная, что повышает гибкость кабеля.
      • Форма: Круглая, что является стандартом для силовых кабелей на такое напряжение.
      • Номинальные сечения: Стандартный ряд сечений определяется ГОСТ 16442-80 и ТУ 16.К71-335-2004: 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм² и далее.
    2. Изоляция:
      • Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Материал маркируется как «Пв» – вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
      • Технология: Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что коренным образом улучшает свойства полиэтилена. Изоляция становится термостойкой, не плавится и не течет при перегрузках, сохраняя механические и диэлектрические свойства при высоких температурах.
      • Толщина: Нормируется стандартами и строго зависит от номинального напряжения кабеля. Для 20 кВ толщина изоляции составляет несколько миллиметров и увеличивается с ростом сечения жилы для обеспечения равномерного электрического поля. Наносится экструзионным методом.
    3. Экран по изоляции:
      • Назначение: Является ключевым элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя локальные перенапряжения и ионизацию. Без него невозможна стабильная работа на высоком напряжении.
      • Конструкция: Выполнен в виде полупроводящего слоя из экструдированного токопроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Плотно прилегает к основному слою изоляции.
    4. Поясная изоляция:
      • Назначение: Защищает экран по изоляции от механических повреждений и служит барьером между экраном и металлической оболочкой.
      • Материал: Как правило, выполняется из электроизоляционных лавсановых или полимерных лент.
    5. Экран (оболочка) токопроводящий:
      • Назначение: Защита от электромагнитных помех, заземление для безопасности персонала, а также в качестве нулевой жилы в некоторых схемах заземления.
      • Конструкция: Медные ленты или проволоки, наложенные поверх поясной изоляции. Часто представляет собой комбинацию медных лент (внахлест) и спирально наложенных медных проволок малого диаметра.
    6. Защитный шланг (внешняя оболочка):
      • Материал: Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) марки «В». Литера «В» в маркировке кабеля ПвКаВ указывает на этот материал.
      • Назначение: Защищает все внутренние элементы кабеля от механических воздействий, абразивного износа, влаги, масел и агрессивных химических сред. Обеспечивает стойкость к распространению горения.

    Расшифровка маркировки ПвКаВ 1х жильный 20 кВ:

    • Пв – Изоляция из сшитого (вулканизированного) полиэтилена.
    • К – Защитный экран выполнен из меди.
    • А – Кабель с алюминиевой жилой (в данной маркировке отсутствует, что по умолчанию означает медную жилу).
    • В – Наружная оболочка из поливинилхлорида.
    • – Одна токопроводящая жила.
    • 20 кВ – Номинальное напряжение 20 000 Вольт.

    Ключевые технические характеристики и условия эксплуатации

    • Номинальное напряжение: 20 000 В (между фазой и землей для заземленных сетей – 12 000 В).
    • Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150-69. Предназначен для эксплуатации в широком диапазоне климатических условий, от умеренного до тропического.
    • Температурный режим:
      • Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90 °C.
      • Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +250 °C.
      • Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15 °C.
    • Стойкость к короткому замыканию: Рассчитан на термическое и электродинамическое воздействие токов КЗ.
    • Минимальный радиус изгиба:
      • Для одножильных кабелей с многопроволочными жилами: 15 наружных диаметров кабеля.
      • Для кабелей с монолитными жилами: 10 наружных диаметров кабеля.
    • Срок службы: Не менее 30 лет.

    Таблица 1: Длительно допустимый ток нагрузки для кабеля ПвКаВ 1х жильный 20 кВ (проложенного в земле)

    Условия: температура земли +25°C, термическое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, глубина прокладки 0,7 м, расстояние между кабелями в пучке 0,25 м.

    Сечение жилы, мм²Длительно допустимый ток, А
    25170
    35205
    50245
    70300
    95355
    120410
    150465
    185520
    240600

    Примечание: При групповой прокладке или иных условиях (температура грунта, термическое сопротивление) вводятся поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ 7-е издание, Глава 1.3.

    Таблица 2: Сопротивления жилы при постоянном токе (не более) при +20 °C

    Сечение жилы, мм²Сопротивление, Ом/км
    250,727
    350,524
    500,387
    700,268
    950,193
    1200,153
    1500,124
    1850,0991
    2400,0754

    Области применения

    Кабель ПвКаВ 1х жильный 20 кВ применяется для питания мощных потребителей и сооружения распределительных сетей:

    • Прокладка кабельных линий 6-20 кВ в земле (траншеях) с обязательной защитой от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, плиты).
    • Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
    • Подключение мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительных устройств (РУ) на промышленных предприятиях (заводы, шахты, нефтехимические комплексы).
    • Питание тяговых подстанций городского электротранспорта.
    • Создание распределительных сетей в городской инфраструктуре.

    Особенности монтажа и проектирования сетей с одножильными кабелями на 20 кВ

    1. Прокладка в земле: При прокладке в одной траншее трех одножильных кабелей (для трехфазной системы) их располагают вплотную треугольником или «в разбежку». Это позволяет снизить взаимное влияние и уравнять индуктивные сопротивления фаз. Для защиты от коррозии и блуждающих токов внешняя оболочка должна быть неповрежденной.
    2. Переходные и концевые муфты: Для соединения и оконцевания кабеля используются специальные кабельные муфты (соединительные, стопорные, концевые), рассчитанные на напряжение 20 кВ. Монтаж муфт требует высокой квалификации персонала и соблюдения технологии для обеспечения надежного электрического контакта и герметичности.
    3. Заземление экранов: Экран (токопроводящая оболочка) каждого одножильного кабеля подлежит обязательному заземлению с обеих сторон. Это необходимо для безопасности и нормального функционирования кабеля. В длинных линиях может применяться поперечное соединение экранов для снижения в них циркулирующих токов.
    4. Учет индуктивности: Одножильные кабели, особенно при больших сечениях и длинах, обладают значительным индуктивным сопротивлением, что необходимо учитывать при расчетах токов короткого замыкания и потерь напряжения.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АПвВ, СБ)

    Преимущества ПвКаВ:

    • Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен позволяет работать при температуре до +90°C, что выше, чем у кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (АСБ).
    • Отсутствие пропитки: Не подвержен стеканию пропитки при перепадах высот, что является проблемой для кабелей с бумажной изоляцией.
    • Высокая стойкость к влаге: Полимерные материалы менее гигроскопичны, чем бумага.
    • Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с АСБ того же сечения и напряжения.
    • Простота монтажа и обслуживания.

    Недостатки:

    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с алюминиевой жилой (АПвВ).
    • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции, которые могут стать очагом развития электрического дерева.
    • Необходимость применения специальных муфт для сшитого полиэтилена.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. В чем принципиальная разница между кабелями ПвКаВ и АПвВ?
    Основное различие – материал токопроводящей жилы. У ПвКаВ – медь, у АПвВ – алюминий. Медные кабели имеют большую пропускную способность (при одинаковом сечении), большую стойкость к механическим нагрузкам (изгибы, вибрация) и коррозии. Однако они значительно тяжелее и дороже. Выбор зависит от бюджета проекта, требований к току нагрузки и условий эксплуатации.

    2. Можно ли прокладывать кабель ПвКаВ 20 кВ открыто по фасадам зданий?
    Да, можно, так как оболочка из ПВХ устойчива к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля с помощью соответствующих хомутов и дистанцеров, не нарушающих целостность оболочки, и соблюдать минимальный радиус изгиба.

    3. Почему при прокладке в земле требуется засыпка песком и защита плитами?
    Песчаная подушка и засыпка исключают контакт кабеля с острыми камнями и строительным мусором, которые могут со временем повредить оболочку. Защитные плиты (бетонные, асбоцементные) предохраняют кабель от механических повреждений при последующих земляных работах.

    4. Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ПвКаВ 20 кВ?
    Сечение выбирается по двум основным критериям:

    • По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток должен быть меньше или равен табличному значению с учетом всех поправочных коэффициентов (на групповую прокладку, температуру грунта и т.д.).
    • По потере напряжения: Потеря напряжения в конце линии не должна превышать значений, установленных ПУЭ для данной категории электроприемников.
    • По термической стойкости к токам КЗ: Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока короткого замыкания в течение времени срабатывания защиты.

    5. Что такое «электрическое дерево» и как оно влияет на кабель?
    Электрическое дерево – это микроскопические разветвленные каналы, которые медленно развиваются в толще изоляции из сшитого полиэтилена под воздействием локальных электрических полей высокой напряженности (часто в местах дефектов или микротрещин). Со временем «дерево» может привести к пробою изоляции и выходу кабеля из строя. Качественная технология производства и аккуратный монтаж минимизируют риск его возникновения.

    6. Чем отличается кабель ПвКаВ от ПвП?
    Маркировка ПвП указывает на наличие экрана из медных проволок (П — проволочный экран). Фактически, ПвКаВ и ПвП могут обозначать одну и ту же конструкцию, так как «К» часто подразумевает комбинированный или проволочный экран. Точную конструкцию экрана необходимо уточнять в технических условиях (ТУ) на конкретное изделие.

    7. Обязательно ли использовать биметаллические медно-алюминиевые наконечники при соединении медного кабеля с алюминиевой шиной?
    Да, категорически обязательно. Прямой контакт меди и алюминия в присутствии влаги (электролита) приводит к интенсивной электрохимической коррозии алюминия, быстрому увеличению переходного сопротивления контакта, его перегреву и возгоранию. Биметаллические наконечники имеют переходный слой, который предотвращает эту реакцию.

    Похожие статьи
  • Кабель ЦАСБлШв 10 кВ

    Кабель ЦАСБлШв 10 кВ: Полное техническое описание

    Конструкция кабеля ЦАСБлШв 10 кВ

    Кабель ЦАСБлШв 10 кВ представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с броней из двух стальных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц.

    1. Токопроводящая жила

    • Материал: Медь (Cu), соответствует ГОСТ 22483.
    • Класс: Как правило, 1 или 2 по ГОСТ 22483 (однопроволочная или многопроволочная).
    • Сечение: Номинальное сечение основных жил от 25 до 240 мм². Нулевая жила (если присутствует) и жила заземления имеют меньшее сечение, регламентированное стандартами.
    • Форма: Жилы круглой формы. В многожильных кабелях жилы имеют одинаковое сечение и маркируются цветовой или цифровой индикацией.

    2. Фазная изоляция

    • Материал: Бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
    • Нанесение: Изоляция наносится на жилу методом многослойной обмотки с заданной толщиной, обеспечивающей номинальное напряжение 10 кВ.
    • Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий слой поясной изоляции из бумажных лент.

    3. Заполнитель

    • Представляет собой промежутки между изолированными жилами, заполненные жгутами из бумаги или кабельной пряжи. Это обеспечивает механическую стабильность конструкции, герметичность и круглую форму заготовки кабеля перед наложением оболочки.

    4. Экран по изоляции

    • Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг токопроводящих жил, предотвращение поверхностных разрядов и коронного разряда.
    • Конструкция: Выполнен из электропроводящей бумаги или полупроводящих лент, которые накладываются поверх фазной изоляции каждой жилы.

    5. Оболочка

    • Материал: Алюминий (А).
    • Назначение:
      • Защита от проникновения влаги и воздуха внутрь изоляции.
      • Механическая защита.
      • Создание герметичного барьера для пропитки, предотвращение стекания пропиточного состава.
      • Функция нулевой жилы (в четырехжильных кабелях с сечением 25 мм² и выше).
    • Изготовление: Алюминиевая оболочка накладывается методом прессования (горячего выдавливания), что обеспечивает полную герметичность.

    6. Защитный покров (броня)

    • Назначение: Защита кабеля от механических повреждений, растягивающих усилий, грызунов.
    • Конструкция: Две стальные оцинкованные ленты (Бл), наложенные повивно с зазором. Вторая лента перекрывает зазор первой. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля.

    7. Наружный шланг

    • Материал: Поливинилхлоридный пластикат (Шв).
    • Назначение:
      • Защита брони от коррозии.
      • Защита от агрессивных химических сред.
      • Повышение стойкости к истиранию.
      • Придание кабелю необходимых противопожарных свойств (не распространяет горение при одиночной прокладке).

    Область применения и условия эксплуатации

    Кабель ЦАСБлШв 10 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение 10 кВ.

    • Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для эксплуатации на суше, в реках и озерах, при условии отсутствия значительного механического воздействия, например, ледохода).
    • Температура окружающей среды: От -50°C до +50°C.
    • Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре +35°C.
    • Прокладка: Без ограничения разности уровней по трассе прокладки благодаря применению нестекающего пропиточного состава.
    • Монтаж: Монтаж кабеля должен производиться при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется предварительный подогрев.
    • Срок службы: Не менее 30 лет.

    Технические характеристики и параметры

    Электрические характеристики (при температуре +20°C)

    • Номинальное напряжение U₀/U: 6/10 кВ, где U₀ — номинальное напряжение между жилой и землей, U — номинальное напряжение между жилами.
    • Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 30 кВ в течение 10 минут.
    • Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км.

    Таблица 1: Расчетные электрические параметры для медных жил при температуре +90°C

    Номинальное сечение жилы, мм²Сопротивление жилы постоянному току, не более, Ом/кмИндуктивное сопротивление, Ом/кмЕмкостное сопротивление, Ом/кмДопустимый ток нагрузки, А (при прокладке в земле)
    3×250.7270.110.13135
    3×350.5240.1050.125165
    3×500.3870.100.12195
    3×700.2680.0950.115240
    3×950.1930.090.11290
    3×1200.1530.0850.105335
    3×1500.1240.080.10380
    3×1850.09910.0780.095430
    3×2400.07540.0750.09495

    Примечание: Значения токов нагрузки приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре почвы +25°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. При прокладке в воздухе значения будут иными.

    Механические и геометрические характеристики

    Таблица 2: Примерные массо-габаритные показатели кабеля ЦАСБлШв 10 кВ

    Количество и сечение жил, мм²Расчетный наружный диаметр, ммРасчетная масса 1 км кабеля, кг
    3×2545 — 502500 — 2900
    3×3547 — 522800 — 3300
    3×5050 — 553200 — 3800
    3×7054 — 593800 — 4500
    3×9558 — 634500 — 5300
    3×12061 — 665100 — 6000
    3×15065 — 705800 — 6800
    3×18569 — 746600 — 7700
    3×24074 — 797700 — 9000

    Примечание: Точные значения зависят от производителя и конкретной конструкции.

    Преимущества и недостатки кабеля ЦАСБлШв 10 кВ

    Преимущества:

    • Высокая надежность и долговечность: Проверенная временем конструкция и материалы.
    • Устойчивость к перегрузкам: Бумажная изоляция стойко выдерживает кратковременные тепловые перегрузки.
    • Отличные электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая электрическая прочность.
    • Герметичность: Алюминиевая оболочка надежно защищает изоляцию от влаги и воздуха.
    • Механическая прочность: Стальная броня обеспечивает защиту от повреждений.
    • Возможность прокладки на трассах с большим перепадом уровней: Благодаря нестекающему пропиточному составу.

    Недостатки:

    • Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (СПЭ), ЦАСБлШв тяжелее и менее гибкий.
    • Трудоемкость монтажа: Требует специального инструмента для разделки концов и установки муфт.
    • Гигроскопичность изоляции: При повреждении алюминиевой оболочки бумажная изоляция теряет свои свойства под воздействием влаги.
    • Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи, в отличие от кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

    Особенности монтажа и соединения

    1. Подготовка к прокладке: Необходимо провести входной контроль – измерить сопротивление изоляции и провести испытание повышенным напряжением.
    2. Прокладка: Минимально допустимый радиус изгиба составляет 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей при броне из стальных лент.
    3. Разделка концов: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо аккуратно снять наружные покровы, броню и оболочку, не повредив поясную и фазную изоляцию. Устанавливаются кабельные концевые муфты (КНЧ, КНБп и др.).
    4. Соединение: Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (ССЧ, ССБ). Места соединения тщательно герметизируются.
    5. Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля должны быть заземлены с обеих сторон в соответствии с ПУЭ.

    Сравнение с аналогами (например, кабелем ПвП 10 кВ)

    ПараметрКабель ЦАСБлШв 10 кВКабель ПвП 10 кВ (с изоляцией из сшитого полиэтилена)
    Материал изоляцииБумажная, пропитаннаяСшитый полиэтилен (СПЭ)
    Вес и гибкостьБольшой вес, большой радиус изгибаМеньший вес, меньший радиус изгиба
    Стойкость к влагеТребует герметичной оболочкиВысокая, материал изоляции негигроскопичен
    МонтажСложный, требует разделки и спецмуфтОтносительно проще, используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты
    Допустимая температура жилы+80°C (длит.), +90-100°C (кратковр.)+90°C (длит.), +130°C (кратковр. перегрузка), +250°C (короткое замыкание)
    ПожароопасностьРаспространяет горение при групповой прокладкеСуществуют исполнения, не распространяющие горение (нг)
    СтоимостьЧасто нижеЧасто выше

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. В чем ключевое отличие ЦАСБлШв от ЦАСБл?
    Буква «Шв» в маркировке означает «Шланг внешний из поливинилхлоридного пластиката». Кабель ЦАСБл имеет броню, поверх которой наложена волокнистая подушка (пропитанная кабельная пряжа), защищающая броню от коррозии. У ЦАСБлШв поверх брони наложен герметичный ПВХ-шланг, который обеспечивает лучшую защиту от коррозии, влаги и агрессивных сред.

    2. Можно ли прокладывать кабель ЦАСБлШв 10 кВ в воздухе (по эстакадам, фасадам зданий)?
    Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в воздухе при условии отсутствия риска значительных механических повреждений. Однако необходимо учитывать, что при прокладке в воздуху допустимый длительный ток нагрузки будет отличаться от прокладки в земле (обычно ниже из-за худших условий теплоотвода). Также необходимо крепление кабеля с учетом его большого веса.

    3. Как расшифровать маркировку ЦАСБлШв 3х150-10?

    • Ц — Изоляция жил бумажная, пропитанная.
    • А — Оболочка из алюминия.
    • СБ — Броня из стальных лент.
    • л — Под бронёй имеется подушка («л» — лавсановая или иная подушка, но в сочетании с «Шв» часто подразумевает наличие подбуточной подушки под броней).
    • Шв — Защитный шланг (наружный покров) из поливинилхлоридного пластиката.
    • 3х150 — Три основные жилы сечением 150 мм² каждая.
    • 10 — Номинальное напряжение 10 кВ.

    4. Почему для соединения и оконцевания кабеля с бумажной изоляцией требуются специальные муфты?
    Муфты выполняют несколько критически важных функций:

    • Герметизация: Предотвращают попадание влаги и воздуха в бумажную изоляцию, что привело бы к ее увлажнению и резкому снижению электрической прочности.
    • Восстановление изоляции: В месте соединения или разделки создается уровень изоляции, эквивалентный основному кабелю.
    • Распределение электрического поля: Специальные элементы муфт (например, изоляционные колпачки или экраны) выравнивают электрическое поле в местах концентрации напряжений (на концах кабеля или в месте соединения жил).

    5. Что такое «нестекающий пропиточный состав» и зачем он нужен?
    Раньше в кабелях с бумажной изоляцией использовался жидкий масло-канифольный состав, который мог стекать в нижние точки при прокладке кабеля на трассах с большим перепадом высот. Это приводило к осушению изоляции в верхних точках и ее увлажнению в нижних, что вызывало пробой. Нестекающий (загущенный) состав на основе церезина или синтетических загустителей лишен этого недостатка и позволяет прокладывать кабель без ограничения по разности уровней.

    6. Как определяется необходимое сечение жил кабеля ЦАСБлШв 10 кВ?
    Сечение выбирается по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (Правила устройства электроустановок):

    • По допустимому длительному току нагрузки (см. Таблицу 1). Ток должен быть больше рабочего тока линии с учетом поправочных коэффициентов на способ прокладки, температуру среды и количество работающих кабелей вплотную.
    • По экономической плотности тока. Для определения наиболее целесообразного сечения с точки зрения капитальных затрат и потерь электроэнергии.
    • По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ). Сечение должно быть таким, чтобы при прохождении тока КЗ в течение времени действия защиты, температура жилы не превысила допустимую (для меди +250°C при бумажной изоляции).
    Похожие статьи
  • Кабель ПвПнг(А)-FRHF 2-х жильный

    Кабель ПвПнг(А)-FRHF 2-х жильный: Полное техническое описание

    Конструкция кабеля ПвПнг(А)-FRHF 2-х жильный

    Данный кабель представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не распространяющих горение, с пониженным газо- и дымовыделением. Его конструкция строго регламентирована техническими условиями, в основе которых лежит ГОСТ 31996-2012.

    1. Токопроводящая жила:

    • Материал: Медь (Cu). Отличается высокой электропроводностью, пластичностью и стойкостью к окислению.
    • Класс гибкости: 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для стационарной прокладки, как правило, используется класс 1 (жила однопроволочная). Класс 2 (многопроволочная) применяется при необходимости повышенной гибкости для монтажа в стесненных условиях.
    • Форма: Жилы круглой формы. Для кабелей сечением 25 мм² и более допускается секторная форма для компактности.

    2. Изоляция:

    • Материал: Сшитый полиэтилен (Пв). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства.
    • Преимущества: Высокая долговременная рабочая температура (до +90°C), стойкость к тепловому старению, низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C).
    • Цветовая маркировка: Для 2-жильных кабелей стандартом является коричневый и синий (или голубой) цвета. Синий (голубой) цвет обозначает нулевую рабочую или среднюю жилу.

    3. Скрутка:
    Две изолированные жилы скручиваются вместе. Для обеспечения симметричности и стабильности конструкции скрутка может быть выполнена с заполнением промежутков между жилами негорючим материалом (например, жгутом из ПВХ-пластиката пониженной горючести).

    4. Поясная изоляция:
    Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из термопластичной пленки или другого эквивалентного материала. Ее функция – дополнительная герметизация и фиксация сердечника.

    5. Оболочка:

    • Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат пониженной горючести с пониженным газо- и дымовыделением (нг(А)-FRHF).
    • Функции: Защита от механических повреждений, воздействия влаги и агрессивных сред.
    • Особенности индекса FRHF (Fire Resistance Halogen Free): В отличие от стандартных ПВХ-пластикатов, в составе данного материала значительно снижено содержание галогенов (хлора). При пожаре это обеспечивает:
      • Пониженное дымовыделение: Образуется значительно меньше непрозрачного, едкого дыма, затрудняющего эвакуацию людей и работу пожарных.
      • Пониженное газовыделение: Не выделяются высокотоксичные коррозионно-активные газы (хлористый водород), которые разрушают электронное оборудование и металлоконструкции здания.

    Расшифровка маркировки ПвПнг(А)-FRHF 2х…

    • Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена.
    • П – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
    • нг(А) – Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Это наивысшая категория стойкости к распространению горения, означающая, что кабель не распространяет горение при прокладке в пучках (т.н. «горючая нагрузка») максимальной плотности.
    • FRHF (Fire Resistance Halogen Free) – Огнестойкий и безгалогенный. Важно: в контексте данного кабеля аббревиатура «FR» указывает не на огнестойкость в смысле сохранения работоспособности при пожаре (как у кабелей с индексом «FRLS» или «E30»), а на стойкость к возгоранию и выполнение функций безгалогенности.
    • 2 – Количество основных токопроводящих жил.
    • Далее указывается номинальное сечение жил (например, 2х1.5, 2х16, 2х120 и т.д.).

    Основные технические характеристики

    1. Номинальное напряжение:
    Кабель предназначен для работы в электрических сетях на переменное напряжение:

    • до 1 кВ частотой 50 Гц.
    • до 1000 В в сетях постоянного тока.

    2. Температурный режим:

    • Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C
    • Максимальная температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 секунд).
    • Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах требуется подогрев кабеля.

    3. Минимальный радиус изгиба:

    • Для однопроволочных жил (класс 1): 10 наружных диаметров кабеля.
    • Для многопроволочных жил (класс 2): 7.5 наружных диаметров кабеля.

    4. Строительная длина:
    Кабель поставляется в бухтах или на барабанах. Минимальная строительная длина, как правило, составляет 150 м. Допускаются отрезки длиной не менее 50 м, но не более 10% от общей партии.

    5. Испытательное напряжение:

    • Переменное напряжение частотой 50 Гц 3 кВ в течение 5 минут.

    Область применения и назначение

    Кабель ПвПнг(А)-FRHF 2-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своим свойствам нераспространения горения и пониженного дымогазовыделения, он применяется в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, а также на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности:

    • Общественные здания: торговые центры, бизнес-центры, больницы, школы, театры, вокзалы, аэропорты.
    • Многоэтажные жилые дома.
    • Промышленные предприятия: для питания силового и осветительного оборудования.
    • Подземные сооружения: метрополитен, подземные переходы, паркинги.
    • Кабельные сооружения: прокладка в кабельных лотках, коробах, по эстакадам и галереям (в т.ч. групповым способом).

    Прокладка и монтаж

    • Групповая прокладка: Кабель предназначен для групповой прокладки в пучках без ограничения по высоте (уровню) и с ограничением по горючей нагрузке (категория А).
    • Условия прокладки: Допускается прокладка в сухих и влажных помещениях, в кабельных блоках, тоннелях и коллекторах. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (например, в трубах).
    • Защита от УФ-излучения: При прокладке на открытом воздухе необходима защита от прямого воздействия солнечного излучения (в лотках с крышками, коробах).
    • Соединение и ответвление: Производится с помощью кабельных муфт, соответствующих сечению и условиям эксплуатации.

    Сравнительная таблица аналогов и их свойств

    ХарактеристикаПвПнг(А)-FRHF 2х…ВВГнг(А)-LS 2х…ПвПнг(А)-HF 2х…АВВГ 2х…
    Материал изоляцииСшитый полиэтилен (Пв)ПВХ пластикатСшитый полиэтилен (Пв)ПВХ пластикат
    Материал оболочкиПВХ нг(А)-FRHFПВХ нг(А)-LSПВХ нг(А)-HFПВХ
    Допустимая t° жилы+90°C+70°C+90°C+70°C
    t° при КЗ+250°C+160°C+250°C+160°C
    Распространение горенияНе распространяет при групповой прокладке (кат. А)Не распространяет при групповой прокладке (кат. А)Не распространяет при групповой прокладке (кат. А)Распространяет горение
    ДымовыделениеПониженноеПониженноеПониженноеВысокое
    ГалогеныСодержание понижено (FRHF)Содержание понижено (LS)Безгалогенный (HF)Высокое содержание
    Коррозионная активностьНизкаяНизкаяОчень низкаяВысокая
    Основное применениеОбъекты с высокими требованиями ПБОбъекты с повышенными требованиями ПБЧувствительные электронные установки (АСУ ТП, ЦОД)Промышленность, наружная прокладка (без пучков)

    Таблица 1: Вес и наружный диаметр для отдельных сечений (ориентировочно)

    Сечение, мм²Наружный диаметр, ммМасса 1 км, кг
    2х1.59.0 — 10.5110 — 140
    2х2.510.0 — 11.5150 — 190
    2х411.0 — 13.0200 — 260
    2х612.5 — 14.5270 — 340
    2х1015.0 — 17.5400 — 520
    2х1617.5 — 20.0580 — 720
    2х2520.5 — 23.5830 — 1050
    2х3523.0 — 26.51100 — 1350
    2х5026.5 — 30.51500 — 1850

    Примечание: Конкретные значения зависят от производителя и конструкции (одно-/многопроволочная жила, наличие заполнения).


    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. В чем ключевое отличие ПвПнг(А)-FRHF от ПвПнг(А)-HF?
    Основное отличие в материале оболочки. Оба кабеля безгалогенные (HF — Halogen Free), но индекс FRHF подчеркивает комплексный подход: «Fire Resistance» (стойкость к возгоранию) + «Halogen Free» (безгалогенный). На практике материалы оболочки у этих двух типов кабелей часто идентичны или очень близки по свойствам. Следует ориентироваться на техническую документацию производителя.

    2. Можно ли прокладывать кабель ПвПнг(А)-FRHF по фасаду здания?
    Да, можно, но при условии защиты от прямого воздействия ультрафиолетового излучения. ПВХ-пластикаты, даже модифицированные, подвержены старению под действием солнечного света. Рекомендуется прокладка в коробах, гофротрубах, устойчивых к УФ, или выбор кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой (если производитель такое исполнение предусматривает).

    3. Допускается ли прокладка данного кабеля в земле (траншее)?
    Прямая прокладка в земле не является штатным режимом для данного кабеля, так как его оболочка не предназначена для длительного контакта с грунтом и не обладает стойкостью к абразивному воздействию и давлению. Однако допускается его прокладка в земле при условии защиты трубами (ПНД, асбоцементными) или в кабельных каналах.

    4. Какой класс гибкости жил выбрать: 1 или 2?

    • Класс 1 (однопроволочная): Для стационарной прокладки по трассам без частых изгибов. Более жесткий, удобен для ввода в распределительные устройства.
    • Класс 2 (многопроволочная): Для прокладки в сложных трассах с большим количеством поворотов, в стесненных условиях, где требуется повышенная гибкость. Стоимость такого кабеля несколько выше.

    5. В чем преимущество сшитого полиэтилена (Пв) перед ПВХ изоляцией (как у ВВГнг)?

    • Более высокая рабочая температура: +90°C против +70°C, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
    • Стойкость к токам КЗ: Выдерживает нагрев до +250°C, против +160°C у ПВХ.
    • Стойкость к термостарению: Более длительный срок службы при циклических нагрузках и нагреве.
    • Лучшие диэлектрические характеристики.

    6. Является ли кабель ПвПнг(А)-FRHF огнестойким?
    Нет. Огнестойкие кабели имеют индексы «FRLS», «FRHF» (в контексте огнестойкости), «E30», «E60», «E90» и сохраняют работоспособность в течение определенного времени в условиях пожара. ПвПнг(А)-FRHF не распространяет горение и имеет пониженное дымогазовыделение, но при воздействии пламени он со временем теряет работоспособность, как и обычный кабель. Его задача — не поддерживать горение и не усугублять ситуацию при пожаре, а не работать в его условиях.

    7. Как расшифровать индекс «нг(А)»?
    «нг» — не распространяющий горение. Буква (А) в скобках указывает категорию по нераспространению горения. Категория А — наивысшая, означает, что кабель проходит испытание при прокладке в пучке максимальной плотности (горючей нагрузки). Это позволяет прокладывать его в пучках практически любого сечения без ограничений по уровню, в отличие от кабелей с индексами «нг(В)», «нг(С)» или «нг(D)», которые имеют ограничения по количеству и способу прокладки в пучках.

    8. Что важнее при выборе для объекта: LS или FRHF?

    • LS (Low Smoke) — кабель с пониженным дымовыделением. Может содержать галогены, но в меньшем количестве, чем стандартный ПВХ.
    • FRHF (Halogen Free) — безгалогенный кабель.

    Для большинства общественных зданий достаточно кабеля с индексом LS. Для особо ответственных объектов с чувствительной электроникой (серверные, центры обработки данных, диспетчерские), где выделение даже небольшого количества коррозионных газов недопустимо, обязателен к применению безгалогенный кабель (HF/FRHF).

    Похожие статьи

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.