Двойной кабель

Двойной кабель: Конструкция, Применение и Ключевые Аспекты Выбора

Конструктивные особенности и терминология

Понятие «двойной кабель» не является строго регламентированным термином в ГОСТ или ПУЭ. В профессиональной среде под ним понимают один из двух основных типов кабельной продукции:

1. Двухжильный кабель. Это кабель, содержащий два изолированных токопроводящих проводника (жилы), объединенных общей защитной оболочкой, а иногда и экранами/броней. Жилы могут быть как однопроволочными (монолитными), так и многопроволочными. Это наиболее распространенная трактовка.
2. Спаренный кабель (Twinaxial Cable). Специализированный кабель для передачи высокочастотных сигналов, состоящий из двух изолированных центральных проводников, расположенных параллельно внутри общего экрана и оболочки. Используется в системах связи, вещания, высокоскоростных интерфейсах.

Данная статья сфокусирована на первом варианте – силовых и монтажных двухжильных кабелях.

Основные компоненты конструкции двухжильного кабеля:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из меди (Cu) или алюминия (Al). Медь обладает более высокой электропроводностью, гибкостью и стойкостью к окислению. Алюминий легче и дешевле, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки и склонен к окислению и ползучести.
• Изоляция жилы: Материал, обеспечивающий электрическую изоляцию между жилами. Основные типы:
  • ПВХ (Поливинилхлорид): Наиболее распространен. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, гибкостью, не поддерживает горение (при наличии стойкости к распространению горения). Неустойчив к низким температурам.
  • Сшитый полиэтилен (XLPE): Имеет повышенную термостойкость (до +90°C против +70°C у ПВХ), стойкость к токовым перегрузкам и лучшие диэлектрические характеристики. Применяется в кабелях для более высоких напряжений и нагрузок.
  • Резина (напр., Кабель КГ): Обеспечивает исключительную гибкость и стойкость к механическим деформациям, особенно при низких температурах.
  • Полиэтилен (ПЭ): Высокие диэлектрические свойства, стойкость к влаге, но поддерживает горение.
• Поясная изоляция: Дополнительный слой изоляции, накладываемый поверх уже изолированных и скрученных жил. Встречается не во всех конструкциях.
• Экран: Обычно изготавливается из медной или алюминиевой фольги в сочетании с дренажным проводником или оплетки из медных луженых проволок. Предназначен для защиты от электромагнитных помех (ЭМП) и снижения влияния кабеля на окружающую аппаратуру.
• Броня: Защита от механических повреждений. Чаще всего это стальные оцинкованные ленты (БбШв-кабели) или проволоки (КГ, ВБШв).
• Защитная оболочка: Внешний слой, защищающий внутренние элементы от влаги, агрессивных сред, УФ-излучения и механических воздействий. Материалы: ПВХ, полиэтилен, резина, полиуретан.

Классификация и основные типы двухжильных кабелей

Кабели классифицируются по множеству параметров: материалу жилы, гибкости, номинальному напряжению, типу изоляции, наличию экрана/брони, области применения.

Таблица 1: Классификация двухжильных кабелей по назначению и конструкции

Тип кабеля	Материал жилы	Изоляция/Оболочка	Ключевые особенности	Область применения
ВВГ 2х…	Медь	ПВХ/ПВХ	Небронированный, для стационарной прокладки	Электропроводка внутри зданий, в кабельных каналах, по стенам.
NYM 2х…	Медь	ПВХ/ПВХ с мелонаполненной резиной	Имеет дополнительный внутренний герметизирующий слой, не распространяет горение	Более высокие требования к пожарной безопасности. Прокладка внутри помещений.
ПВС 2х…	Медь (многопров.)	ПВХ/ПВХ	Гибкий, соединительный	Подключение бытовых приборов, удлинители, переносное оборудование.
ШВВП 2х…	Медь (многопров.)	ПВХ/ПВХ	Гибкий, плоский	Удлинители, подключение маломощных устройств.
АВВГ 2х…	Алюминий	ПВХ/ПВХ	Облегченный, дешевый	Стационарная прокладка в тех же условиях, что и ВВГ, но с учетом ограничений по ПУЭ для алюминия.
КГ 2х…	Медь (многопров.)	Резина/Резина	Чрезвычайно гибкий, устойчив к УФ, маслам, температуре (-40°C…+50°C)	Подключение переносного оборудования, сварочных аппаратов, грузоподъемных механизмов.
ВБбШв 2х…	Медь	ПВХ/ПВХ, броня из стальных лент	Бронированный, защита от грызунов и механических повреждений	Прокладка в земле (траншеях), в условиях риска повреждений.
SiHF 2x…	Медь	Силиконовая резина/Стекловолокно	Высокая термостойкость (до +180°C), не выделяет галогенов при горении	Печи, системы отопления, АЭС, суда, общественные здания (повышенные требования к безопасности при пожаре).

Сечение жилы и токовые нагрузки

Выбор сечения токопроводящей жилы – критически важный этап проектирования. Он осуществляется на основе двух критериев: допустимой длительной токовой нагрузки и потери напряжения.

Таблица 2: Примеры допустимых токовых нагрузок для двухжильных медных кабелей с ПВХ изоляцией (тип ВВГ, ПВС) при прокладке в воздухе (при температуре воздуха +25°C и температуре жилы +70°C)

Сечение жилы, мм²	Допустимый ток для двухжильного кабеля, А
1.0	17
1.5	19
2.5	27
4.0	36
6.0	46
10.0	63
16.0	84

Примечание: Данные носят справочный характер. Точные значения должны браться из актуальных редакций ПУЭ, ГОСТ и каталогов производителей. Нагрузка зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле, пучком), температуры окружающей среды и количества кабелей в пучке.

Цветовая маркировка жил

Стандартная цветовая маркировка для двухжильных кабелей:

• Фазный проводник (L): Коричневый, черный, серый, красный.
• Нулевой рабочий/Линейный (N): Синий.
• Заземляющий (PE): Желто-зеленый.
• Совмещенный нулевой рабочий и защитный (PEN): Желто-зеленый по всей длине с голубыми метками на концах.

В двухжильном кабеле, используемом для однофазной сети, обычно присутствуют жилы коричневого (L) и синего (N) цвета. Если кабель используется как гибкий шнур для подключения, например, к светильнику, цветовая маркировка может не нести функциональной нагрузки.

Сферы применения двухжильных кабелей

1. Осветительные сети: Наиболее массовое применение. Питание светильников, люстр, бра.
2. Питание однофазных нагрузок: Подключение розеток для бытовой техники (холодильники, телевизоры, зарядные устройства), электроинструмента.
3. Системы низковольтного питания (12/24/36 В): Питание систем безопасности (камеры, датчики), слаботочного оборудования, гальванически развязанных цепей.
4. Промышленная автоматизация: Монтаж цепей управления и сигнализации в шкафах автоматики.
5. Подключение переносного оборудования: Через гибкие кабели типа ПВС, КГ.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Компактность: По сравнению с тремя отдельными проводами, занимает меньше места в кабельных каналах.
• Удобство монтажа: Упрощение процесса прокладки и крепления.
• Экономия: Снижение трудозатрат на монтаж.
• Стандартизация: Четкая цветовая маркировка и конструктивное исполнение.

Недостатки:

• Отсутствие защитного проводника (PE): В классическом двухжильном кабеле нет отдельного заземляющего проводника, что ограничивает его применение для подключения оборудования класса защиты I (с заземлением).
• Ограниченность применения: Не подходит для трехфазных сетей и однофазных сетей с обязательным заземлением.

Критерии выбора двухжильного кабеля

1. Материал и сечение жилы: Определяется расчетной токовой нагрузкой и нормативными документами (ПУЭ гл. 1.3).
2. Номинальное напряжение: Кабель должен быть рассчитан на напряжение сети (например, 0.4/0.23 кВ; 0.66/0.38 кВ).
3. Условия прокладки и эксплуатации:
   • Внутри/снаружи помещений: Устойчивость к УФ-излучению (для ПВХ – не рекомендуется, для ПЭ, резины – возможно).
   • Открыто/в трубах/в земле: Наличие брони (для земли – ВБбШв), стойкость оболочки к давлению.
   • Температурный режим: Для высоких температур – XLPE, SiHF; для низких – КГ, ХЛПЭ.
   • Подвижность: Для стационарной прокладки – ВВГ, NYM; для подвижных частей – ПВС, КГ.
4. Пожарная безопасность:
   • Не распространяющие горение (нг): Не поддерживают горение при одиночной прокладке.
   • Огнестойкие (FR): Сохраняют работоспособность в течение заданного времени в условиях пожара (кабели с изоляцией из слюдосодержащих лент).
   • Безгалогенные (LSZH, HF): Не выделяют коррозионно-активных и токсичных газов при горении.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать двухжильный кабель для розетки?
Ответ: Да, но только в системах заземления типа TN-C, где защитный и нулевой проводники совмещены (PEN). В современных системах TN-S, TT, TN-C-S, где требуется отдельный проводник PE (заземление), использование двухжильного кабеля без желто-зеленой жилы запрещено ПУЭ, так как это не обеспечивает электробезопасность.

Вопрос: Чем отличается кабель ПВС от ШВВП?
Ответ: Основные отличия:

• Форма: ПВС – круглый, ШВВП – плоский.
• Конструкция жилы: Оба многопроволочные, но у ПВС, как правило, жилы более высокого класса гибкости.
• Назначение: ПВС считается соединительным для более мощных приборов, ШВВП – шнуром для бытовых приборов малой мощности (светильники, паяльники). Фактические токовые нагрузки у ПВС обычно выше при равном сечении.

Вопрос: Какой кабель выбрать для прокладки в земле на даче для освещения двора?
Ответ: Для непосредственной прокладки в земле без дополнительной защиты (трубы, короба) необходимо применять бронированный кабель, например, ВБбШв 2х1.5 или 2х2.5 (в зависимости от мощности освещения). Броня из стальных лент защитит от механических повреждений и грызунов.

Вопрос: Что означает маркировка «нг-LS» на кабеле ВВГ?
Ответ: Это расшифровывается как:

• нг – не распространяющий горение при групповой прокладке (в пучке).
• LS (Low Smoke) – с пониженным дымовыделением при горении. Оболочка и изоляция такого кабеля при пожаре выделяют значительно меньше дыма, чем стандартный ПВХ.

Вопрос: Почему алюминиевые кабели сейчас менее популярны, чем медные?
Ответ: Согласно актуальным редакциям ПУЭ (п. 7.1.34), в зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами. Это связано с физико-механическими свойствами меди:

• Выше электропроводность (меньшее сечение при той же нагрузке).
• Лучшая гибкость и стойкость к излому.
• Меньшее омическое сопротивление в местах контактов (алюминий окисляется, образуя пленку с высоким сопротивлением, что ведет к нагреву).
• Отсутствие «ползучести» (пластической деформации под давлением), что обеспечивает стабильность контактных соединений со временем.

Вопрос: Как правильно выбрать сечение двухжильного кабеля для питания светодиодного прожектора мощностью 150 Вт на расстоянии 50 метров от источника (сеть 220 В)?
Ответ: Помимо токовой нагрузки (I = P/U = 150/220 ≈ 0.68 А, что даже для 0.5 мм² достаточно), ключевым фактором становится потеря напряжения.

1. Рассчитываем ток: I = 150 Вт / 220 В = 0.68 А.
2. Рассчитываем сопротивление жилы. Для меди удельное сопротивление ρ ≈ 0.0175 Ом*мм²/м. Длина кабеля 50 м, но ток течет по замкнутой цепи (фаза и ноль), поэтому общая длина контура – 100 м.
   R = (ρ * L) / S = (0.0175 * 100) / S.
3. Падение напряжения ΔU = I * R = 0.68 * ( (0.0175 * 100) / S ) = (1.19) / S.
4. Задаем допустимое падение напряжения, например, 3% (6.6 В).
5. S = 1.19 / 6.6 ≈ 0.18 мм².
   По расчету на потерю напряжения сечение требуется небольшое, но согласно ПУЭ, для силовых сетей минимальное сечение составляет 1.5 мм². Поэтому выбираем ВВГ 2х1.5.