Кабель силовой одножильный 1х25: полный технический обзор и сфера применения
Кабель с маркировкой 1х25 представляет собой силовой кабель с одной изолированной токопроводящей жилой номинальным сечением 25 мм². Данная конструкция является фундаментальной в электротехнике и находит свое строго определенное применение, преимущественно в трехфазных сетях переменного тока, где каждая фаза и нейтраль (при необходимости) прокладываются отдельными одножильными кабелями. Понимание его характеристик, стандартов и правил монтажа критически важно для проектировщиков, монтажников и эксплуатационного персонала.
Конструкция кабеля 1х25
Конструкция кабеля определяется его назначением и условиями эксплуатации. Стандартный кабель 1х25 состоит из нескольких обязательных элементов.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 25 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (гибкой). Монолитная жила (класс 1 по ГОСТ 22483) обладает большей жесткостью и используется для стационарной прокладки. Многопроволочная жила (классы 2, 3, 4, 5) более гибкая, что упрощает монтаж в стесненных условиях и на трассах со сложной геометрией.
- Изоляция: Материал изоляции определяет ключевые характеристики кабеля: термостойкость, гибкость, стойкость к агрессивным средам. Наиболее распространенные материалы:
- ПВХ (Поливинилхлорид): Для кабелей общего назначения (например, ВВГ, АВВГ). Рабочая температура до +70°C.
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Для кабелей повышенной термостойкости (например, ПвВГ, АПвВГ). Рабочая температура до +90°C, что позволяет пропускать больший ток.
- Резина (каучук): Для гибких кабелей (например, КГ), обладающих стойкостью к многократным изгибам.
- Защитная оболочка: Предохраняет изоляцию от механических повреждений, влаги, химических веществ и солнечного излучения. Материал оболочки, как правило, указывается в маркировке (В – ПВХ, Шв – шланг ПВХ, Н – негорючая резина).
- Броня (при наличии): Для кабелей, прокладываемых в земле (траншеях) или местах с риском механических повреждений, применяется бронирование стальными лентами (Б) или оцинкованными проволоками (К). Пример: кабель ВБбШв 1х25.
- Номинальное напряжение: Кабели 1х25 выпускаются на различные классы напряжения: 0.66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ. Наиболее распространены для распределительных сетей – на 1 кВ.
- Допустимый длительный ток (Iдоп): Зависит от материала жилы, изоляции и условий прокладки. Например, для медного кабеля ВВГ 1х25, проложенного открыто, Iдоп составляет около 140 А. Для аналогичного алюминиевого АВВГ – около 110 А. Для кабеля в земле (при условии удельного теплового сопротивления грунта 1.2 К·м/Вт) ток увеличивается.
- Активное сопротивление жилы: Для медной жилы 25 мм² при +20°C не более 0.727 Ом/км. Для алюминиевой – не более 1.20 Ом/км.
- Индуктивное сопротивление и емкость: Важны для расчета потерь напряжения и токов короткого замыкания в протяженных линиях среднего и высокого напряжения.
- Минимальный радиус изгиба: Критически важный параметр при монтаже. Для кабелей с однопроволочной жилой обычно составляет 10 наружных диаметров кабеля. Для многопроволочных – 7.5 диаметров.
- Диапазон рабочих температур: Для кабелей с ПВХ изоляцией от -50°C до +50°C (монтаж не ниже -15°C). Для кабелей с XLPE монтаж возможен при более низких температурах.
- Допустимая температура нагрева жилы: +70°C для ПВХ, +90°C для XLPE в длительном режиме.
- Прокладка в системах заземления: Кабель 1х25 (чаще медный) используется в качестве главной заземляющей шины (ГЗШ) или для соединения элементов контура заземления.
- Сборка шинопроводов и распределительных щитов: Отдельные жилы большого сечения используются в качестве перемычек внутри электрощитового оборудования.
- Прокладка в трехфазных сетях: Основная сфера. Для трехфазной линии (без нейтрали) потребуется три кабеля 1х25, для системы с нейтралью – четыре. Такая прокладка (например, в лотках, коробах, по конструкциям) часто упрощает монтаж на сложных трассах по сравнению с одним многожильным кабелем.
- Высоковольтные линии: Кабели 1х25 на напряжение 6-35 кВ используются для подключения трансформаторов, распределительных устройств.
- Подвижные подключения: Гибкий кабель, такой как КГ 1х25, используется для питания передвижных механизмов.
- Прокладка в стальных трубах и ферромагнитных лотках: При протекании переменного тока вокруг одножильного кабеля возникает переменное магнитное поле. Если проложить все фазы (A, B, C, N) в одной стальной трубе, наведенные в трубе вихревые токи приведут к ее сильному нагреву и потерям мощности. Каждую жилу необходимо прокладывать в отдельной немагнитной (пластиковой) трубе либо все фазы вместе в одной немагнитной трубе/лотке.
- Расположение фазных жил: При прокладке пучком или вплотную необходимо обеспечить симметричное расположение жил (в вершинах треугольника или квадрата), чтобы магнитные поля взаимно компенсировались.
- Заземление брони и экранов: Для бронированных кабелей (ВБбШв) и кабелей с экраном броня и экран должны быть заземлены с двух сторон для снятия наведенного потенциала и обеспечения безопасности.
- Учет термических расширений: При больших токах нагрузки и значительной длине трассы необходимо предусматривать компенсаторы (змейку) для компенсации линейных расширений кабеля при нагреве.
- sinφ) / 1000, где I – ток нагрузки (А), L – длина линии (м), R – активное сопротивление жилы (Ом/км), X – индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км), cosφ – коэффициент мощности. Для трехфазной цепи коэффициент «2» заменяется на √3. Индуктивное сопротивление X для кабелей низкого напряжения малого сечения часто пренебрегают. Данные R и X приводятся в технических каталогах производителей.
Основные типы и марки кабелей 1х25
Выбор конкретной марки зависит от условий прокладки и эксплуатации.
| Марка кабеля | Материал жилы | Особенности конструкции | Основная сфера применения |
|---|---|---|---|
| ВВГ 1х25 | Медь | Изоляция и оболочка из ПВХ. Без брони. | Прокладка в сухих и влажных помещениях, в кабельных каналах, лотках, по стенам. Запрещена прокладка в земле. |
| АВВГ 1х25 | Алюминий | Изоляция и оболочка из ПВХ. Без брони. | Аналогично ВВГ, но с учетом меньшей стоимости и больших требований к сечению при одинаковом токе. |
| ПвВГ 1х25 | Медь | Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), оболочка из ПВХ. | Линии с повышенными требованиями по допустимой температуре и току нагрузки. Для сетей 6, 10, 35 кВ. |
| ВБбШв 1х25 | Медь | Бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из ПВХ. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты. В помещениях с риском механических повреждений. |
| КГ 1х25 | Медь, гибкая | Резиновая изоляция и оболочка. | Гибкие подключения подвижного оборудования (краны, сварочные аппараты, временные установки). |
| NYM 1х25 | Медь | С ПВХ изоляцией, с негорючим резиновым заполнителем между жилой и оболочкой. | Стационарная прокладка внутри зданий и сооружений. Обладает повышенной пожарной безопасностью. |
Технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Механические и климатические параметры
Сфера применения кабеля 1х25
Одножильные кабели применяются в специфических случаях, где их использование технически и экономически обосновано.
Правила монтажа и прокладки
Монтаж одножильных кабелей имеет особенности, связанные с возникновением электромагнитных полей.
Сравнение: медь vs. алюминий для сечения 25 мм²
| Параметр | Медь | Алюминий |
|---|---|---|
| Удельное электрическое сопротивление (Ом*мм²/м) | 0.0172 | 0.028 |
| Допустимый длительный ток (примерно, для ВВГ) | ~140 А | ~110 А |
| Механическая прочность | Выше | Ниже |
| Склонность к окислению | Оксидная пленка имеет плохую проводимость | Оксидная пленка тугоплавкая и не проводит ток |
| Вес | Тяжелее (плотность 8.9 г/см³) | Легче (плотность 2.7 г/см³) |
| Стоимость | Значительно выше | Ниже |
| Пластичность, гибкость | Лучше | Хуже (при одинаковом классе гибкости) |
Выбор материала жилы является технико-экономическим расчетом. Медь предпочтительна при ограничениях по габаритам, необходимости высокой гибкости и долговечности. Алюминий экономически выгоден для стационарной прокладки протяженных магистралей, где его меньшая стоимость перевешивает необходимость увеличения сечения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля 1х25 от кабеля 3х25?
Кабель 3х25 содержит три изолированные жилы в одной общей оболочке. Он предназначен для прокладки одной трехфазной линии. Кабель 1х25 – это один проводник, который необходимо использовать в комплекте с другими такими же кабелями (3 или 4 шт.) для монтажа трехфазной линии. Использование отдельных одножильных кабелей часто повышает гибкость проектирования трассы и упрощает монтаж на сложных участках.
Можно ли использовать кабель 1х25 для однофазной домашней проводки?
Технически – да, но практически – крайне нерационально и часто небезопасно. Для однофазной сети потребуется два кабеля (фаза и ноль), что удваивает затраты на монтаж и материалы. Для стационарной внутренней проводки всегда применяются двух-, трех- или пятижильные кабели (ВВГнг-LS, NYM). Кабель 1х25 может быть использован, например, для ввода от столба в дом, где фаза и ноль прокладываются раздельно.
Как правильно выбрать между монолитной и многопроволочной жилой?
Монолитная (однопроволочная) жила (класс 1) выбирается для стационарной прокладки по прямым трассам, в грунте, в штробах. Она дешевле и лучше держит форму. Многопроволочная (гибкая) жила (классы 2-5) выбирается для подключения к зажимам оборудования, где важна гибкость, для прокладки в лотках со сложной геометрией, для подвижных частей оборудования (в гибкой оболочке, как КГ). Соединение гибких жил требует использования наконечников с опрессовкой или пайкой.
Как рассчитать потерю напряжения в линии из кабеля 1х25?
Потеря напряжения ΔU (в Вольтах) для однофазной цепи рассчитывается по формуле: ΔU = 2 I L (R cosφ + X
Обязательно ли использовать гофру или трубу при прокладке кабеля 1х25 по стене внутри помещения?
Согласно ПУЭ (Глава 2.1), открытая прокладка небронированных кабелей с оболочкой из сгораемых материалов (ПВХ) по сгораемым основаниям (дерево, обои) должна обеспечивать локализацию пожара. Это достигается либо прокладкой в гофротрубе, металлорукаве, коробе из несгораемых материалов, либо подкладкой под кабель несгораемой полосы (асбест, металл) с выступом по обе стороны не менее 10 мм. По несгораемым основаниям (бетон, кирпич) кабель можно крепить открыто.
Что означает маркировка «нг(А)-LS» на кабеле 1х25?
Это обозначение указывает на повышенные пожаробезопасные свойства кабеля: «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке; «(А)» – высшая категория по нераспространению горения (по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22); «LS» (Low Smoke) – пониженное дымовыделение и газовыделение при горении и тлении. Такой кабель обязателен для прокладки в общественных зданиях, транспорте, многолюдных местах и коллективных трассах.
Комментарии