Кабель 2 жилы

Конструкция и основные параметры двухжильного кабеля

Двухжильный кабель представляет собой электротехническое изделие, состоящее из двух изолированных токопроводящих жил, заключенных в общую защитную оболочку, а в ряде случаев – броню. Конструкция может включать дополнительные элементы, такие как экран, поясная изоляция и заполнитель.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Наиболее распространена медь (Cu) благодаря высокой электропроводности, гибкости и стойкости к окислению. Алюминий (Al) применяется реже из-за более низкой проводимости, склонности к ползучести и окислению, но используется в целях экономии в сетях с невысокими требованиями.
• Строение: Может быть монолитной (однопроволочной, жёсткой) или многопроволочной (гибкой). Сечение жил стандартизировано по ГОСТ 22483-2012 и ПУЭ.
• Класс гибкости:
  • Класс 1 (монолит) – для стационарной прокладки.
  • Класс 2 (многопроволочная) – для подключения оборудования.
  • Классы 3-6 – повышенная и высокая гибкость для переносного оборудования и удлинителей.

2. Изоляция жил
Изоляция наносится на каждую жилу индивидуально, обеспечивая электрическую прочность и предотвращая короткое замыкание. Материалы выбираются исходя из условий эксплуатации.

• Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ): Наиболее распространен. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, гибкостью, не поддерживает горение. Недостатки: выделение хлора при горении, низкая стойкость к отрицательным температурам (дубеет).
• Сшитый полиэтилен (СПЭ): Используется в кабелях на среднее и высокое напряжение. Имеет высокую термостойкость (до +90°C при эксплуатации), стойкость к току короткого замыкания (до +250°C).
• Резина (на основе каучуков): Обеспечивает высокую гибкость и вибростойкость. Применяется в гибких кабелях, включая переносные.
• Полиэтилен (ПЭ): Хорошие диэлектрические характеристики, стойкость к влаге и химикатам, но поддерживает горение.
• Фторопласт (PTFE): Для спецприменений с требованиями по высокой температуре, химической стойкости.

3. Заполнитель и поясная изоляция
В круглых кабелях между изолированными жилами и оболочкой часто находится заполнитель. Он придает кабелю круглую форму, повышает механическую стабильность и термостойкость. Может выполняться из ПВХ, мелованной резины, нетканых материалов. Поясная изоляция (обмотка) накладывается поверх скрученных изолированных жил для дополнительной защиты.

4. Экран
Применяется в кабелях для передачи данных и силовых кабелях на напряжение выше 6 кВ для выравнивания электрического поля и защиты от внешних электромагнитных помех. Выполняется из медной или алюминиевой фольги с дренажным проводником, либо из медной оплетки.

5. Оболочка
Внешний защитный слой, предохраняющий внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ и других внешних воздействий. Материалы аналогичны изоляции (ПВХ, СПЭ, ПЭ, резина), но часто с добавками для повышения прочности, устойчивости к УФ-излучению (для кабелей наружной прокладки) и маслобензостойкости.

6. Броня
Используется для прокладки в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений. Типы брони:

• Две стальные оцинкованные ленты – защита от механических воздействий и грызунов.
• Стальные оцинкованные проволоки – для кабелей, подверженных растягивающим нагрузкам (например, при прокладке по мостам, в вертикальных шахтах).

Классификация и области применения

Двухжильные кабели классифицируются по нескольким ключевым параметрам.

1. По назначению:

• Силовые: Для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Номинальное напряжение: 0.66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ.
  • Примеры: ВВГ 2х1,5, АВВГ 2х10, ПвП 2х120.
• Монтажные: Для подключения и внутреннего монтажа электрооборудования, приборов, аппаратов управления. Имеют малые сечения.
  • Пример: МКЭШ 2х0,75.
• Кабели связи: Для передачи сигналов (телефония, интернет).
  • Пример: «витая пара» UTP cat.5e.
• Судовые: Для работы на речных и морских судах, отличаются повышенной стойкостью к влаге, вибрации, маслам.
  • Пример: КММ 2х2,5.
• Провода осветительные и шнуры соединительные: Гибкие кабели для подключения светильников и электроприборов.
  • Примеры: ПВС 2х1,5, ШВВП 2х0,75.

2. По номинальному напряжению:

• Низковольтные (до 1000 В): Наиболее массовая группа для сетей 220/380 В.
• Высоковольтные (свыше 1000 В): Для магистральных линий и подключения мощных потребителей.

3. По гибкости:

• Жёсткие (моножила): Для стационарной прокладки в проводке зданий, лотках, трубах.
• Гибкие (многопроволочные): Для подключения передвижного оборудования, станков, переносных светильников.

4. По условиям эксплуатации:

• Для помещений: Стандартное исполнение.
• Для прокладки на открытом воздухе: Оболочка с устойчивостью к УФ-излучению.
• Для прокладки в земле (траншеях): Наличие брони.
• Для помещений с повышенной опасностью: Влагостойкие, маслостойкие, не распространяющие горение.

Маркировка и обозначения

Маркировка кабеля осуществляется буквенно-цифровым кодом и цветом изоляции жил.

1. Буквенная маркировка (российская система, ГОСТ):

• Первая буква: Материал жилы. «А» – алюминий. Отсутствие буквы – медь.
• Вторая буква: Назначение. «К» – контрольный. Отсутствие – силовой.
• Последующие буквы: Материал изоляции и оболочки.
  • «В» – ПВХ.
  • «П» – полиэтилен.
  • «Пв» – сшитый полиэтилен.
  • «Р» – резина.
  • «НГ» – не распространяющий горение.
  • «LS» – пониженное дымовыделение.
  • «FRLS» – огнестойкий с низким дымовыделением.
  • «Б» – броня.
  • «Шв» – защитный шланг из ПВХ.
  • «Э» – экран.

Пример:

• ВВГ 2х6: Медный силовой кабель с изоляцией и оболочкой из ПВХ, без брони, 2 жилы сечением 6 мм².
• АВБбШв 2х50: Алюминиевый силовой бронированный кабель с изоляцией из ПВХ, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ, 2 жилы сечением 50 мм².
• ПвВГ 2х120: Медный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, оболочкой из ПВХ, 2 жилы сечением 120 мм².

2. Цветовая маркировка изоляции жил (согласно ПУЭ и ГОСТ 31947-2012):

• Для переменного тока:
  • Фазный проводник: Коричневый, черный, серый.
  • Нулевой рабочий проводник (N): Синий.
  • Защитный проводник (PE): Желто-зеленый.
• Для постоянного тока:
  • Положительный полюс (+): Коричневый.
  • Отрицательный полюс (-): Серый.
  • Средний проводник (M): Синий.

В двухжильном кабеле для однофазной сети цветовая маркировка строго обязательна: одна жила – коричневая (фаза), вторая – синяя (ноль). Если кабель используется как двужильный шнур для прибора без заземления, но одна из жил может быть желто-зеленой (в этом случае она не подключается к заземлению, но это не рекомендуется).

Таблица: Сравнение распространенных марок двухжильных кабелей

Выбор сечения жил и расчет допустимого тока

Критически важный параметр – сечение токопроводящей жилы, определяющее допустимый длительный ток.

1. Определение нагрузки:

• Расчетная нагрузка определяется суммой мощностей всех потребителей, которые будет питать кабель.
• Для однофазной сети: I = P / (U * cosφ), где I – ток (А), P – мощность (Вт), U – напряжение (В), cosφ – коэффициент мощности (для активной нагрузки ≈1).
• Для постоянного тока: I = P / U.

2. Выбор по току:
Сечение выбирается по таблицам ПУЭ (Глава 1.3) таким образом, чтобы допустимый длительный ток для данного кабеля был больше расчетного тока нагрузки с учетом поправочных коэффициентов.

Таблица: Допустимые длительные токи для двухжильных кабелей с медными жилами (ПВХ изоляция) при прокладке в воздухе (при температуре воздуха +25°C и жилы +70°C)

Примечание: Для кабелей с алюминиевыми жилами токи умножаются на 0,75. При прокладке в земле или пучке, а также при других температурах окружающей среды применяются понижающие коэффициенты, указанные в ПУЭ.

3. Выбор по потере напряжения:
На длинных линиях необходимо проверить падение напряжения. Оно не должно превышать 5% для внутренних групповых сетей и 8% суммарно от источника до потребителя.

4. Выбор по условиям короткого замыкания:
Сечение должно быть стойким к термическому воздействию тока короткого замыкания. Проверка осуществляется по формуле: S >= I * sqrt(t) / k, где I – ток КЗ, t – время его отключения, k – коэффициент, зависящий от материала жилы.

Прокладка и монтаж

1. Открытая прокладка: По стенам, конструкциям, в лотках, коробах. Должна обеспечивать свободный доступ для осмотра и ремонта.
2. Скрытая прокладка: В штробах, пустотах строительных конструкций, под штукатуркой. Требует повышенной стойкости изоляции к коррозии.
3. Прокладка в земле: Только бронированные кабели (типа ВБбШв). Глубина прокладки – не менее 0,7 м. На дне траншеи – песчаная подушка, сверху – защитный слой (кирпич, сигнальная лента).
4. Монтаж при низких температурах: Кабели с ПВХ изоляцией и оболочкой нельзя монтировать без предварительного прогрева при температуре ниже -15°C. Резиновые и полиэтиленовые изоляции имеют другие температурные ограничения.
5. Радиус изгиба: Ограничивается для предотвращения повреждения изоляции и жил. Для бронированных кабелей – не менее 15 наружных диаметров, для небронированных многопроволочных – не менее 6-8 диаметров.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Можно ли использовать двухжильный кабель для розеток?
О: Да, но только для розеток без заземляющего контакта (старый парк жилого фонда). Согласно современным требованиям ПУЭ и ПТЭЭП, все розетки должны иметь заземляющий контакт, для которого необходим третий (заземляющий) проводник (PE). Поэтому для монтажа новой электропроводки необходимо применять трехжильные кабели.

В2: В чем разница между кабелями ВВГ и NYM?
О: NYM – это европейский аналог российского ВВГ. Его ключевое отличие – наличие заполнителя из мелованной резины между скрученными жилами и оболочкой, что повышает пожаробезопасность (герметизирует промежутки) и облегчает разделку. Кабель NYM всегда круглый и, как правило, имеет более строгие допуски по толщине изоляции.

В3: Какой кабель выбрать для подключения мощного потребителя (например, проточного водонагревателя на 6 кВт) в однофазной сети?
О: Расчет тока: I = 6000 Вт / 220 В ≈ 27,3 А. По таблице ПУЭ для двухжильного кабеля в воздухе ближайшее большее сечение – 4 мм² (допустимый ток 36 А). Следовательно, необходим кабель ВВГ 2х4 или его аналог. Однако, если у нагревателя есть требование к заземлению (металлический корпус), необходим трехжильный кабель ВВГ 3х4.

В4: Почему алюминиевые кабели сейчас менее популярны, чем медные?
О: Основные причины:

• Большее удельное сопротивление: При одинаковом сечении алюминиевый кабель имеет на 30-40% большую потерю напряжения и нагрев.
• Хрупкость и ползучесть: Алюминий сильнее подвержен механическим повреждениям, ломается при частых перегибах, «течет» под винтовым зажимом, требуя периодической подтяжки.
• Окисление: Образующаяся пленка оксида алюминия имеет высокое переходное сопротивление, что приводит к нагреву в местах соединений.
• ПУЭ, изд. 7: Прямо запрещает использование алюминиевых проводников сечением менее 16 мм² для монтажа внутренней проводки зданий.

В5: Что означают буквы «нг» и «LS» в маркировке кабеля?
О:

• «нг» (не распространяющий горение) – кабель не распространяет горение при групповой прокладке (в пучках). Обычный кабель без маркировки «нг» может гореть при прокладке одиночно.
• «LS» (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении или тлении. Изоляция и оболочка такого кабеля при пожаре выделяют значительно меньше дыма, что критично для общественных зданий и путей эвакуации.

В6: Как правильно подключить двухжильный гибкий кабель (например, ПВС) к винтовым клеммам?
О: Многопроволочные жилы перед подключением к винтовым зажимам обязательно должны быть оконцованы. Для этого используются:

• Втулочные наконечники типа НШВИ. Жила вставляется в наконечник, который обжимается специальным пресс-клещами.
• Пайка. Менее технологичный, но допустимый метод.
  Прямое зажатие многопроволочной жилы винтом недопустимо, так как приводит к перелому части проволок, плохому контакту, локальному перегреву и возгоранию.