Кабель 3х10: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель с обозначением 3х10 представляет собой силовой кабель с тремя токопроводящими жилами, каждая из которых имеет номинальное сечение 10 квадратных миллиметров. Это один из наиболее востребованных типов кабельной продукции для распределения и передачи электрической энергии в трехфазных сетях напряжением 0,66/1 кВ и 6/10 кВ, в зависимости от конкретной марки. Его применение охватывает стационарную прокладку в земле, кабельных сооружениях, на воздухе, а также внутри помещений для питания промышленных объектов, жилых и административных зданий.
Расшифровка маркировки
Маркировка «3х10» является базовой и указывает на количество и сечение токопроводящих жил. Полная марка кабеля содержит буквенную аббревиатуру, которая детализирует его конструктивные особенности. Рассмотрим на примере наиболее распространенных марок.
- АВВГ-П 3х10: А – алюминиевая жила, В – изоляция из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), В – оболочка из ПВХ, Г – отсутствие защитных покровов («голый»), П – плоская форма.
- ВВГнг(А)-LS 3х10: В – жила медная (отсутствие «А»), В – ПВХ изоляция, В – ПВХ оболочка, Г – отсутствие брони, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А, LS – Low Smoke, пониженное дымовыделение.
- ПвПг 3х10: Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Пг – герметизированная оболочка из полиэтилена.
- АСБл 3х10: А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных лент, л – наличие подушки и наружного покрова.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для 10 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Медные жилы обладают более высокой проводимостью и механической прочностью.
- Изоляция: На каждую жилу наносится слой изоляционного материала. В кабелях на напряжение до 1 кВ применяется ПВХ пластикат (ВВГ, АВВГ), сшитый полиэтилен (ПвПг) или резина (КГ). Для кабелей на 6-10 кВ используется сшитый полиэтилен или бумажная пропитанная изоляция.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх изолированных жил может накладывается общий поясной изоляционный слой.
- Экран: В кабелях на 6/10 кВ и в некоторых марках на 1 кВ для выравнивания электрического поля и защиты от помех применяются экраны из проводящего материала (медная лента, проводящий полимер) поверх изолированной жилы.
- Броня и защитные покровы: Для защиты от механических повреждений применяется броня из стальных оцинкованных лент (Б) или проволок (К). Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ, полиэтилена или негорючего состава.
- Наружная оболочка: Внешний слой, защищающий внутренние элементы от воздействия окружающей среды. Материал – ПВХ, полиэтилен, вулканизированная резина.
- ВВГ, АВВГ и их модификации (нг, LS, FR): Для стационарной прокладки внутри электрощитовых, по стенам и конструкциям в производственных и жилых зданиях, в кабельных лотках и коробах. Кабели с индексом «нг» и «LS» обязательны для групповой прокладки в общественных зданиях.
- ПвПг, АПвПг: Для прокладки в земле (траншеях), тоннелях, каналах. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена обладают высокой стойкостью к влаге и перегрузкам, часто используются в магистральных линиях 6/10 кВ.
- АВБбШв, ВБбШв: Бронированные кабели, предназначенные для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб. Броня защищает от механических повреждений и грунтовых смещений.
- КГ: Гибкий кабель с резиновой изоляцией и оболочкой, предназначен для подключения передвижного оборудования, временных установок, работает в широком диапазоне температур.
- Медь: Выше проводимость (меньшие потери), выше стойкость к механическим изгибам и растяжениям, лучше паяется, меньше подвержена ползучести в контактных соединениях. Основной недостаток – высокая стоимость и большая масса.
- Алюминий: Значительно дешевле и легче. Главные минусы: более высокое удельное сопротивление (для одинаковой мощности требуется большее сечение), хрупкость, склонность к окислению поверхности, требующая специальных мер при монтаже контактов (использование переходных медно-алюминиевых гильз, кварцевазелиновой пасты).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка 10-15 см. Кабель должен быть защищен от повреждений кирпичом или сигнальной лентой. Бронированные кабели (АВБбШв) можно укладывать без дополнительных труб. Небронированные в земле прокладывать запрещено.
- Прокладка в воздухе: Необходимо учитывать ветровые и ледовые нагрузки. При подвесе на тросе используется несущий трос и специальные подвесы. УФ-стойкость оболочки должна быть подтверждена.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются опрессовочные гильзы (ГМЛ, ГАЛ) или сварка. Для оконцевания – кабельные наконетели (ТМЛ, ТАМ). Критически важно для алюминиевых жил зачищать оксидный слой и использовать ингибирующую пасту.
- Защита: Линия должна быть защищена автоматическими выключателями или предохранителями, номинальный ток которых не превышает длительно допустимый ток кабеля с учетом поправочных коэффициентов.
- 0.85 ≈ 52 А. При температуре окружающей среды выше +25°C применяются дополнительные температурные поправочные коэффициенты.
Сечение 10 мм² относится к стандартному ряду сечений по ГОСТ и IEC. Номинальная площадь сечения определяет электрическое сопротивление жилы и, как следствие, ее токопроводящую способность.
Конструкция кабеля 3х10
Конструкция варьируется в зависимости от марки, но общий принцип сохраняется.
Основные технические параметры
Ключевые характеристики определяются материалом жилы, изоляцией и условиями прокладки.
Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабеля 3х10
| Условия прокладки | Медь (ВВГ и аналоги), А | Алюминий (АВВГ и аналоги), А |
|---|---|---|
| Проложенный в воздухе (температура воздуха +25°C) | 61 | 46 |
| Проложенный в земле (один кабель, температура почвы +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) | 80 | 60 |
| Проложенный в земле (три кабеля в одной траншее, с учетом взаимного нагрева) | 70 | 53 |
Таблица 2. Электрические сопротивления жил при постоянном токе (+20°C)
| Материал жилы | Сопротивление, Ом/км, не более |
|---|---|
| Медь | 1.83 |
| Алюминий | 3.08 |
Напряжение: Стандартные номиналы – 0.66/1 кВ (660/1000 В) и 6/10 кВ (6000/10000 В). Первое значение – напряжение между жилой и землей/экраном, второе – между жилами.
Температурный режим: Для кабелей с ПВХ изоляцией длительно допустимая температура нагрева жил обычно составляет +70°C. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена – +90°C. Максимальная температура при коротком замыкании достигает +160°C (ПВХ) и +250°C (СПЭ).
Минимальный радиус изгиба: Зависит от конструкции жилы и наличия брони. Для многопроволочных кабелей на напряжение до 1 кВ – 7.5-10 наружных диаметров кабеля.
Масса и наружный диаметр: Значительно разнятся в зависимости от марки. Например, ВВГ 3х10 имеет диаметр около 14-16 мм и массу ~450 кг/км, а бронированный АВБбШв 3х10 – диаметр около 25 мм и массу ~850 кг/км.
Области применения кабеля 3х10
Выбор конкретной марки определяется проектом и условиями эксплуатации.
Выбор между медным и алюминиевым кабелем 3х10
В стационарных линиях с грамотным монтажом соединений алюминиевый кабель 3х10 является экономически эффективным решением.
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с кабелем 3х10 необходимо соблюдать ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и инструкции производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какой максимальный ток можно пропустить через кабель ВВГ 3х10, проложенный в лотке с другими кабелями?
Длительно допустимый ток для ВВГ 3х10, проложенного в воздухе при +25°C, составляет 61 А. При групповой прокладке (более 4-х кабелей в одном лотке) вводится понижающий коэффициент 0.85. Таким образом, максимальный ток составит 61
Можно ли использовать кабель 3х10 для подключения трехфазного двигателя 15 кВт?
Да, можно. Приблизительный номинальный ток трехфазного двигателя 15 кВт (380 В, cos φ ≈ 0.9, КПД ≈ 0.9) составляет около 28-30 А. Кабель 3х10 (медный) даже при самых неблагоприятных условиях прокладки обеспечивает токовую нагрузку не менее 50 А, что с запасом перекрывает потребности двигателя. Важно обеспечить защиту двигателя автоматом с номиналом, соответствующим току двигателя.
В чем принципиальная разница между кабелями ВВГнг(А) и ПвПг 3х10?
ВВГнг(А) – кабель на низкое напряжение до 1 кВ с ПВХ изоляцией, основной акцент на нераспространение горения в пучках. ПвПг – кабель, как правило, на среднее напряжение 6/10 или 20 кВ, с изоляцией из сшитого полиэтилена, обладающей лучшими диэлектрическими и температурными характеристиками, и герметичной оболочкой для прокладки в грунте. Это кабели разного класса напряжения и сфер применения.
Нужно ли заземлять броню кабеля АВБбШв 3х10?
Да, обязательно. Броня кабеля в соответствии с ПУЭ должна быть заземлена с двух сторон для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана. Заземление осуществляется путем подключения бронелент к контуру заземления через специальные концевые заделки или соединительные муфты.
Как правильно выбрать сечение 10 мм² по условию потери напряжения?
Необходимо выполнить расчет по формуле ΔU = √3 I L (Rcosφ + X*sinφ) / Uном, где I – расчетный ток, L – длина линии, R и X – удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля (берутся из справочников), cosφ – коэффициент мощности. Полученное значение ΔU в процентах не должно превышать допустимых значений (например, 5% для силовых нагрузок). Для кабеля 3х10 на больших расстояниях (более 100-150 м) потери напряжения могут стать определяющим фактором, требующим увеличения сечения.
Допустима ли прокладка кабеля ВВГ 3х10 открыто по фасаду здания?
Да, допустима, но при соблюдении условий: кабель должен иметь устойчивую к ультрафиолету оболочку (обычно это указывается в маркировке или ТУ), должен быть защищен от механических повреждений на высоте менее 2.5 м, и его крепление не должно нарушать целостность оболочки. Часто для фасадной прокладки используют кабели в черной светостабилизированной полиэтиленовой оболочке.
Комментарии