Кабель ВКбШв 4 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ВКбШв 4 мм² – это силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из ПВХ, К – броня из круглых стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (ленты накладываются непосредственно на скрученные жилы), Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ выпрессованный. Номинальное сечение токопроводящей жилы – 4 квадратных миллиметра. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ВКбШв 4 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (монолит) или многопроволочная, круглой формы, соответствующая 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 4 мм² чаще применяется однопроволочная жила.
- Изоляция жил: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Каждая жила имеет индивидуальную изоляцию разного цвета: обычно голубой для нулевой жилы и желто-зеленый для заземляющей, фазные жилы – коричневый, черный и др. Цветовая маркировка соответствует ГОСТ 31996-2012.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами ПВХ-пластикатом или нетканой лентой для придания кабелю круглой формы.
- Поясная изоляция: Может накладываться в виде обмотки из ПВХ-ленты или пленки поверх скрученных жил.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Конструкция «б» (без подушки) означает, что ленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию. Это обеспечивает высокую стойкость к механическим воздействиям (сдавливанию, ударам, растяжению) и защиту от грызунов.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности, наложенный поверх брони методом экструзии. Защищает броню от коррозии и агрессивных сред. Имеет серый цвет.
- Номинальное напряжение: 660/1000 В.
- Максимально допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +70°C.
- Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: не более +160°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Работоспособность в диапазоне температур: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: не менее 100 метров.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Питание распределительных щитов, силовых установок и оборудования промышленных предприятий.
- Прокладка кабельных линий в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью, включая места с наличием блуждающих токов.
- Электроснабжение отдельных зданий, сооружений, мастерских, гаражных кооперативов.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам, где существует риск механических повреждений.
- Использование в условиях, где необходима защита от грызунов.
- Не рекомендуется для прокладки в воде (негерметичен) и в грунтах с высокой химической агрессивностью к ПВХ и стали без дополнительных мер защиты.
- Прокладка в земле: Допускается укладка непосредственно в траншею на подготовленную песчаную подушку (слой ~100 мм). Глубина заложения – 0.7-1.0 метра. Кабель засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Необходимо избегать натяжения и пересечений с другими кабелями без разделительного слоя.
- Прокладка по воздуху: При подвесе на тросах (на улице) необходимо учитывать ветровые и ледовые нагрузки. Кабель должен быть закреплен с помощью специальных кабельных хомутов, не повреждающих оболочку. Внутри помещений возможна прокладка в лотках, коробах, по стенам.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 10 наружных диаметров кабеля. Для ВКбШв 4х4 мм² это примерно 155-160 мм.
- Защита концов: До подключения концы кабеля должны быть герметизированы во избежание попадания влаги в скрутку жил. Используются термоусаживаемые или пластиковые заглушки.
- Заземление брони: Бронеленты кабеля в конце линии должны быть надежно заземлены для безопасности при повреждении основной изоляции.
- ВКбШв vs АВБбШв: АВБбШв имеет алюминиевые жилы. Медный кабель ВКбШв при том же сечении имеет большую пропускную способность по току, более гибок и стоек к изломам, но дороже и тяжелее.
- ВКбШв vs ВБбШв: ВБбШв имеет подушку под броней (слой битума и крепированной бумаги или ПВХ-лент). Подушка защищает изоляцию жил от коррозии брони и смягчает механическое воздействие. ВКбШв (без подушки) имеет более простую конструкцию и меньший диаметр.
- ВКбШв vs ПвБШв: ПвБШв имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет увеличить длительно допустимую температуру жилы до +90°C и токовую нагрузку. Кабель ПвБШв более современный и дорогой, но ВКбШв остается надежным решением для стандартных задач.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на 1 кВ)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ВКбШв 4х4 мм² (при прокладке в земле и воздухе)
Данные приведены согласно ПУЭ 7 изд., ГОСТ 31996-2012, для условий: температура земли +20°C, воздуха +25°C.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (для 1 кабеля) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 38 А | Глубина заложения 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт |
| На воздухе (открыто, в лотке, коробе) | 34 А | Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (примерные)
| Количество и сечение жил | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| ВКбШв 3х4 | ~14.5 мм | ~380 кг |
| ВКбШв 4х4 | ~15.5 мм | ~440 кг |
| ВКбШв 5х4 | ~17.0 мм | ~520 кг |
Область применения кабеля ВКбШв 4 мм²
Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях напряжением до 1000 В. Благодаря наличию брони, он может прокладываться в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, что является его ключевым преимуществом. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля ВКбШв требует соблюдения правил ПУЭ и техники безопасности.
Отличия от аналогов (АВБбШв, ВБбШв, ПвБШв)
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли проложить кабель ВКбШв 4х4 мм² в земле под дорогой?
Ответ: Да, можно. Броня из стальных лент обеспечивает защиту от механических нагрузок. Однако при прокладке под дорогами с интенсивным движением или при риске значительных нагрузок рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных или пластиковых труб, уложенных в траншею. Это защитит кабель от продавливания при просадке грунта.
Вопрос: Как правильно выбрать между кабелем ВКбШв 3х4 и 5х4?
Ответ: Выбор зависит от системы электроснабжения. Кабель 3х4 (три жилы) используется в трехфазных сетях без нулевого проводника или системах, где нуль и заземление разделены (система IT). Кабель 4х4 (три фазы + нуль) применяется в системах TN-S, TN-C-S. Кабель 5х4 (три фазы + нуль + защитный проводник PE) используется в современных системах TN-S, где требуется отдельный провод заземления. Необходимо руководствоваться проектом и требованиями ПУЭ.
Вопрос: Требуется ли для монтажа кабеля ВКбШв 4 мм² специальный инструмент?
Ответ: Для разделки кабеля необходим стандартный монтажный инструмент: нож для резки кабеля, пассатижи, бокорезы. Для снятия брони удобно использовать специальные кусачки для резки бронелент. При больших объемах работ применяются гидравлические пресс-клещи для опрессовки наконечников НШВИ на многопроволочные жилы. Обязательно требуется динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений с заданным усилием.
Вопрос: Как отличить качественный кабель ВКбШв по внешним признакам?
Ответ: Обратите внимание на маркировку: она должна быть четкой, несмываемой, с указанием марки, сечения, напряжения, ГОСТа/ТУ, даты изготовления и знака соответствия. Бронеленты должны быть плотно наложены без зазоров. Оболочка – однородная, без впадин и вздутий. Жилы должны соответствовать заявленному сечению (можно замерить штангенциркулем). На срезе жила должна быть монолитной (для однопроволочной) или равномерно скрученной. Запросите у поставщика сертификаты соответствия и протоколы испытаний.
Вопрос: Что означает индекс «нг(А)-HF» в маркировке кабеля ВКбШвнг(А)-HF 4х4?
Ответ: Это указывает на улучшенные противопожарные характеристики. «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке, «(А)» – высшая категория по нераспространению горения (по ГОСТ 31565). «HF» (Halogen Free) – низкое содержание галогенов: при пожаре выделяется минимальное количество коррозионно-активного и токсичного дыма. Такой кабель обязателен для прокладки в общественных зданиях, местах массового пребывания людей, метро, согласно требованиям ФЗ-123 (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности).
Вопрос: Как рассчитать потерю напряжения в линии из кабеля ВКбШв 4х4 мм² длиной 100 метров?
Ответ: Для расчета используется формула ΔU = (I L √3 (Rcosφ + X*sinφ)) / Uном, где I – ток нагрузки, L – длина линии, R и X – активное и индуктивное сопротивление жилы, cosφ – коэффициент мощности. Для меди сечением 4 мм² удельное активное сопротивление R’ ≈ 4.6 Ом/км (при +90°C), индуктивное X’ ≈ 0.09-0.1 Ом/км. Для примерной оценки при токе 30 А, cosφ=0.95 и длине 100 м потеря напряжения составит около 2.2 В или 0.95% от 230 В, что укладывается в норму ПУЭ (не более 5% для внутренних сетей). Точный расчет должен учитывать реальный режим работы.
Комментарии