Кабели 3 жилы сечением 50

Кабели силовые с тремя жилами сечением 50 мм²: технические характеристики, классификация и область применения

Кабельная продукция с тремя токопроводящими жилами сечением 50 квадратных миллиметров представляет собой широко распространенный и критически важный элемент в системах распределения электроэнергии среднего и высокого уровня мощности. Данный типоразмер оптимально подходит для передачи значительных токовых нагрузок в трехфазных сетях переменного тока с изолированной нейтралью или глухозаземленной нейтралью. В статье детально рассмотрены конструктивные особенности, основные типы, технические параметры, нормативная база и практические аспекты выбора и монтажа кабелей 3х50 мм².

Конструкция кабеля 3х50 мм²

Конструкция любого силового кабеля данного сечения является многослойной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия (марки АВВГ, АВБбШв и др.) по ГОСТ 22483-2012. Для сечения 50 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Многопроволочные жилы обладают повышенной гибкостью, что облегчает монтаж в стесненных условиях.
• Изоляция жил: Каждая из трех основных жил имеет индивидуальную изоляцию. Материал изоляции определяет ключевые характеристики кабеля:
  • Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ): Используется в кабелях общего назначения (ВВГ, АВВГ). Обладает достаточной гибкостью, не распространяет горение, устойчив к агрессивным средам.
  • Сшитый полиэтилен (СПЭ): Применяется в кабелях современных марок (ПвВГ, АПвВГ). Обеспечивает более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (до +90°C против +70°C у ПВХ), лучшие диэлектрические и механические свойства.
  • Резина: Используется в гибких кабелях специального назначения (КГ). Обеспечивает исключительную гибкость и стойкость к многократным изгибам.
• Поясная изоляция и заполнитель: После скрутки изолированных жил в единый сердечник, для сохранения круглой формы и устранения пустот может накладываться поясная изоляция из ПВХ, полиэтилена или мелонаполненной резины. В некоторых конструкциях пустоты заполняются жгутом из негорючего материала.
• Экран: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше, а также в кабелях для систем с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости, поверх изолированных жил накладывается экран из электропроводящего материала (полупроводящий сшитый полиэтилен, медная или алюминиевая фольга, проводящая бумага).
• Оболочка: Защищает весь сердечник от механических повреждений, влаги, химических веществ и других внешних воздействий. Выполняется из ПВХ-пластиката, полиэтилена, резины или материалов, не распространяющих горение (нг-LS, нг-HF).
• Броня: Для прокладки в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений, кабель оснащается бронепокровом. Наиболее распространены:
  • Две стальные оцинкованные ленты (БбШв, АВБбШв).
  • Стальные оцинкованные проволоки (ПвКШп, АПвКШп).

Основные марки кабелей 3х50 мм² и их характеристики

Выбор конкретной марки кабеля определяется условиями эксплуатации, способом прокладки и требованиями проекта.

Таблица 1. Характеристики распространенных марок кабелей 3х50 мм²

Марка кабеля	Материал жилы	Материал изоляции/оболочки	Броня/Защита	Основное назначение и способ прокладки	Допустимый длительный ток (при прокладке в земле)*
ВВГ 3х50	Медь	ПВХ / ПВХ	Нет	Прокладка в сухих и влажных помещениях, каналах, по стенам. Запрещена прокладка в земле.	~165 А
АВВГ 3х50	Алюминий	ПВХ / ПВХ	Нет	Аналогично ВВГ, но с алюминиевыми жилами. Более дешевый вариант для стационарной прокладки.	~130 А
ПвВГ 3х50	Медь	СПЭ / ПВХ	Нет	Для сетей до 35 кВ. Прокладка в помещениях, туннелях, каналах. Высокая термостойкость и пропускная способность.	~180 А
ВБбШв 3х50	Медь	ПВХ / ПВХ	2 стальные ленты + защитный шланг	Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в условиях риска механических повреждений.	~170 А
АВБбШв 3х50	Алюминий	ПВХ / ПВХ	2 стальные ленты + защитный шланг	Наиболее распространенный бронированный кабель с алюминиевыми жилами для прокладки в земле.	~135 А
КГ 3х50	Медь, многопроволочная	Резина / Резина	Нет	Гибкий кабель для подключения передвижных механизмов, сварочного оборудования, временного энергоснабжения.	~180 А

• Токовые нагрузки являются справочными и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий прокладки (температура грунта, способ укладки, количество кабелей в траншее). Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3.

Для кабеля КГ допустимый ток указан для одиночной прокладки в воздухе.

Ключевые технические параметры и расчеты

1. Электрические параметры

• Номинальное напряжение (U₀/U): Основные диапазоны – 0.66/1 кВ (низковольтные, например, ВВГ), 6/10 кВ, 10/35 кВ (среднего напряжения, например, ПвП). Для кабеля 3х50 мм² на напряжение 1 кВ, как правило, четвертая жила (заземления/нейтрали) меньшего сечения (например, 3х50+1х25) присутствует не всегда и зависит от схемы сети.
• Допустимый длительный ток (I_доп): Максимальный ток, который кабель может проводить в установившемся режиме без превышения допустимой температуры нагрева жил. Зависит от материала жилы, изоляции, способа прокладки и температуры окружающей среды.
• Сопротивление жилы постоянному току: Для медной жилы 50 мм² при +20°C не более 0.387 Ом/км, для алюминиевой – не более 0.641 Ом/км (ГОСТ 22483).
• Индуктивное сопротивление и емкость: Имеют значение для расчета потерь напряжения и токов короткого замыкания в протяженных линиях, особенно на среднем напряжении.

2. Механические и эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба: Критически важный параметр при монтаже. Для кабелей с однопроволочными жилами и ПВХ-изоляцией (ВВГ) обычно составляет 10 наружных диаметров. Для многопроволочных и кабелей с СПЭ-изоляцией – от 7.5 до 15 диаметров в зависимости от марки.
• Диапазон рабочих температур: Для кабелей с ПВХ-изоляцией от -50°C до +50°C (монтаж не ниже -15°C), для кабелей с СПЭ – монтаж возможен при более низких температурах.
• Стойкость к внешним воздействиям: Бронированные кабели (БбШв) предназначены для прокладки в земле с нормальной и повышенной коррозионной активностью. Кабели в резиновой оболочке (КГ) устойчивы к ультрафиолету и перепадам температур.

Области применения кабелей 3х50 мм²

Данное сечение применяется для создания магистральных линий и ответвлений к мощным потребителям в различных отраслях:

• Промышленные предприятия: Питание распределительных щитов, силовых пунктов, мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры), станков.
• Гражданское и коммерческое строительство: Ввод в здание, вертикальные стояки (ризеры) в многоэтажных зданиях, питание трансформаторных подстанций, систем вентиляции и кондиционирования.
• Инфраструктурные объекты: Прокладка кабельных линий 6-10 кВ в городских сетях, питание котельных, насосных станций, уличного освещения.
• Добывающая и перерабатывающая промышленность: В условиях, требующих применения бронированных кабелей с повышенной стойкостью к механическим воздействиям.
• Временное энергоснабжение: Кабель КГ 3х50 используется на строительных площадках, для подключения мощного передвижного оборудования.

Нормативная база и стандарты

Производство, испытание и применение кабелей 3х50 мм² регламентируется комплексом национальных и международных стандартов:

• ГОСТ 31996-2012: Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Основной стандарт для марок ВВГ, АВВГ, ВБбШв.
• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332): Требования к пожарной безопасности. Определяет категории нераспространения горения (нг), пониженного дымовыделения (LS), безгалогенные (HF).
• ТУ 16.К71-335-2004: На кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвВГ, ПвБбШв).
• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), изд. 7: Определяют требования к выбору сечений, способам прокладки, защите и учету кабельных линий.
• СНиП 3.05.06-85: Правила производства работ по монтажу электротехнических устройств, включая кабельные линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что лучше выбрать для прокладки в земле: кабель с алюминиевыми (АВБбШв) или медными (ВБбШв) жилами 3х50 мм²?

Выбор зависит от бюджета и технических требований. Медный кабель имеет меньший диаметр, большую гибкость, более высокую проводимость и стойкость к коррозии, но его стоимость в 2-3 раза выше. Алюминиевый кабель дешевле и легче, но требует большего внимания к качеству контактных соединений (из-за склонности к окислению и ползучести) и имеет больший диаметр при той же пропускной способности. Для стационарных линий с грамотно выполненным монтажом алюминиевый бронированный кабель (АВБбШв) является экономически оправданным решением.

2. Можно ли использовать кабель ВВГ 3х50 для прокладки в земле?

Нет, категорически не рекомендуется. Кабель ВВГ не имеет броневой защиты и специальной влагозащитной оболочки, предназначенной для прямого контакта с грунтом. Механические воздействия, давление грунта, корни растений и влага быстро приведут к повреждению изоляции и оболочки, что вызовет короткое замыкание. Для прокладки в земле необходимо применять кабели с бронепокровом (буква «Б» в маркировке) и защитным шлангом (Шв), например, ВБбШв или АВБбШв.

3. Как правильно рассчитать необходимое сечение 50 мм² для конкретной нагрузки?

Сечение выбирается по двум основным критериям согласно ПУЭ:
1. По допустимому длительному току (нагреву). Расчетный ток нагрузки (I_расч) должен быть меньше или равен I_доп для выбранного способа прокладки. Для трехфазной нагрузки: I_расч = P / (√3 U cosφ), где P – мощность в Вт, U – линейное напряжение (380 В), cosφ – коэффициент мощности.
2. По потере напряжения. Для удаленных потребителей потеря напряжения от источника питания до конечного потребителя не должна превышать нормируемых значений (обычно 5% для силовых нагрузок). Расчет проводится по формуле с учетом активного и индуктивного сопротивления кабеля, его длины и тока нагрузки.
Сечение 50 мм² обычно применяется для нагрузок примерно от 70 до 100 кВт при напряжении 380 В, в зависимости от cosφ и условий прокладки.

4. В чем принципиальная разница между кабелями с изоляцией из ПВХ (ВВГ) и сшитого полиэтилена (ПвВГ)?

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) обладают рядом преимуществ:
— Более высокая допустимая температура жилы: +90°C (длительно) против +70°C у ПВХ.
— Большая стойкость к токам короткого замыкания: до +250°C против +160°C.
— Более высокие диэлектрические характеристики, что позволяет использовать их на среднее напряжение (до 35 кВ).
— Меньшие потери в изоляции.
— Повышенная стойкость к растрескиванию и воздействию влаги.
Однако кабели с СПЭ-изоляцией, как правило, дороже и требуют более аккуратного обращения при монтаже (защита от заломов).

5. Нужна ли четвертая (нулевая) жила в кабеле 3х50 мм² для трехфазной сети?

Это зависит от схемы сети и характера нагрузки. Если нагрузка симметричная (например, трехфазный электродвигатель), нулевой проводник не требуется, достаточно кабеля 3х50. Если в нагрузке присутствуют однофазные потребители, питающиеся от фазного напряжения (фаза-ноль), или нагрузка несимметрична, необходим нулевой рабочий проводник (N). В этом случае применяется кабель 4-жильный: 3х50+1х25, где четвертая жила имеет меньшее сечение (регламентируется ПУЭ). Для систем с защитным заземлением (PE) требуется отдельный проводник, что может привести к использованию кабеля 5-жильной конструкции (3х50+1х25+1х16).

6. Как правильно маркировать и разделывать концы кабеля 3х50 мм² перед подключением?

Правильная разделка и маркировка обязательны для безопасной эксплуатации. После снятия внешней оболочки и брони (если есть), изолированные жилы должны быть промаркированы в соответствии с цветами или буквенно-цифровыми обозначениями по ГОСТ 18690: для трехфазных сетей – желтый (L1/A), зеленый (L2/B), красный (L3/C) или коричневый, черный, серый. Нулевой проводник – синий (N), защитный – желто-зеленый (PE). При разделке кабелей среднего напряжения необходимо соблюдать технологию установки концевых муфт, включая ступенчатую зачистку изоляции, монтаж экрана и наложение полупроводящих слоев.