AI-Консультант по кабельной продукции
Консультант с искусственным интеллектом проконсультирует и поможет с выбором
Бронированные кабели на 4 жилы: конструкция, применение и технические характеристики
Бронированный кабель на 4 жилы представляет собой силовой кабель, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока с изолированной нейтралью или сетях с системой заземления TN-S, где необходим отдельный проводник защитного заземления (PE). Бронирование обеспечивает механическую защиту от повреждений, что позволяет прокладывать кабель в условиях высоких внешних нагрузок без использования дополнительных защитных конструкций, таких как трубы или короба.
Конструкция бронированного кабеля на 4 жилы
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим слои от центра к периферии.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочной (классы 2, 3, 4, 5). Сечение жил нормировано и выбирается по расчетному току нагрузки. Для кабеля на 4 жилы типичными являются сечения от 1.5 мм² до 300 мм² и более. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для трех фаз – коричневый, черный, серый; для нейтрали/заземления – синий или голубой.
- Изоляция жилы. Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, сшитого полиэтилена (СПЭ) или реже из этиленпропиленовой резины (EPR). Изоляция обеспечивает электрическую прочность, предотвращая пробой между жилами и на землю. Толщина изоляции стандартизирована и зависит от номинального напряжения кабеля.
- Поясная изоляция. После скрутки изолированных жил в сердечник на него накладывается поясная изоляция – обмотка из ПВХ-ленты, полимерной пленки или экструдированный слой. Этот слой скрепляет жилы, придает кабелю круглую форму и служит дополнительным барьером.
- Экран (опционально, но часто присутствует в кабелях на напряжение 6 кВ и выше). В кабелях среднего напряжения поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящего материала (полупроводящей бумаги, полимерной ленты или сшитого полиэтилена) для выравнивания электрического поля и предотвращения поверхностных разрядов.
- Броня. Ключевой элемент защиты. Представляет собой две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием (обычно 25-30%) в противоположных направлениях. Такая конструкция обеспечивает гибкость и высокую стойкость к раздавливающим и растягивающим нагрузкам. Вместо лент может использоваться оплетка из стальных оцинкованных проволок (для кабелей, работающих на растяжение, например, в вертикальных шахтах).
- Защитный шланг (внешняя оболочка). На броню экструдируется оболочка из ПВХ пластиката, полиэтилена или безгалогенных композиций. Она защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает дополнительную механическую и электрическую защиту. Цвет оболочки, как правило, черный.
- ВБбШв – силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из ПВХ, броней из двух стальных лент, защитным шлангом из ПВХ. Предназначен для напряжения до 1 кВ.
- АВБбШв – то же, что ВБбШв, но с алюминиевыми жилами.
- ПвБбШв – кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, медными жилами, броней из стальных лент и оболочкой из ПВХ. Применяется в сетях до 35 кВ.
- АПвБбШв – аналог ПвБбШв с алюминиевыми жилами.
- КГВБбШв – кабель с изоляцией и оболочкой из резины, бронированный. Обладает повышенной гибкостью и стойкостью к изгибам.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты кабельными лотками или трубами.
- Прокладка в туннелях, каналах, коллекторах, по эстакадам, где возможно падение тяжелых предметов.
- Ввод в здания и сооружения через стены и фундаменты.
- Прокладка в пожароопасных и взрывоопасных зонах (при условии соответствия оболочки требованиям ПУЭ).
- Питание мощных трехфазных потребителей: насосных станций, трансформаторов, промышленного оборудования, распределительных щитов.
- Прокладка по мостам и путепроводам, где возможны вибрационные нагрузки.
- Мощность приведена ориентировочно, для cos φ = 0.85.
- Глубина траншеи: не менее 0.7 м для кабелей до 20 кВ, не менее 1 м для кабелей 35 кВ.
- Подготовка песчаной подушки толщиной 100 мм на дне траншеи.
- Укладка кабеля «змейкой» без натяжения для компенсации температурных деформаций.
- Засыпка слоем песка (100 мм) с последующей укладкой сигнальной ленты или кирпича для защиты от раскопок.
- Засыпка траншеи грунтом с уплотнением.
- На концах кабеля при вводе в здание или оборудование броня должна быть заземлена. Для этого бронеленты разводятся, скручиваются в жгут и соединяются с контуром заземления через специальный наконечник.
- При прокладке в воздухе необходимо учитывать допустимый радиус изгиба, который для бронированных кабелей составляет не менее 15 наружных диаметров для многожильных кабелей.
- На необходимую длину снимается внешняя оболочка.
- Бронеленты аккуратно отгибаются, обрезаются и временно отводятся.
- Удаляется поясная изоляция.
- На жилы устанавливаются термоусаживаемые трубки или наконечники.
- Бронеленты скручиваются в жгут, на них устанавливается наконечник для подключения к шине заземления.
- Место разделки часто защищают термоусаживаемой перчаткой для герметизации и защиты от влаги.
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожароопасность, большое количество кабелей в пучке).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- Кабель с СПЭ (ПвБбШв) применяется для сетей среднего напряжения (6-35 кВ), обладает большей пропускной способностью (до +90°C), меньшими потерями, высокой стойкостью к влаге и термическим перегрузкам. Стоимость выше.
- Кабель с ПВХ (ВБбШв) – классическое решение для сетей до 1 кВ (реже до 3 кВ). Оптимален по стоимости для большинства проектов распределения электроэнергии на низком напряжении, где не требуются экстремальные нагрузки.
Основные типы и марки кабелей
В России и странах СНГ наиболее распространены следующие марки бронированных кабелей на 4 жилы:
Области применения
Бронированные кабели на 4 жилы применяются для стационарной прокладки в условиях, где высока вероятность механических повреждений:
Технические характеристики и выбор сечения
Ключевые параметры выбора: номинальное напряжение, материал и сечение жил, условия прокладки и допустимый длительный ток.
Таблица 1. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с ПВХ изоляцией на напряжение 0.66/1 кВ (медь) при прокладке в земле (температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт).
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А (ВБбШв) | Примерная мощность нагрузки при 380 В, кВт* |
|---|---|---|
| 4 | 41 | 27 |
| 6 | 53 | 35 |
| 10 | 73 | 48 |
| 16 | 101 | 66 |
| 25 | 134 | 88 |
| 35 | 166 | 109 |
| 50 | 204 | 134 |
| 70 | 254 | 167 |
| 95 | 310 | 204 |
| 120 | 358 | 235 |
Таблица 2. Сравнение характеристик изоляционных материалов.
| Параметр | ПВХ (ВБбШв) | Сшитый полиэтилен (ПвБбШв) |
|---|---|---|
| Макс. рабочая температура жилы, °C | +70 | +90 |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 с), °C | +160 | +250 |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | -20 |
| Диапазон рабочих напряжений | До 3 кВ | До 35 кВ и выше |
| Стойкость к влаге | Хорошая | Отличная |
| Диэлектрические потери | Выше | Значительно ниже |
Прокладка и монтаж
Прокладка бронированных кабелей в земле требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВБбШв от АВБбШв, кроме материала жилы?
Основное отличие – в допустимой токовой нагрузке: при одинаковом сечении медный кабель выдерживает на 25-30% больший ток, чем алюминиевый. Медный кабель более гибок и устойчив к изломам при многократных перегибах. Алюминиевый кабель значительно легче и дешевле. Выбор зависит от бюджета проекта, условий монтажа и требований ПУЭ (в некоторых случаях, например, в зданиях, использование алюминиевых жил ограничено).
Обязательно ли заземлять броню кабеля?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.76, 2.3.72). Броня должна быть заземлена с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности. В случае пробоя изоляции на броню, ток короткого замыкания уйдет в землю, что вызовет срабатывание защиты. Кроме того, заземление устраняет наводки и снижает электромагнитные помехи.
Можно ли прокладывать бронированный кабель открыто по стенам внутри помещений?
Да, можно. Бронированный кабель допускается к открытой прокладке внутри производственных помещений, в том числе по стенам и конструкциям. Однако его внешний вид менее эстетичен, чем у небронированных аналогов. Важно обеспечить надежное крепление и соблюдение радиусов изгиба. В жилых и общественных зданиях такая прокладка, как правило, не применяется.
Как правильно разделывать конец бронированного кабеля для подключения?
Процесс разделки включает несколько этапов:
Что означает маркировка «нг(А)-LS» в названии кабеля?
Эта маркировка указывает на свойства оболочки по пожарной безопасности:
Кабель с такой маркировкой (например, ВБбШвнг(А)-LS) разрешен к прокладке в общественных зданиях, транспортных тоннелях и метро, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
Как выбрать между кабелем с ПВХ и сшитым полиэтиленом (СПЭ)?
Выбор основывается на технико-экономическом расчете:
Заключение
Бронированный четырехжильный кабель является надежным и универсальным решением для создания силовых линий в условиях, требующих повышенной механической защиты. Правильный выбор марки, сечения и материала жил, а также строгое соблюдение правил монтажа и заземления брони являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации кабельной линии на протяжении всего срока службы, который для качественной продукции составляет не менее 30 лет. При проектировании необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, ГОСТ и учитывать конкретные условия окружающей среды и нагрузки.
Комментарии