Кабели силовые медные одножильные сечением 25 мм²: технические характеристики, стандарты и область применения
Одножильный медный кабель сечением 25 мм² является ключевым элементом в системах распределения электроэнергии низкого и среднего напряжения. Его применение обусловлено высокими требованиями к проводимости, механической прочности и надежности. Данный тип кабеля широко используется в стационарной прокладке внутри и снаружи помещений, в электроустановках промышленных предприятий, жилых и коммерческих зданий, а также в инфраструктурных проектах. Основное отличие одножильного кабеля от многожильного заключается в его жесткости и способности выдерживать высокие токовые нагрузки при фиксированном монтаже.
Конструкция кабеля
Конструкция одножильного медного кабеля 25 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки марки ММ или МФ (мягкая или твердая медь по ГОСТ 22483). Для сечения 25 мм² жила может быть как монолитной (однопроволочной), так и многопроволочной (скрученной из нескольких проволок), что повышает гибкость. Класс гибкости 1 (жесткий) или 2 (гибкий).
- Изоляция: Наносится экструзионным способом. Материал изоляции определяет основные области применения кабеля:
- ПВХ (Поливинилхлорид): Наиболее распространенный вариант для кабелей ВВГ, ВВГнг(А) и т.д. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, стойкостью к агрессивным средам, не поддерживает горение (в вариантах «нг»).
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Используется в кабелях АПвВнг, АПвПуг и др. Отличается повышенной термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Резина (каучук): Применяется в кабелях КГ, обеспечивает исключительную гибкость и стойкость к изгибам, морозостойкость.
- Защитная оболочка (при наличии): Внешний слой, защищающий изоляцию от механических повреждений, влаги, солнечного излучения и химических веществ. Материал – ПВХ, полиэтилен, резина. В некоторых типах кабелей (например, СИП) роль защиты выполняет светостабилизированный полиэтилен.
- Экран (для кабелей на напряжение выше 1 кВ и некоторых специальных): Выполняется из медной ленты или оплетки, служит для выравнивания электрического поля и защиты от электромагнитных помех.
- Броня (для кабелей, прокладываемых в земле): Выполняется из стальных оцинкованных лент (тип Б) или проволок (тип К). Характерна для кабелей ВБбШв, АВБбШв.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ. Это означает, что кабель рассчитан на работу в сети с напряжением между фазой и землей до 0.66 кВ и между фазами до 1 кВ.
- Сопротивление постоянному току жилы при 20°C: Не более 0.727 Ом/км (для медной жилы класса 1, 2 по ГОСТ 22483).
- Испытательное напряжение переменного тока: 3.5 кВ в течение 5 минут для кабелей на 1 кВ.
- Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл): Зависит от способа прокладки. Например, для кабеля ВВГ 1х25, проложенного открыто:
Способ прокладки Допустимый длительный ток, А (около) Мощность при 380В (3-фазная), кВт Мощность при 220В (1-фазная), кВт Открыто (в воздухе) 140 92 31 В трубе (одножильный) 115 75 25 В земле (в траншее) 155 102 34 Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ Глава 1.3 с учетом поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, группировку кабелей и т.д.
- Ток короткого замыкания: Максимальная температура жилы при КЗ для кабелей с ПВХ изоляцией +160°C, с XLPE изоляцией +250°C. Расчетный ток КЗ определяется по формуле с учетом времени отключения защиты.
- Минимальный радиус изгиба: Для одножильных кабелей с сечением 25 мм² составляет, как правило, 10 наружных диаметров кабеля. Для гибких кабелей (КГ) – 8 диаметров.
- Диапазон рабочих температур:
- Для кабелей с ПВХ изоляцией: от -50°C до +50°C (монтаж не ниже -15°C).
- Для кабелей с XLPE изоляцией: от -60°C до +50°C.
- Для кабелей с резиновой изоляцией (КГ): от -40°C до +50°C.
- Допустимая температура нагрева жилы при длительной эксплуатации:
- +70°C – для кабелей с ПВХ изоляцией.
- +90°C – для кабелей с XLPE изоляцией.
- +75°C – для кабелей с резиновой изоляцией.
- Прокладка в магнитных материалах (стальные трубы, лотки, короба): Категорически запрещена раздельная прокладка фазных, нулевого и защитного проводников в разных стальных трубах. Это приводит к сильному нагреву труб из-за вихревых токов и значительным потерям мощности. Все проводники одной цепи должны быть проложены в одной трубе или лотке.
- Расположение жил в трехфазных цепях: При прокладке нескольких одножильных кабелей (например, для трехфазной системы) их рекомендуется располагать вплотную друг к другу треугольником или в одной плоскости. Это минимизирует индуктивное сопротивление петли «фаза-ноль» и снижает наводки.
- Заземление экранов и брони: При использовании экранированных или бронированных кабелей экран и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы защит.
- Соединение и оконцевание: Для надежного контактного соединения жилы 25 мм² используются кабельные наконечники типа ТМЛ (медные луженые) или гильзы. Опрессовка выполняется специальным гидравлическим прессом с матрицей соответствующего сечения. Изоляция соединений производится термоусаживаемыми трубками или изолентами.
Основные типы и марки кабелей
В зависимости от условий эксплуатации применяются различные марки кабелей с одной медной жилой 25 мм².
| Марка кабеля | Расшифровка | Ключевые особенности | Типовая область применения |
|---|---|---|---|
| ВВГ 1х25 | Винил. изоляция, Винил. оболочка, Голый | Без брони, для сухих и влажных помещений, в кабельных каналах, лотках. | Внутренняя разводка в щитах, питание оборудования. |
| ВВГнг(А)-LS 1х25 | Не распространяющий горение, с пониженным дымогазовыделением | Оболочка из негорючего ПВХ, при пожаре выделяет мало дыма и газа. Соответствует высшей категории пожаробезопасности (А). | Общественные здания, торговые центры, метро, аэропорты. |
| ПвВГ 1х25 (АПвВГ) | С изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке | Высокая термостойкость, стойкость к токам короткого замыкания. | Промышленные сети, где возможны перегрузки. |
| КГ 1х25 | Кабель Гибкий | Резиновая изоляция и оболочка, высокая гибкость, стойкость к УФ-излучению. | Подключение передвижного оборудования, сварочных аппаратов, временное энергоснабжение. |
| СИП-1 1х25 | Самонесущий Изолированный Провод | Несущая жила из алюминиевого сплава, изоляция – светостабилизированный полиэтилен. Устойчив к атмосферным воздействиям. | Воздушные линии электропередачи 0.4/1 кВ. |
| ВБбШв 1х25 | Бронированный, в поливинилхлоридном шланге | Броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный шланг из ПВХ. Высокая механическая защита. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты. |
Технические и электрические параметры
Параметры регламентируются ГОСТами (например, ГОСТ 31996-2012 для кабелей с ПВХ и XLPE изоляцией) и ТУ производителей.
Электрические характеристики (для кабелей на 0.66/1 кВ):
Механические и климатические характеристики:
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка одножильных кабелей имеет критически важные особенности, связанные с возникновением вихревых токов и наведенной ЭДС в металлических элементах конструкции.
Сравнение с алюминиевым аналогом
Медный кабель 25 мм² часто сравнивают с алюминиевым кабелем большего сечения из-за сопоставимой проводимости.
| Параметр | Медь 25 мм² | Алюминий ~35-38 мм² (аналогичная проводимость) |
|---|---|---|
| Удельное сопротивление (Ом*мм²/м) | 0.017 | 0.028 |
| Масса (примерно, кг/км) | 223 | 95-105 |
| Радиус изгиба | Меньше (при равной гибкости) | Больше |
| Стойкость к усталостным изломам | Высокая | Низкая |
| Стоимость | Высокая | Значительно ниже |
| Совместимость с клеммами | Отличная, не требует смазки | Требует кварцевазелиновой пасты или переходных наконечников |
Выбор в пользу меди делается при ограничениях по габаритам, необходимости высокой надежности соединений, в условиях вибрации и при повышенных требованиях к пожарной безопасности (медь менее склонна к окислению в месте контакта).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой максимальный ток можно пропускать по кабелю ВВГ 1х25, проложенному в лотке с другими кабелями?
Номинальный ток 140А (для открытой прокладки) должен быть уменьшен с помощью поправочных коэффициентов согласно ПУЭ. Если в лотке проложено, например, 6 рабочих кабелей, коэффициент групповой прокладки составит 0.85. При температуре воздуха +35°C коэффициент температуры – 0.88. Итоговый допустимый ток: 140 А 0.85 0.88 ≈ 105 А. Точный расчет обязателен для каждого конкретного случая.
2. Можно ли использовать одножильный кабель ВВГ 1х25 для проводки в деревянном доме?
Да, но с соблюдением строгих правил пожарной безопасности. Кабель должен иметь исполнение «нг» (не распространяющее горение), предпочтительно «нг-LS». Прокладка должна осуществляться открыто в кабель-каналах или скрыто в металлических трубах (гильзах) с локализационной способностью. Прямой монтаж по сгораемым основаниям запрещен.
3. Чем отличается кабель ВВГ 1х25 от ПУГВ (ПуГВ) 1х25?
ПУГВ (ранее ПВ-1 или ПВ-3) – это установочный провод, а не кабель. Он имеет, как правило, только один слой изоляции из ПВХ, меньшую толщину изоляции и менее стойкую к механическим воздействиям оболочку. Он предназначен для монтажа внутри электрических щитов, приборов, в трубах и коробах, но не для самостоятельной прокладки в земле или по воздуху без дополнительной защиты. Кабель ВВГ имеет двойную изоляцию (жила + оболочка) и более широкую область применения.
4. Как правильно выбрать наконечник для кабеля 25 мм²?
Для монолитной жилы подходит наконечник ТМЛ-25. Для многопроволочной гибкой жилы – НШВИ 25-10 (втулочный штыревой вставляемый) или аналог. Критически важно, чтобы посадочное отверстие наконечника соответствовало сечению жилы, а инструмент для опрессовки (пресс, матрица) был подобран верно. После обжима необходимо проверить надежность соединения.
5. Почему при прокладке в земле рекомендуется именно бронированный кабель ВБбШв, а не ВВГ в ПНД-гофре?
Броня кабеля ВБбШв (две стальные оцинкованные ленты) обеспечивает защиту от механических повреждений при подвижках грунта, давлении, случайных раскопках. ПНД-гофра не является механической защитой, а лишь предохраняет от влаги и мелких воздействий. Использование ВВГ в гофре для прокладки в земле – нарушение ПУЭ и технических условий на кабель, ведущее к высокому риску повреждения и выхода из строя линии.
6. Как рассчитать потерю напряжения в кабеле 25 мм² длиной 100 метров?
Для трехфазной линии с медным кабелем 25 мм², током нагрузки 100А и cos φ=0.95, потеря напряжения ΔU рассчитывается: ΔU = √3 I L (Rcosφ + Xsinφ) / Uном. Приближенно, учитывая активное сопротивление R=0.727 Ом/км и пренебрегая индуктивным (X), для L=0.1 км: ΔU ≈ 1.73 100 0.1 (0.727*0.95) / 400 ≈ 3.0 В или 0.75%. Это допустимое значение (норма до 5%). Точный расчет требует учета реактивного сопротивления кабеля.
Заключение
Одножильный медный кабель сечением 25 мм² представляет собой универсальное и надежное решение для организации силовых электрических сетей. Его правильный выбор, основанный на понимании маркировки, конструктивных особенностей и условий эксплуатации, является залогом долговечной и безопасной работы электроустановки. При проектировании и монтаже необходимо строго руководствоваться требованиями ПУЭ 7-го издания, ГОСТами и технической документацией производителя, уделяя особое внимание способам прокладки и соединения, чтобы исключить перегрев и повреждение линии.
Комментарии