Кабели силовые 5 жил

Кабели силовые с пятью жилами: конструкция, назначение, стандарты и применение

Силовой кабель с пятью токопроводящими жилами представляет собой сложное электротехническое изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока с напряжением до 35 кВ включительно, где необходима отдельная проводящая линия для нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводников. Его ключевое отличие от 3-жильных и 4-жильных аналогов — наличие пятой, отдельной жилы, выполняющей функцию защитного заземления (PE), что соответствует современным требованиям безопасности и стандартам на устройства защитного отключения (УЗО) и системы заземления TN-S и TN-C-S.

Конструкция пятижильного силового кабеля

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Основные элементы, от центра к периферии:

• Токопроводящие жилы (5 шт.): Изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма применяется для уменьшения общего диаметра кабеля. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции согласно ГОСТ 31996-2012 и ПУЭ: фаза A (L1) — желтый, фаза B (L2) — зеленый, фаза C (L3) — красный, нулевая жила (N) — голубой, защитная жила (PE) — желто-зеленый.
• Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, сшитого полиэтилена (СПЭ) или этиленпропиленовой резины (ЭПР). Изоляция каждой жилы имеет собственную толщину, нормируемую в зависимости от номинального напряжения.
• Поясная изоляция: В кабелях на напряжение выше 1 кВ поверх скрученных изолированных жил может накладываться слой изоляционного материала (полупроводящий или экранирующий слой в кабелях с СПЭ изоляцией).
• Экран (при наличии): В кабелях на 6 кВ и выше с изоляцией из СПЭ или ЭПР каждая жила и весь пучок жил в целом экранируются полупроводящими или медными лентами/проволоками для выравнивания электрического поля и защиты от внешних помех.
• Заполнитель: Пространство между скрученными жилами заполняется ПВХ поясами, жгутами из невулканизированной резины или другим эластичным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Оболочка: Внешний защитный слой, предохраняющий внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ и солнечного излучения. Материалы: ПВХ пластикат, полиэтилен, вулканизированная резина, реже — шланговые композиции.
• Броня (для бронированных модификаций): Состоит из двух стальных оцинкованных лент или проволок, наложенных поверх внутренней оболочки. Защищает кабель от грызунов, механических воздействий при прокладке в земле. Поверх брони накладывается защитный покров (например, из битума и стеклопряжи) для защиты от коррозии.

Основные области применения

Пятижильные кабели применяются там, где требуется раздельная прокладка нулевого рабочего и защитного проводников в соответствии с ПУЭ 7. Это:

• Ввод электроэнергии в жилые, коммерческие и промышленные здания (главный распределительный щит).
• Питание мощных трехфазных потребителей с электронным управлением, чувствительным к качеству нулевого провода (серверное оборудование, медицинские комплексы, станки с ЧПУ).
• Распределительные сети внутри производственных цехов, торговых центров, офисных зданий.
• Прокладка в земле (бронированные марки) для питания удаленных объектов, уличного освещения, насосных станций.
• Системы аварийного питания и пожарной безопасности, где критически важна надежность защитного заземления.

Классификация и маркировка

Маркировка кабелей регламентирована ГОСТ и состоит из букв и цифр. Первая буква указывает на материал жилы (А — алюминий, отсутствие — медь). Последующие буквы обозначают материал изоляции, тип оболочки, наличие брони и защитного покрова. Цифры: количество жил и их номинальное сечение.

Пример расшифровки АВВГнг(А)-LS 5х16:

• А — алюминиевая жила.
• В — изоляция жил из ПВХ.
• В — оболочка из ПВХ.
• Г — отсутствие брони («голый»).
• нг(А) — нераспространяющий горение, категория А (пониженное горение при групповой прокладке).
• LS — Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение.
• 5х16 — пять жил сечением 16 мм² каждая.

Наиболее распространенные марки 5-жильных кабелей:

Таблица 1. Характеристики распространенных марок 5-жильных силовых кабелей

Марка кабеля	Материал жилы	Изоляция/Оболочка	Особенности	Основная сфера применения
ВВГнг(А)-LS	Медь	ПВХ/ПВХ	Не поддерживает горение, низкое дымовыделение	Прокладка внутри зданий, в кабельных каналах, на предприятиях
АВВГ	Алюминий	ПВХ/ПВХ	Бюджетный вариант для стационарной прокладки	Стационарная прокладка в сухих и влажных помещениях, на трассах
ПвВГ	Медь	СПЭ/ПВХ	Высокая термостойкость, большая допустимая токовая нагрузка	Сети на напряжение до 35 кВ, объекты с высокими нагрузками
КГ	Медь	Резина/Резина	Гибкий, для подвижного присоединения	Подключение передвижного оборудования, сварочных аппаратов
ВБбШв	Медь	ПВХ/ПВХ, броня из стальных лент	Бронированный, защищенный	Прокладка в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений
NYM	Медь	ПВХ/ПВХ с мелонаполненной резиной	Круглый, с заполнителем, европейский стандарт (HD 21.1 S3)	Скрытая и открытая проводка в жилых и административных зданиях

Выбор сечения жил и правила прокладки

Сечение жил пятижильного кабеля выбирается по двум основным критериям: допустимый длительный ток нагрузки и потеря напряжения. Основным руководящим документом являются ПУЭ (Глава 1.3). Для стандартных условий прокладки (групповая прокладка в воздухе или в земле) используются таблицы допустимых токов.

Таблица 2. Пример выбора сечения медных 5-жильных кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГ) при прокладке в воздухе (окружающая температура +25°C)

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А	Примерная мощность 3-фазной нагрузки при 380 В, кВт*
1.5	21	~13
2.5	30	~19
4	39	~25
6	50	~32
10	70	~44
16	90	~57
25	115	~72
35	140	~88

• Мощность приведена ориентировочно, для cos φ = 0.85. Точный расчет должен учитывать все коэффициенты (прокладки, температуры, перегрузки).

Важные правила прокладки:

• При параллельной прокладке нескольких кабелей вводятся понижающие коэффициенты.
• Прокладка в земле требует применения бронированных марок (ВБбШв, АВБбШв) и устройства песчаной подушки.
• Внутри зданий кабели с оболочкой из ПВХ без индексов «нг» запрещено прокладывать группами (пучками). Для групповой прокладки обязательны кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение) и предпочтительно «LS».
• Радиус изгиба кабеля при монтаже нормируется и зависит от его диаметра и конструкции (для многожильных кабелей обычно не менее 7.5-10 наружных диаметров).

Отличия от 3-жильных и 4-жильных кабелей

Ключевое отличие — функциональное назначение проводников. В 3-жильном кабеле присутствуют только три фазных проводника (L1, L2, L3). Он используется в системах без нулевой нагрузки (например, для питания трехфазных двигателей) или в системах заземления IT. 4-жильный кабель содержит три фазных и один нулевой рабочий (N) проводник. Он применяется в системах TN-C, где функции нулевого рабочего и защитного проводников объединены в одном проводнике (PEN), что сейчас считается устаревшим и небезопасным. 5-жильный кабель обеспечивает полноценное разделение N и PE, что соответствует стандартам TN-S и TN-C-S, повышает электробезопасность и обеспечивает корректную работу УЗО и дифференциальных автоматов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между жилами N и PE в пятижильном кабеле? Почему их нельзя объединять?

Нулевой рабочий проводник (N) предназначен для протекания тока нагрузки в нормальном режиме. Он находится под потенциалом, близким к нулю, но на нем может быть падение напряжения. Защитный проводник (PE) предназначен исключительно для защиты от поражения электрическим током. По нему ток протекает только в аварийной ситуации (при замыкании фазы на корпус). Объединение этих проводников на стороне потребителя запрещено ПУЭ, так как в случае обрыва PEN-проводника на корпусах оборудования появится опасный для жизни потенциал фазы. Разделение обеспечивает безопасность.

2. Можно ли использовать алюминиевый пятижильный кабель для ввода в частный дом?

Согласно актуализированной редакции ПУЭ (п. 7.1.34), внутри жилых зданий сечением менее 16 мм² должны применяться кабели с медными жилами. Для ввода в дом (ответвления от воздушной линии) алюминиевый кабель сечением от 16 мм² может применяться, но с учетом его механических и электрических свойств (хрупкость, окисление, необходимость специальных клемм). Медный кабель предпочтительнее по всем параметрам, кроме цены.

3. Как правильно выбрать между кабелями ВВГнг и NYM?

Оба кабеля — медные с ПВХ изоляцией. NYM имеет дополнительный промежуточный герметизирующий слой из мелонаполненной резины, что повышает его круглую форму, влагостойкость и упрощает разделку. Он соответствует немецкому стандарту VDE. ВВГнг — отечественный кабель, часто имеет более простую конструкцию, может быть плоским. NYM, как правило, не распространяет горение (категория С по ГОСТ), ВВГнг может быть категорий А, В, С. Выбор зависит от условий прокладки и требований проекта. Для скрытой проводки в квартире часто выбирают NYM, для промышленных объектов — ВВГнг(А)-LS.

4. Что означает маркировка «ож» в обозначении жилы и важно ли это?

«Ож» означает «однопроволочная жила» (монолит). Существуют также многопроволочные жилы («мн» или «м/п»). Для фиксированной, стационарной прокладки предпочтительны однопроволочные жилы — они дешевле, лучше держат форму в клеммах. Многопроволочные жилы гибкие, их применяют для подключения подвижного оборудования или в местах, где возможны частые изгибы кабеля. Для одного и того же сечения выбор типа жилы не влияет на токовую нагрузку, но влияет на способ оконцевания (для многопроволочных обязательны наконечники типа НШВИ).

5. Обязательно ли использовать пятижильный кабель, если у оборудования нет клеммы для защитного заземления?

Нет, но это нарушение правил безопасности. Согласно ПУЭ, все электроустановки, в которых возможно появление напряжения на открытых проводящих частях, должны быть защищены путем автоматического отключения питания с обязательным использованием защитного проводника PE. Если у оборудования есть металлический корпус, он должен быть заземлен. Использование 4-жильного кабеля без отдельного PE-проводника для такого оборудования недопустимо. Необходимо либо менять оборудование, либо прокладывать отдельный заземляющий проводник, что экономически и технически нерационально.

6. Как определить необходимый диаметр трубы (гофры) для прокладки пятижильного кабеля?

Наружный диаметр кабеля указывается в каталоге производителя. Согласно ПУЭ и СП, заполнение трубы кабелями при прокладке не должно превышать 35% ее внутреннего сечения для одиночной прокладки. Для группы кабелей — не более 40%. Для расчета: внутренний диаметр трубы (D) должен быть не менее: D ≥ 1.9

• √(Σd²), где Σd² — сумма квадратов наружных диаметров прокладываемых кабелей. На практике для одного кабеля часто выбирают трубу с внутренним диаметром на 25-30% больше наружного диаметра кабеля.