Кабель АПБбШв 4х16
Кабель АПБбШв 4х16: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПБбШв 4х16 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, бронированный стальными лентами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73, а также ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями). Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из полиэтилена (в данном случае сшитого, что обозначается индексом «П» в сочетании с особенностями конструкции, хотя исторически базируется на полиэтиленовой изоляции), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (что является особенностью данной конструкции), Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката выпрессованный, 4х16 – четыре токопроводящие жилы сечением 16 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПБбШв 4х16
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и надежную изоляцию.
- Токопроводящая жила: Жила из алюминия (марки АВЕ или аналогичной), круглой формы, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) в зависимости от класса гибкости. Для сечения 16 мм² жилы, как правило, изготавливаются однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483). Нулевая жила (при ее наличии) имеет равное с фазными сечение.
- Изоляция: Изоляция каждой жилы выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Данный материал обладает высокой нагревостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими свойствами, стойкостью к трекингу и влаге. Цветовая маркировка жил соответствует стандартам: желто-зеленая для заземляющей (PE), голубая для нулевой (N), либо белый, коричневый, черный для фазных.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами допускается заполнение промежутков невлагопоглощающим материалом (например, ПЭ-ленты) для придания кабелю округлой формы.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из ПЭ- или ПВХ-ленты, что дополнительно фиксирует конструкцию.
- Броня: Отличительная особенность марки «б» в обозначении – броня накладывается непосредственно поверх поясной изоляции (или сердечника) без традиционной подушки из битума и бумажных лент. Броня состоит из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется. Эта конструкция обеспечивает высокую защиту от механических повреждений (давление, удары, растяжение), но требует аккуратного обращения при изгибах.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Поверх брони экструдируется оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она защищает стальные ленты от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и предохраняет от воздействия агрессивных сред. Оболочка имеет характерный черный или серый цвет.
- Точное значение Iдоп определяется по ПУЭ Гл. 1.3 с учетом способа прокладки (в земле, воздухе, каналах), температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей в пучке и т.д.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Кабель не требует дополнительных защитных труб или коробов, так как стальная броня надежно защищает от механических повреждений (лопаты, камни, грызуны). Однако рекомендуется прокладка в песчаной подушке и с сигнальной лентой. Важно учитывать коррозионную активность грунта.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Броня обеспечивает защиту от случайных ударов.
- Прокладка в помещениях, подвалах, тоннелях: Возможна, в том числе в условиях повышенной влажности. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (соответствует категории ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
- На открытом воздухе: Допускается, если кабель не подвержен прямому воздействию солнечного излучения в течение длительного времени (УФ-излучение может старить ПВХ оболочку) или должен быть защищен кожухами/лотками. Устойчив к температурным перепадам.
- Преимущества:
- Высокая механическая прочность: Броня из стальных лент обеспечивает максимальную защиту от повреждений.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: Комбинация СПЭ-изоляции, герметичной брони и ПВХ-шланга.
- Отличные диэлектрические свойства изоляции: Сшитый полиэтилен имеет низкие диэлектрические потери и высокую стойкость к тепловому старению.
- Длительный срок службы: При соблюдении условий эксплуатации и монтажа достигает 30 лет и более.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно более выгодным по сравнению с медными аналогами (например, ВБбШв) при больших объемах закупок и протяженных трассах.
- Недостатки:
- Большой вес и радиус изгиба: Жесткая конструкция усложняет монтаж на сложных трассах.
- Отсутствие подушки под броней (особенность марки «б»): Может создавать риск повреждения изоляции жил острыми кромками лент при резких изгибах или вибрациях, требует аккуратного монтажа.
- Ограниченная гибкость: Однопроволочные жилы не предназначены для частых перегибов или подвижного подключения.
- Необходимость заземления брони: В конце линии и в местах разрывов муфтами бронеленты должны быть надежно заземлены для безопасности.
- Разделка конца кабеля: Послойная разделка с использованием специального инструмента. Важно аккуратно удалить участок наружной оболочки и бронелент, не повредив изоляцию жил. Бронеленты обрезаются, зачищаются от цинка в точке контакта и заземляются через специальный наконечник или бандаж.
- Установка концевых муфт: Для подключения к РУ, трансформаторам или аппаратам используются концевые муфты (например, типа КНтп, КВБтп) для кабелей 1 кВ с броней. Муфта обеспечивает герметизацию, снятие электрического напряжения с брони и удобный вывод жил.
- Установка соединительных муфт: Для сращивания двух отрезков кабеля применяются соединительные муфты (типа СС). Место соединения должно быть доступно для осмотра и ремонта (располагаться в ревизионном колодце при подземной прокладке).
- Заземление: Броня и металлические элементы муфт подлежат обязательному заземлению с двух сторон. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать ПУЭ (не менее 6 мм² по меди).
Основные технические характеристики и параметры
Ключевые параметры кабеля АПБбШв 4х16 приведены в таблице ниже. Данные являются справочными, точные значения должны уточняться в технической документации производителя.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 4 x 16 мм² |
| Материал жилы | Алюминий |
| Класс гибкости жилы | 1 (однопроволочная, жесткая) |
| Материал изоляции жил | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Материал брони | Две стальные оцинкованные ленты |
| Материал наружной оболочки | Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) |
| Температурный диапазон эксплуатации | от -50°C до +50°C |
| Максимальная длительная рабочая t° жилы | +90°C |
| Допустимая t° при коротком замыкании (не более 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем) |
| Масса 1 км кабеля (ориентировочно) | ~ 1100 — 1300 кг |
| Диаметр кабеля (ориентировочно) | ~ 25 — 30 мм |
Расчетные электрические параметры
При проектировании сетей с использованием кабеля АПБбШв 4х16 необходимо оперировать следующими ключевыми электрическими параметрами.
| Параметр | Значение (ориентировочно) |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 1.91 Ом/км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) * | ~ 75 — 80 А (зависит от условий прокладки) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 10 МОм·км |
| Индуктивное сопротивление | ~ 0.08 — 0.09 Ом/км |
| Емкость | ~ 0.2 мкФ/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (после монтажа) | 3.5 кВ (продолжительность 10 мин.) |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПБбШв 4х16 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью, где напряжение относительно земли не превышает 1 кВ. Благодаря наличию брони и защитной оболочки из ПВХ, кабель может прокладываться в разнообразных условиях, в том числе в агрессивных средах при наличии соответствующих мер защиты от химического воздействия.
Важное ограничение: Кабель АПБбШв не предназначен для прокладки в блоках, трубах или в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки (например, по дну водоемов, в качестве подвесных линий без несущего троса).
Преимущества и недостатки кабеля АПБбШв 4х16
Выбор данной марки кабеля обусловлен комплексом технико-экономических факторов.
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля АПБбШв 4х16 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями производителя. Температура монтажа без предварительного подогрева – не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует прогрева в теплом помещении или с помощью трансформаторов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПБбШв от АПвБбШв?
Основное отличие – в материале изоляции жил. В маркировке АПвБбШв литера «в» указывает на изоляцию из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. В маркировке АПБбШв исторически подразумевается полиэтиленовая изоляция, но в современных реалиях, согласно актуальным ТУ, изоляция также выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Таким образом, для кабелей, произведенных по современным стандартам (ТУ 16.К71-310-2001), разницы в материале изоляции нет. Всегда следует уточнять технические условия у производителя.
Можно ли использовать кабель АПБбШв 4х16 для прокладки по фасаду здания?
Да, можно, но с важными оговорками. Кабель устойчив к атмосферным осадкам и перепадам температур. Однако ПВХ-оболочка подвержена разрушению под длительным воздействием ультрафиолетового излучения. Поэтому при открытой прокладке по фасаду на солнечной стороне рекомендуется защищать кабель в гофрированной трубе из ПНД, металлическом рукаве или лотке с крышкой. Также необходимо обеспечить надежное крепление без натяжения.
Какой медный аналог у кабеля АПБбШв 4х16?
Прямым функциональным аналогом с медными жилами является кабель ВБбШв 4х16. Буква «В» обозначает изоляцию жил из ПВХ (винила), что является отличием от СПЭ-изоляции. Более близким по характеристикам изоляции будет кабель ПвБбШв 4х16 (с медной жилой и изоляцией из сшитого полиэтилена). При замене на медный аналог необходимо пересчитывать токовые нагрузки, так как для меди при том же сечении Iдоп будет выше.
Нужно ли прокладывать кабель АПБбШв 4х16 в трубе при подземной прокладке?
Не обязательно, это одно из основных преимуществ бронированного кабеля. Прокладка непосредственно в траншее с песчаной подсыпкой и защитной сигнальной лентой – стандартная и разрешенная практика. Использование труб (ПНД, асбестоцементных) может быть целесообразно только на участках с повышенными механическими рисками (например, под дорогами, в местах возможных земляных работ), для удобства будущей замены или при очень высокой коррозионной активности грунтов.
Как расшифровать маркировку «б» в названии? Это преимущество или недостаток?
Буква «б» в маркировке АПБбШв означает, что броня наложена без подушки (защитной прокладки) поверх сердечника. Это не преимущество и не недостаток в чистом виде, а конструктивная особенность. Она удешевляет и упрощает производство, уменьшает диаметр и вес кабеля. Однако требует повышенной аккуратности при монтаже, особенно при изгибах, чтобы острые кромки стальных лент не повредили изоляцию жил. При прочих равных, кабель с подушкой под броней (например, АПБГ) может быть предпочтительнее на трассах со сложной геометрией.
Каков реальный длительно допустимый ток для этого кабеля?
Ориентировочное значение для прокладки в земле (в траншее, один кабель, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) составляет около 80-85 А. Для прокладки на воздухе (в тени, при температуре воздуха +25°C) – около 75-80 А. Для точного определения необходимо выполнить расчет согласно главе 1.3 ПУЭ, учитывая все поправочные коэффициенты: на температуру окружающей среды, на количество работающих кабелей вплотную, на глубину прокладки и т.д. Для ответственных проектов такой расчет обязателен.