Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности, механической прочности и длительного срока службы в различных условиях эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE), Бб – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шнг – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, (А) – категория пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 (показатель пожарной опасности «А» – высшая группа нераспространения горения при одиночной прокладке), LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А)-LS 4 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) или аналогичной, круглой формы, однопроволочная (ОЖ) для сечений до 16 мм² включительно (что включает и 4 мм²). Класс жилы – 1 по ГОСТ 22483. Номинальное сечение 4 мм² является одним из наиболее востребованных для организации групповых линий освещения и силовых розеток, питания отдельных трехфазных электроприемников небольшой мощности.
- Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал, в отличие от ПВХ-изоляции, обладает существенно более высокой термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и перегрузкам, низкими диэлектрическими потерями. Это позволяет увеличить нагрузочную способность кабеля и повысить надежность.
- Скрутка и заполнение: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется уплотняющим материалом (например, ПВХ-лентами или негорючим наполнителем), что придает кабелю круглую форму и повышает его стабильность.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПЭТ-ленты или аналогичного материала для дополнительной фиксации и защиты.
- Броня: Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент (Бб), наложенных спирально с перекрытием. Эта конструкция обеспечивает эффективную защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), растягивающих усилий и грызунов. Оцинковка предотвращает коррозию лент.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (Шнг(А)-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, агрессивных сред и соответствует строгим требованиям пожарной безопасности: не распространяет горение при одиночной прокладке, выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов при пожаре.
- Промышленные объекты: Питание силового и осветительного оборудования внутри и снаружи производственных цехов, в тоннелях, каналах, по эстакадам, где возможны механические воздействия.
- ЖКХ и инфраструктура: Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах) многоквартирных домов, административных зданий, торговых центров, где предъявляются требования по нераспространению горения и низкому дымовыделению (LS).
- Сельское хозяйство: Электроснабжение ферм, складов, мастерских.
- Внешние трассы: Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих нагрузок и агрессивности грунта к ПВХ-оболочке. Броня выполняет функцию защиты от случайных повреждений при земляных работах.
- АПвБбШнг(А)-LS vs. АВБбШв: Ключевое отличие – материал изоляции жил. У АВБбШв изоляция из ПВХ, что ограничивает длительно допустимую температуру жилы +70°C. Кабель АПвБбШнг(А)-LS с изоляцией из XLPE имеет более высокую токовую нагрузку и стойкость к перегрузкам, но и стоимость его выше.
- АПвБбШнг(А)-LS vs. АПвБбШп(А)-LS: Буква «п» вместо «нг» в обозначении оболочки означает, что защитный шланг выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов (Halogen Free). Такие кабели (например, на основе полиолефинов) при пожаре выделяют еще меньше дыма и не выделяют коррозионно-активные газы, что критично для метро, тоннелей, больниц. Кабель с «Шп» обычно дороже.
- АПвБбШнг(А)-LS vs. АВБбШнг: Более старая маркировка, часто не подразумевающая использование сшитого полиэтилена и категорию пожарной опасности «(А)». Современный аналог – АПвБбШнг(А)-LS.
- Алюминий vs. Медь: Прямой медный аналог – кабель ПвБбШнг(А)-LS. Медный кабель при том же сечении имеет примерно на 30% большую пропускную способность по току, меньшее электрическое сопротивление, но существенно большую стоимость и массу. Выбор в пользу алюминия оправдан при ограниченном бюджете, отсутствии требований к гибкости и при прокладке магистралей большой длины, где вес становится фактором.
- Аккуратно снять участок внешней ПВХ-оболочки.
- Распустить бронеленты, отрезать их, оставив необходимую длину для заземления. Бронеленты должны быть надежно соединены с контуром защитного заземления с помощью бандажа или специального наконечника.
- Удалить поясную изоляцию и заполнение.
- Зачистить изоляцию жил на нужную длину.
- Для обеспечения надежного контакта и предотвращения окисления алюминиевые жилы сечением 4 мм² рекомендуется оконцовывать опрессовкой или пайкой. При использовании винтовых зажимов необходимо применять шайбы-звездочки или другие меры для предотвращения «вытекания» алюминия и поддержания стабильного давления контакта.
- Повышенная термостойкость: +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет пропускать больший ток при одинаковом сечении жилы или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Стойкость к тепловым ударам: Сохраняет свойства при кратковременном нагреве до +250°C (например, при КЗ).
- Высокая стойкость к растрескиванию и воздействию окружающей среды.
- Лучшие диэлектрические характеристики.
- Недостаток – несколько более высокая стоимость и необходимость специального инструмента для аккуратной разделки.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвБбШнг(А)-LS 4 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 и ТУ производителя. Приведенные данные являются типовыми.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1х4, 2х4, 3х4, 4х4, 5х4 (с жилой заземления 4 или 2.5 мм²) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C (в режиме перегрузки до +130°C, в аварийном режиме до +250°C, не более 6 сек.) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба | 7.5 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей) |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 7.98 Ом/км (для 4 мм²) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ (в течение 5 мин.) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШнг(А)-LS 4 мм² (одножильные, прокладка в воздухе, температура жилы +90°C, ambient air temperature +25°C)
| Количество и сечение жил | Длительно допустимый ток, А (Iдоп) | Примерная мощность нагрузки (3-фазная, ~380В), кВт |
|---|---|---|
| 2х4 мм² (одножильный) | 41 | ~16 |
| 3х4 мм² (трехжильный) | 35 | ~23 |
| 4х4 мм² (четырехжильный) | 30 | ~20 |
| 5х4 мм² (пятижильный) | 27 | ~18 |
Примечание: Точные значения Iдоп зависят от условий прокладки (группа, температура грунта, способ). Данные приведены для справки. Расчет должен производиться по ПУЭ гл.1.3 и методическим указаниям.
Области применения и особенности прокладки
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение обусловлено сочетанием алюминиевой жилы (экономичность), брони (механическая защита) и свойств пожарной безопасности.
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (для этого существуют кабели в специальном исполнении). Прокладка в земле (траншее) должна осуществляться с устройством песчаной подушки и защитным кирпичным или сигнальным покрытием. При прокладке в воздухе на тросах необходимо учитывать его собственный вес и обеспечивать отсутствие растягивающих нагрузок на броню.
Сравнение с аналогами и выбор
Понимание отличий от других марок кабеля критически важно для корректного проектирования.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвБбШнг(А)-LS 4 мм² в земле (траншее)?
Да, можно. Наличие брони из стальных оцинкованных лент и наружной ПВХ-оболочки позволяет осуществлять прокладку в земле. Однако необходимо выполнить следующие условия: обеспечить песчаную подсыпку на дне траншеи толщиной не менее 100 мм, после укладки кабеля – засыпку песком и укладку защитного покрытия (кирпич, сигнальная лента) перед окончательной засыпкой грунтом. Следует избегать участков с высокой коррозионной активностью грунта и блуждающими токами. Глубина прокладки – не менее 0.7-0.8 м от планировочной отметки.
Вопрос 2: В чем практическая разница между категориями пожарной опасности «(А)» и, например, «(В)»?
Категория «(А)» (по ГОСТ 31565-2012) означает, что при испытании одиночного кабеля в вертикальном положении пламенем газовой горелки, горение не распространяется на длину более 2.5 м от верхней точки крепления, а кабель самозатухает после удаления источника огня. Для категории «(В)» допустимое распространение пламени – не более 2.7 м. Таким образом, кабель с индексом «(А)» обладает наивысшими показателями нераспространения горения при одиночной прокладке, что является требованием для многих ответственных объектов (соцучреждения, высотные здания, метро).
Вопрос 3: Допустимо ли использовать этот кабель для подключения подвижных механизмов или в качестве гибкого удлинителя?
Категорически нет. Кабель АПвБбШнг(А)-LS является стационарным. Его токопроводящие жилы – однопроволочные (жесткие). Многократные изгибы и подвижки приведут к излому алюминиевых жил и разрушению изоляции. Для подключения подвижных механизмов необходимо применять кабели с многопроволочными гибкими жилами (например, КГ) в соответствующем исполнении.
Вопрос 4: Как правильно разделывать конец кабеля при подключении к щитовому оборудованию?
При разделке необходимо:
Вопрос 5: Каковы реальные преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ в данном кабеле?
Преимущества сшитого полиэтилена (Пв) в кабеле АПвБбШнг(А)-LS:
Заключение
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4 мм² представляет собой современное, сбалансированное техническое решение для создания надежных и безопасных силовых сетей распределения электроэнергии напряжением до 1000 В. Его конструкция, сочетающая экономичную алюминиевую жилу, долговечную изоляцию из сшитого полиэтилена, механическую защиту в виде стальной брони и оболочку с улучшенными пожарными свойствами (нг(А)-LS), делает его универсальным выбором для широкого спектра объектов гражданского и промышленного строительства. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ, проектной документацией и рекомендациями производителя гарантируют его безотказную работу на протяжении всего заявленного срока службы.