Кабель АПвБбШв 3х16
Кабель АПвБбШв 3х16: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБбШв 3х16 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям, что определяет его широкое применение в энергетике, промышленности и инфраструктурном строительстве.
Расшифровка маркировки АПвБбШв 3х16
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (полиэтилен вулканизированный).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – отсутствие подушки под броней (в данной конструкции подушка как отдельный элемент может отсутствовать, ее функции выполняют поясная изоляция и оболочка).
- Шв – тип защитного шланга (внешней оболочки): шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, наложенный методом экструзии.
- 3х16 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 16 мм² каждая.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Кабель может укладываться непосредственно в траншею, если грунт не содержит веществ, разрушающих металл и оболочку. Рекомендуется прокладка в трубах или защитных коробах на участках с повышенной нагрузкой. Обязательно использование сигнальной ленты.
- Прокладка в воздухе (по конструкциям, эстакадам, стенам зданий): Возможна при условии защиты от прямых солнечных лучей (в лотках, коробах) или при использовании кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой. Крепление осуществляется с помощью скоб, клиц, кабельных стяжек с соблюдением допустимого радиуса изгиба.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах и поэтажно в зданиях: Допускается, в том числе в условиях возможного образования конденсата. Не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Запрещена прокладка: По ненадежным, подвижным и вибрирующим конструкциям, а также в блоках.
- АПвБбШв vs АВБбШв: Ключевое отличие — материал изоляции. У АВБбШв изоляция из ПВХ пластиката, что ограничивает допустимую температуру жилы +70°C. Кабель АПвБбШв с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет более высокую пропускную способность по току и лучшие диэлектрические характеристики, особенно при нагреве.
- АПвБбШв vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он морально устарел, тяжелее, требует особых условий прокладки из-за риска стекания пропитки на уклонах. АПвБбШв лишен этих недостатков.
- АПвБбШв vs АПвПу: Кабель АПвПу имеет усиленную полиэтиленовую оболочку поверх брони, что обеспечивает повышенную стойкость к влаге и агрессивным средам, но, как правило, дороже.
- Алюминий vs Медь: Медный аналог кабеля АПвБбШв — ПвБбШв. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (для 3х16 мм² примерно 100-115А в земле) и лучшую гибкость, но значительно дороже и тяжелее. Выбор в пользу алюминия экономически оправдан для стационарных линий большой протяженности при условии соблюдения требований к контактным соединениям.
- Подготовка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм.
- Прокладка: Избегать резких изгибов (радиус не менее 10D). При прокладке в земле — глубина траншеи не менее 0.7 м, подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом или плитами.
- Соединение и оконцевание: Для соединения алюминиевых жил необходимо использовать специальные технологии: опрессовку с помощью гильз (ГАМ, ГСИ), сварку или болтовые соединения с переходными пластинами. Места соединений должны быть герметизированы с помощью термоусаживаемых муфт, обеспечивающих защиту от влаги и коррозии. Для оконцевания применяются кабельные наконечники с опрессовкой (тип ТА) или болтовым зажимом.
- Заземление: Бронеленты кабеля должны быть надежно заземлены с двух сторон. Для этого броня раскручивается в «косичку», к которой крепится заземляющий проводник через болтовой зажим или припаивается.
Конструкция кабеля АПвБбШв 3х16
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 16 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная), класс 1 по гибкости. Это означает, что кабель предназначен для стационарной прокладки без частых изгибов. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это значительно повышает его температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки — до +130°C. Изоляция также обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются вместе. Межфазное пространство заполняется экструдированным или наложенным жгутами из невулканизированной резиновой смеси или другим совместимым материалом. Это придает кабелю круглую форму и повышает его механическую стабильность.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПВХ-ленты или полимерной пленки. Этот слой служит дополнительным барьером и основой для последующих элементов конструкции.
5. Броня
Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция — защита от механических повреждений (сдавливания, ударов, грызунов). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость. Конструкция «Бб» (без подушки) в данной марке подразумевает, что броня накладывается непосредственно на поясную изоляцию или тонкую внутреннюю оболочку, что характерно для кабелей на напряжение до 1 кВ.
6. Наружная оболочка (шланг)
Внешний слой выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка марки Шв накладывается методом экструзии, обеспечивая герметичность, защиту брони от коррозии в агрессивных средах, стойкость к ультрафиолету (при прокладке на открытом воздухе), влаге и умеренным химическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей/между фазами).
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
Максимально допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Механические и эксплуатационные параметры
Радиус изгиба при прокладке: не менее 10 наружных диаметров кабеля.
Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
Таблица 1. Расчетные электрические параметры кабеля АПвБбШв 3х16
Параметры приведены для температуры жилы +90°C и окружающей среды +25°C.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 1.91 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Активное сопротивление жилы при +90°C, Ом/км | ~2.50 | Расчетное значение |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.09 — 0.10 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкостная проводимость, мкСм/км | ~120 — 140 | Расчетное значение |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (проложен в земле) | 90 — 105 | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (проложен в воздухе) | 75 — 85 | Зависит от температуры окружающей среды и способа прокладки |
Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 23 — 27 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 900 — 1100 |
| Строительная длина, м, не менее | 150 — 200 |
| Марка стали бронелент | По ГОСТ 3559-75 (оцинкованная) |
| Толщина наружной оболочки, мм | 2.0 — 2.5 |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШв 3х16 предназначен для эксплуатации в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, инфраструктурных объектов. Благодаря броне и влагостойкой оболочке его применение особенно оправдано в условиях повышенного риска механических повреждений и в агрессивных средах.
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта.
Требования к монтажу и соединению
Монтаж кабеля АПвБбШв 3х16 должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» от обычного ПВХ («В»)?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) является термореактивным материалом. После процесса сшивания она не плавится и не течет при перегреве, сохраняя форму и диэлектрические свойства при температурах до +130°C. ПВХ-изоляция («В») — термопластична, при нагреве выше +70-80°C размягчается, что может привести к короткому замыканию. Поэтому кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют более высокую пропускную способность и надежность.
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШв 3х16 открыто по фасаду здания?
Да, можно, но с учетом двух факторов. Во-первых, оболочка ПВХ (Шв) подвержена разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения. При длительной открытой прокладке на солнце рекомендуется использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой или прокладывать его в гофротрубах, лотках. Во-вторых, необходимо обеспечить надежное крепление и защиту от механических повреждений.
Какой токовый номинал автоматического выключателя следует выбирать для защиты линии с кабелем АПвБбШв 3х16?
Номинальный ток защитного аппарата (автоматического выключателя) должен быть меньше или равен длительно допустимому току кабеля с учетом условий прокладки. Для кабеля, проложенного в земле (допустимый ток ~95А), можно выбрать автомат на 80А или 100А с учетом пусковых токов нагрузки и времени срабатывания. Для воздушной прокладки (допустимый ток ~80А) — автомат на 63А или 80А. Точный выбор требует проведения расчетов в соответствии с ПУЭ, гл. 3.1.
Нужно ли заземлять броню кабеля, и если да, то как?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения электробезопасности и отвода токов короткого замыкания. Для этого стальные ленты раскручиваются и объединяются в общий проводник («косичку»). К ней с помощью болтового зажима или пайки крепится медный проводник заземления, который соединяется с контуром заземления или шиной РЕ.
Что означает «б» в маркировке (отсутствие подушки)? Не приведет ли это к повреждению изоляции броней?
Буква «б» действительно указывает на отсутствие классической подушки из битума, пластмассовых лент и крепированной бумаги. В современных кабелях на 1 кВ ее функции выполняет внутренняя ПВХ-оболочка поверх поясной изоляции или сама поясная изоляция достаточной толщины и прочности. Конструкция обеспечивает необходимую защиту изоляции жил от коррозии и механического воздействия стальных лент. Стандарты (ГОСТ 31996-2012) регламентируют требования к таким конструкциям, и при соблюдении технологии производства повреждение исключено.
Допускается ли совместная прокладка в одной траншее нескольких кабелей АПвБбШв?
Допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (п. 2.3.86). Количество кабелей в одной траншее не должно превышать шести. Кабели должны быть уложены с расстоянием между ними не менее 100 мм по горизонтали. При этом необходимо учитывать снижающий коэффициент для допустимого тока нагрузки, который зависит от количества работающих рядом кабелей. Для 2-3 кабелей, лежащих рядом, коэффициент составляет 0.85-0.9.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Гарантированный срок службы кабеля АПвБбШв, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима нагрузки, качества монтажа (особенно соединений и концевых заделок), а также от агрессивности внешней среды. Регулярные профилактические испытания (измерение сопротивления изоляции) позволяют контролировать состояние кабельной линии.