Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 50 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока 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 характеристик: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Бб – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А, LS – Low Smoke (пониженное дымовыделение), 1 кВ – номинальное напряжение, 50 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 50 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая в совокупности надежность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс гибкости 2 по ГОСТ 22483), что облегчает монтаж и прокладку без излишних механических напряжений. Алюминий обеспечивает существенное снижение веса и стоимости кабеля по сравнению с медным аналогом при сохранении необходимых токовых нагрузок.
2. Изоляция жил
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (Пв). Данный материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки, обладает существенно улучшенными термическими и механическими свойствами по сравнению с обычным ПЭ или ПВХ. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допустимы кратковременные температуры до +130°C. Сшитый полиэтилен устойчив к растрескиванию, обладает высокой диэлектрической прочностью и стойкостью к тепловому старению.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется негорючим или трудногорючим материалом (например, мелонаполненной резиной или ПВХ-компаундом). Это обеспечивает круглую форму готового кабеля, дополнительную термомеханическую стабильность и, что критически важно, препятствует распространению пламени внутри кабеля, выполняя требование индекса «нг».
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из термопластичной пленки или экструдированного слоя. Этот слой служит для дополнительной фиксации конструкции и защиты жил от возможного повреждения броней.
5. Броня
Броневой покров типа Бб состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также от случайных повреждений при монтаже и эксплуатации. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
6. Защитный шланг (оболочка)
Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (Шв) накладывается поверх брони. Пластикат специальной рецептуры соответствует требованиям «нг(А)-LS»: нераспространение горения при групповой прокладке (категория А – наиболее строгая) и пониженное дымовыделение с низким содержанием галогенов (кислотных газов) при пожаре. Это критически важно для прокладки в людных местах и закрытых пространствах.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
- Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей/между фазами).
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 5 минут.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
- Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
- Температура при коротком замыкании: +250°C (максимальная продолжительность до 5 секунд).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: не менее 150-200 метров (по согласованию с заказчиком возможны другие длины).
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Огнестойкость: Кабель соответствует ГОСТ Р 53315-2009 (испытание на нераспространение горения для категории А).
- Дымовыделение: Индекс «LS» гарантирует пониженное дымовыделение. Коэффициент дымопоглощения при горении и тлении не менее 40%.
- Кислотность газовыделения: Значение pH выделяющихся газов не менее 4.0, проводимость водного раствора не более 10 мкСм/мм. Это снижает коррозионный ущерб оборудованию и риск для здоровья людей.
- Токсичность продуктов горения: Индекс токсичности продуктов горения не более 40 г/м³.
- Кабельные линии в зданиях и сооружениях: Прокладка в кабельных каналах, лотках, коробах, шахтах, в том числе при групповой прокладке. Используется для питания мощного оборудования, распределительных щитов, как магистральные линии.
- Промышленные предприятия: Прокладка в производственных цехах, на территории заводов, в условиях наличия механических воздействий.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, торговые центры, метрополитен, спортивные комплексы – везде, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Энергетические системы: Распределительные сети 0.4/0.23 кВ, вводы на трансформаторные подстанции.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет функцию экрана, предотвращающего искрение при повреждении.
- Высокая пожарная безопасность (нг(А)-LS): Ключевое преимущество для современных объектов.
- Механическая защита: Наличие стальной брони делает кабель устойчивым к повреждениям.
- Стойкость изоляции: Сшитый полиэтилен обеспечивает высокий температурный режим, стойкость к влаге и старению.
- Экономичность: Алюминиевая жила дешевле медной, что критично для проектов с большими метражами.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Большой вес и радиус изгиба: Наличие брони и жесткой конструкции увеличивает минимально допустимый радиус изгиба (не менее 15-20 наружных диаметров).
- Стоимость: Выше, чем у небронированных и менее пожаробезопасных аналогов (например, АВВГ).
- Требования к монтажу: Необходимость заземления брони с двух сторон, использование специального инструмента для разделки.
- Алюминиевая жила: Требует особого внимания при монтаже концевых соединений (склонность к ползучести и окислению), необходимо использовать специальные наконечники и пасту.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (с защитой от УФ-излучения, так как ПВХ оболочка нестабилизирована), в кабельных сооружениях и в земле. При прокладке в траншеях необходимо обеспечить песчаную подушку и защиту кирпичом или сигнальной лентой.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен составлять не менее 15-20 наружных диаметров кабеля.
- Заземление брони: Бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана.
- Соединение и оконцевание: Для присоединения алюминиевых жил сечением 50 мм² к аппаратам и шинам необходимо использовать опрессовочные или болтовые алюминиевые кабельные наконечники (например, серии ТАМ). Обязательна зачистка жилы от окисла и применение кварцевазилиновой или другой токопроводящей пасты.
- Условия хранения: Барабаны с кабелем должны храниться под навесом или в закрытом помещении, не допускается хранение на открытом солнце и земле.
Токовые нагрузки (согласно ПУЭ 7 изд., ГОСТ 31996-2012)
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены данные для кабеля с алюминиевыми жилами сечением 50 мм².
| Условия прокладки | Одножильный кабель, А | Двужильный кабель, А | Трехжильный кабель, А | Четырехжильный кабель, А |
|---|---|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных помещениях, туннелях) | 165 | 140 | 130 | 120 |
| В земле (в траншеях, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | 155 | 135 | 120 | 115 |
Примечание: Для кабелей с жилами сечением 50 мм² и более, как правило, рассматриваются трех- и четырехжильные исполнения. Данные носят справочный характер, точный расчет должен учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, температуру среды и т.д.
Параметры пожарной безопасности
Область применения
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки/Ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБбШвнг(А)-LS отличается от АВБбШв?
АВБбШв имеет изоляцию и оболочку из обычного ПВХ, не соответствует современным требованиям «не распространяющий горение» (нг) и «пониженное дымовыделение» (LS). Его применение сегодня сильно ограничено ПУЭ для групповой прокладки внутри зданий. АПвБбШвнг(А)-LS имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (более высокая температура эксплуатации и стойкость) и оболочку с улучшенными пожарными характеристиками.
Можно ли прокладывать данный кабель по фасаду здания?
Да, можно, но с учетом двух факторов: 1) Защита от прямых солнечных лучей (УФ-излучение), так как ПВХ оболочка без УФ-стабилизатора может со временем деградировать. Рекомендуется прокладка в гофротрубе, коробе или применение кабеля с индексом «нг(А)-HF» (безгалогенный). 2) Крепление должно обеспечивать допустимый радиус изгиба.
Нужно ли заземлять броню кабеля, и если да, то как?
Да, броня подлежит обязательному заземлению с обоих концов линии для безопасности и защиты от наведенных токов. Заземление осуществляется путем присоединения бронелент к земляной шине через специальный бронезажим или гибкий медный проводник.
Какой минимальный радиус изгиба для кабеля 50 мм²?
Минимальный радиус изгиба при монтаже составляет не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Для точного расчета необходимо знать фактический наружный диаметр, который для АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 4×50 мм² составляет примерно 40-45 мм. Таким образом, радиус изгиба будет не менее 600-900 мм.
Допустима ли прокладка в одном лотке с другими кабелями?
Да, так как кабель имеет индекс нераспространения горения по категории А (нг(А)), что означает успешное прохождение испытаний при групповой прокладке с высокой удельной тепловой нагрузкой. Он может прокладываться в пучках с другими кабелями, имеющими маркировку «нг».
Что означает буква (А) в индексе «нг(А)»?
Буква (А) указывает на категорию испытания кабеля на нераспространение горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Категория А – наиболее строгая, предполагающая испытание пучка кабелей с высокой удельной тепловой нагрузкой (горящая газовая горелка мощностью 20,5 кВт в течение 40 минут). Соответствие этой категории позволяет прокладывать кабель в любых условиях, включая вертикальные трассы с большим количеством кабелей.
Есть ли медный аналог данного кабеля?
Да, прямым медным аналогом по конструкции и характеристикам является кабель ПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 50 мм² (буква «А» в начале маркировки, обозначающая алюминий, отсутствует). Он имеет аналогичные размеры, но меньший допустимый ток нагрузки (примерно на 25-30% выше при том же сечении) и существенно более высокую стоимость.
Заключение
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 50 мм² представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных и безопасных кабельных линий распределения электроэнергии до 1000 В. Его комплекс характеристик – сочетание механической защиты (броня), повышенной термостойкости изоляции (сшитый полиэтилен) и высоких показателей пожарной безопасности (нг(А)-LS) – делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов гражданского и промышленного строительства, где на первый план выходят требования ПУЭ, пожарных норм и долговечности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с нормативной документацией гарантируют бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.