Кабель АПвБШв 3х4
Кабель АПвБШв 3х4: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвБШв 3х4 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной защитой из стальных оцинкованных лент в шланге из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки АПвБШв 3х4 следующая: А – материал жилы (алюминий); Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного); Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; 3х4 – три токопроводящие жилы сечением 4 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвБШв 3х4
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Рассмотрим каждый элемент подробно.
- Токопроводящая жила: Жила выполняется из алюминия (марка А, АЕ по ГОСТ 22483). Для сечения 4 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная), класс 1 по гибкости. Это обеспечивает жесткость и удобство монтажа при стационарной прокладке.
- Изоляция жил: Каждая жила имеет индивидуальную изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (допустимый нагрев до +90°C в долговременном режиме), стойкость к тепловому удару и растрескиванию, механическая прочность.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из невулканизированной резиновой смеси или ПВХ-компаунда, что придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность конструкции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или аналогичного материала.
- Броня: Защитный слой в виде брони из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты имеют толщину, регламентированную стандартами. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту. Основная функция брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Поверх брони экструдируется оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Материал Шв-оболочки не распространяет горение, обладает хорошими механическими и атмосферостойкими свойствами, защищает броню от коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Кабель можно укладывать непосредственно в грунт (в траншею) без дополнительных защитных труб, при условии отсутствия в грунте блуждающих токов и высокой коррозионной активности. Рекомендуется укладка на подушку из песка и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня обеспечивает защиту от возможных падений предметов, сдавливания.
- Прокладка внутри зданий и помещений: Допускается прокладка по стенам, в производственных цехах. Оболочка из ПВХ пластиката не распространяет горение, что соответствует требованиям пожарной безопасности для групповой прокладки.
- Прокладка в условиях повышенной влажности: Кабель может эксплуатироваться при относительной влажности воздуха до 98% при температуре до +35°C.
- Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах (если это не переход через стену или иное сооружение), а также в условиях значительных растягивающих усилий. Не рекомендуется для подвижного подключения.
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди делает кабель значительно более дешевым при сопоставимых сечениях и условиях прокладки.
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет длительно работать при температуре +90°C, что выше, чем у кабелей с ПВХ (70°C) или полиэтиленовой (70°C) изоляцией. Это позволяет увеличить пропускную способность.
- Надежная механическая защита: Броня из стальных лент эффективно защищает от повреждений при раскопках, давлении грунта, воздействии грызунов.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и наружная ПВХ оболочка обеспечивают защиту от влаги, химически агрессивных сред (паров, кислот, щелочей).
- Стойкость к перегрузкам и КЗ: СПЭ изоляция сохраняет свойства даже при кратковременном нагреве жил до +250°C.
- Больший вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями (например, АВВГ) имеет больший наружный диаметр и вес, требует большего радиуса изгиба (не менее 10 Dнар).
- Сложность монтажа: Для разделки конца кабеля и подключения к аппаратуре требуется снятие брони и оболочки, что сложнее, чем для кабелей без брони. Необходима качественная герметизация концевых заделок.
- Алюминиевая жила: Алюминий менее гибок и более хрупок на излом по сравнению с медью, обладает склонностью к ползучести и окислению на контактах. Требует применения специальных клемм, паст или переходных шайб для обеспечения надежного контактного соединения.
- АВБШв: Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Допустимая длительная температура нагрева жил +70°C. Кабель более жесткий при отрицательных температурах. Стоит несколько дешевле.
- АПвБШв: Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Допустимая длительная температура +90°C. Обладает лучшими диэлектрическими и механическими свойствами при высоких температурах, более стойок к тепловому старению. Имеет больший срок службы в нагруженных режимах.
- Опрессовка с помощью алюминиевых или медно-алюминиевых гильз.
- Болтовое соединение с использованием переходных медно-алюминиевых шайб или наконечников.
- Сварка или пайка с применением специальных флюсов и припоев для алюминия.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель АПвБШв 3х4 соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и более актуальным ТУ 16.К71-310-2001 (или аналогичным). Ниже приведены ключевые параметры.
Таблица 1. Электрические и эксплуатационные параметры кабеля АПвБШв 3х4
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1; 1/1; 3/3 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 x 4 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность не более 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Работоспособность в температурном диапазоне окружающей среды | от -50°C до +50°C |
| Допустимая температура монтажного изгиба (радиус изгиба не менее 10 наружных диаметров) | Не ниже -15°C |
| Строительная длина, не менее | 150 м (могут быть поставки кратно строительной длине) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления |
Таблица 2. Электрические сопротивления и допустимые токовые нагрузки (справочно)
| Параметр | Значение (при +20°C) | Примечание |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление постоянному току жилы, Ом/км, не более | 7.39 | Для алюминиевой жилы сечением 4 мм² |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | Для Uном=1 кВ – 3.5 кВ Для Uном=3 кВ – 6.5 кВ | После испытания изоляция не должна иметь пробоев и поверхностных разрядов |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (Iдл.доп.) | Около 35-41 А | Зависит от способа прокладки (в земле, воздухе). Точные значения определяются по ПУЭ гл.1.3 с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов. |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБШв 3х4 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и защитной оболочке он может применяться в различных условиях, в том числе с высокой коррозионной агрессивностью и при риске механических повреждений.
Преимущества и недостатки кабеля АПвБШв 3х4 по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Отличия от ключевых аналогов: АВБШв и АПвБШв
Часто возникает вопрос о различиях между кабелями АВБШв и АПвБШв. Основное отличие заключается в материале изоляции токопроводящих жил.
Выбор в пользу АПвБШв оправдан при проектировании линий, где важны повышенная токовая нагрузка, работа в условиях повышенных температур или требование к повышенной надежности изоляции.
Маркировка, упаковка, хранение
Кабель поставляется на деревянных или пластмассовых барабанах. На щечке барабана крепится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля, длины, массы, даты изготовления, номера барабана, обозначения стандарта. На наружной оболочке кабеля с шагом не более 550 мм наносится непрерывная маркировка: товарный знак завода, марка кабеля (АПвБШв), год изготовления, размер (3х4). Хранить барабаны с кабелем следует под навесом или в закрытом помещении, защищая от прямых солнечных лучей и механических повреждений. Срок хранения на открытых площадках не должен превышать 2 лет.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвБШв 3х4 открыто по фасаду здания?
Ответ: Да, можно. Наружная ПВХ оболочка обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля с рекомендуемым радиусом изгиба и защиту от случайных механических воздействий, если они вероятны.
Вопрос: Как правильно соединять и оконцовывать жилы кабеля АПвБШв?
Ответ: Для соединения алюминиевых жил между собой или с медными выводами аппаратуры необходимо использовать специальные методы:
Категорически запрещается прямое скручивание алюминиевых и медных проводов из-за риска электрохимической коррозии. Концевые заделки должны герметизировать срез брони для предотвращения попадания влаги под оболочку.
Вопрос: Какой максимальный ток можно пропускать по этому кабелю при прокладке в земле?
Ответ: Точный расчет допустимого длительного тока нагрузки (Iдл.доп.) проводится по ПУЭ Глава 1.3 с учетом удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры земли и количества работающих кабелей в траншее. Ориентировочно, для одного кабеля АПвБШв 3х4, проложенного в земле (траншее) на глубине 0,7-0,8 м в нормальном грунте, Iдл.доп. составляет около 41 А. При прокладке в воздухе (на воздухе) это значение может быть ниже (около 35 А) из-за худших условий охлаждения. Для любых проектных решений необходим детальный расчет.
Вопрос: В чем разница между кабелем АПвБШв и АПвПу?
Ответ: Основное отличие в конструкции наружных защитных покровов. АПвБШв имеет броню из стальных лент (Б) и наружную оболочку из ПВХ шланга (Шв). АПвПу имеет усиленную защитную оболочку из полиэтилена (Пу) без брони. Следовательно, АПвБШв применяется там, где есть риск механических повреждений, а АПвПу – для прокладки в земле, но без таких рисков, либо в кабельных сооружениях. АПвПу легче и гибче, но менее защищен от ударов и грызунов.
Вопрос: Можно ли использовать кабель для сети 380/220 В?
Ответ: Да, безусловно. Номинальное напряжение кабеля 0,66/1 кВ полностью покрывает требования для сетей низкого напряжения 380В (междуфазное) и 220В (фазное). Кабель АПвБШв 3х4 часто применяется для ввода в здание, распределения по участкам, питания силовых установок на это напряжение.
Вопрос: Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле с высокой коррозионной активностью?
Ответ: В сильноагрессивных грунтах (солевых, болотистых, с блуждающими токами) рекомендуется дополнительная защита. Кабель может быть проложен в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо должен применяться кабель с дополнительным защитным покровом поверх брони (типа АПвБбШв, где «б» — битумная подушка под броней, или с ленточной полимерной подушкой).
Заключение
Кабель АПвБШв 3х4 является надежным и экономичным решением для организации силовых линий распределения электроэнергии напряжением до 3 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его ключевые преимущества – сочетание алюминиевых жил, термостойкой изоляции из сшитого полиэтилена и броневой защиты – делают его универсальным для прокладки в земле, кабельных сооружениях и производственных помещениях. Правильный выбор, монтаж с учетом особенностей алюминиевых жил и соблюдение условий эксплуатации гарантируют длительный и безотказный срок службы данной кабельной продукции в течение нескольких десятилетий.