Кабель АПвБШвнг(А) 3х95: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБШвнг(А) 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данная марка предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его конструкции и свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката; нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности с индексом нераспространения горения по категории А; 3х95 – три основные жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвБШвнг(А) 3х95
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы (для сечений от 70 мм²), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. В кабеле 3х95 все жилы являются основными, нулевая жила (при необходимости) заказывается отдельно.
- Изоляция: На каждой жиле наложена изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допустима +130°C.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнителя применяются жгуты из невулканизированной резиновой смеси, ПВХ пластиката пониженной горючести или аналогичных материалов, что обеспечивает круглую форму заготовки и дополнительную огнестойкость.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПЭТФ-ленты или аналогичного материала для фиксации конструкции.
- Броня: Защитный слой из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания), грызунов, а также от растягивающих нагрузок. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- Внешняя оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ нг). Оболочка накладывается поверх брони, защищая ее от коррозии и агрессивных сред. Материал оболочки соответствует требованиям пожарной безопасности по нераспространению горения при групповой прокладке (категория А).
- Промышленные предприятия: питание силовых распределительных щитов, крупных электродвигателей, технологических установок.
- Объекты инфраструктуры: кабельные линии в коллекторах, туннелях, по эстакадам и в кабельных этажах.
- Жилищное и коммерческое строительство: вводы в здания, межэтажные вертикальные и горизонтальные трассы при групповой прокладке, где предъявляются повышенные требования пожарной безопасности (категория «нг(А)»).
- Внешние прокладки: в земле (траншеях) при отсутствии значительных растягивающих усилий и риска блуждающих токов, а также по стенам зданий.
- АВБШвнг(А) 3х95: Ключевое отличие – изоляция жил из ПВХ пластиката. Рабочая температура +70°C, что снижает токовую нагрузку. Кабель дешевле, но уступает по температурному режиму и диэлектрическим потерям. Применяется в схожих условиях, но где нет требований к повышенной термостойкости.
- АПвБбШв 3х95: Отличие в материале брони. «Бб» – броня из стальных оцинкованных профилированных лент (гофролента). Обеспечивает лучшую защиту от радиальных воздействий и несколько большую гибкость. Часто используется при прокладке в грунтах с повышенной подвижностью.
- АСБл 3х95: Кабель со свинцовой оболочкой и бумажной пропитанной изоляцией. Устаревшая, но еще применяемая конструкция. Требует особых условий монтажа (ограничение по разности уровней) из-за риска стекания пропитки. Обладает высокой влагостойкостью, но не соответствует современным требованиям по пожарной безопасности («нг»).
- ПвБШвнг(А)-ХЛ 3х95: Медный аналог. Имеет значительно лучшие токопроводящие характеристики (допустимый ток выше примерно на 30% при том же сечении), меньший вес, но существенно более высокую стоимость. Выбор в пользу меди оправдан при лимите по сечению, высоких требованиях к токовой нагрузке или при необходимости минимизации потерь электроэнергии.
- Отсутствие капель расплава при горении.
- Низкое дымообразование (индекс «нг-ЛС» может быть указан дополнительно).
- Низкое содержание галогенов (кислотных газов) при горении (индекс «нг-HF» – дополнительно).
Основные технические и электрические характеристики
Кабель АПвБШвнг(А) 3х95 соответствует требованиям ТУ 16.К71-310-2001 (или более новых редакций) и ГОСТ 31996-2012. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические параметры при напряжении 1 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим |
| Допустимая температура при перегрузке | +130 °C | Не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы |
| Допустимая температура при КЗ | +250 °C | Продолжительность до 5 с |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм·км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение | 3 кВ | Частота 50 Гц, продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 10 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | от -50°C до +50°C |
| Относительная влажность воздуха (при +35°C) | до 98% |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию |
Таблица 3. Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд.)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | 220 А |
| В земле (в траншее) | 240 А |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются расчетом с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, количества рабочих кабелей в траншее, глубины заложения, удельного теплового сопротивления грунта и др.
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвБШвнг(А) 3х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и оболочке «нг(А)» он нашел широкое применение в следующих сферах:
Особенности монтажа: Прокладка осуществляется при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев кабеля. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту кирпичом или сигнальной лентой. Ввиду наличия брони, при монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (как правило, 10 наружных диаметров).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабельной продукции всегда обусловлен проектом, условиями эксплуатации и экономической целесообразностью. Рассмотрим основные аналоги АПвБШвнг(А) 3х95.
Таким образом, АПвБШвнг(А) представляет собой оптимальный баланс между стоимостью (алюминиевая жила), надежностью (изоляция XLPE), механической защитой (броня) и пожарной безопасностью (оболочка «нг(А)»).
Требования пожарной безопасности (исполнение «нг(А)»)
Индекс «нг(А)» указывает, что кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). Это означает, что при испытании пучка кабелей (категория А – наибольшее объемное содержание горючих веществ) горение не распространяется за пределы зоны воздействия пламени горелки. Дополнительно кабель соответствует следующим показателям:
Это делает кабель пригодным для прокладки в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей, в детских учреждениях, лечебных заведениях, а также в метро и на других ответственных объектах, где действуют строгие противопожарные нормы.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (XLPE) и ПВХ (В)?
Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв, XLPE) обладает более высокой рабочей температурой (+90°C против +70°C у ПВХ), лучшей стойкостью к тепловому старению, более высокой допустимой температурой при КЗ (+250°C против +160°C), меньшими диэлектрическими потерями и стойкостью к воздействию влаги. Это делает кабели с XLPE более надежными и долговечными, особенно в сетях с высокой нагрузкой или в условиях возможных перегрузок.
Можно ли прокладывать кабель АПвБШвнг(А) 3х95 открыто по фасаду здания?
Да, можно. Броня и оболочка из ПВХ нг обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучения, осадков). Однако при длительной прокладке под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей с защитным покровом, стойким к ультрафиолету (обычно обозначается «У»), либо применение защитных коробов/лотков.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (траншее)?
Броня из стальных лент уже является механической защитой. Однако согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле необходимо: обеспечить песчаную подсыпку на дне траншеи (толщиной не менее 100 мм), уложить кабель, засыпать слоем песка, а затем уложить сигнальную ленту или защитные плиты/кирпич. Это защитит кабель от повреждений при последующих земляных работах и от острых камней.
Как правильно заземлить броню кабеля?
Стальные ленты брони должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используют медные гибкие проводники, которые крепят к броне с помощью бандажа или пайки, либо применяют специальные заземляющие зажимы. Сопротивление заземления должно соответствовать требованиям ПУЭ для электроустановок данного напряжения.
Почему в кабеле 3х95 нет нулевой жилы?
В стандартном исполнении кабель марки АПвБШвнг(А) 3х95 имеет три основные жилы для подключения к трехфазной сети. Нулевая жила (N) и жила защитного заземления (PE) заказываются дополнительно. Стандартные конструкции: 3х95 (три фазы), 3х95+1х50 (три фазы + нулевая), 3х95+1х50+1х25 (три фазы + нулевая + земля). Выбор необходимой конструкции определяется проектом и схемой питания нагрузки.
Каковы главные преимущества и недостатки алюминиевой жилы по сравнению с медной?
Преимущества: Значительно меньшая стоимость (приблизительно в 3-4 раза); меньший вес (что облегчает транспортировку и монтаж, особенно для больших сечений); стойкость к окислению в атмосферных условиях (образуется устойчивая оксидная пленка).
Недостатки: Меньшая электропроводность (при одинаковом сечении допустимый ток для алюминия примерно на 30% ниже); большая хрупкость при частых изгибах; склонность к ползучести (медленному течению материала под давлением в контактных соединениях), что требует применения специальных мер при оконцевании и соединении (использование шайб, правильная затяжка, контактная паста).
Что означает буква (А) в скобках в маркировке нг(А)?
Буква (А) указывает на категорию по нераспространению горения согласно ГОСТ 31565-2012. Категория А – наиболее строгая, предполагающая испытание кабеля в пучке с наибольшим объемом горючей массы на единицу длины (более 7 л/м). Соответствие категории А означает, что кабель можно прокладывать в пучках (групповая прокладка) любого размера без ограничений по объему горючих материалов, что актуально для кабельных этажей, шахт и коллекторов.