Кабель АПвБШвнг(А)-LS 4 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 4 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности, что делает его востребованным для объектов с массовым пребыванием людей и современной инфраструктуры. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE); Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая); LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение.
Конструкция кабеля АПвБШвнг(А)-LS 4 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электротехническую надежность и пожаробезопасность.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочная (класс 2) сечением 4 мм². Алюминий марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) обладает повышенной гибкостью и стабильностью электрических характеристик.
- Изоляция жил: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обеспечивает длительную рабочую температуру до +90°C, стойкость к перегрузкам (до +130°C) и коротким замыканиям (до +250°C). Обладает высокими диэлектрическими свойствами и стойкостью к тепловому старению.
- Поясная изоляция: Обмотка из ПЭТ-ленты или экструдированный промежуточный слой, скрепляющий изолированные жилы.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (давление, удары, грызуны).
- Защитный шланг (оболочка): Из ПВХ пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением (нг(А)-LS). Оболочка не поддерживает горение, препятствует распространению пламени при групповой прокладке и минимизирует выделение коррозионно-активных газов и плотного дыма в случае пожара.
- Точное значение Iдл зависит от количества жил, способа прокладки и условий окружающей среды. Данные приведены справочно по ПУЭ 7 изд.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Торговые и бизнес-центры, кинотеатры, больницы, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы. Требования по нераспространению горения категории А и низкому дымовыделению являются обязательными.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, эстакадах), тоннелях, производственных цехах, где требуется защита от механических воздействий (броня).
- Жилые и административные здания повышенной этажности: Для питания силовых и осветительных сетей, систем противопожарной защиты (дымоудаления, пожарных насосов, аварийного освещения).
- Внешние электропроводки: Может прокладываться в земле (траншеях) при условии защиты от прямого воздействия грунтовых вод и агрессивных сред. Броня выполняет функцию защиты от механических повреждений грунтом.
- Винтовые, болтовые или сжимные соединения (например, с помощью ответвительных сжимов). Обязательно использование шайб и периодическая подтяжка.
- Опрессовка с помощью специальных гильз (ГАО, ГМЛ) и инструмента. Перед опрессовкой рекомендуется зачищенную часть жилы покрыть кварцево-вазелиновой пастой.
- Сварка или пайка (требует высокой квалификации).
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 и рядом ГОСТ (Р 53769-2010, 31996-2012, 31565-2012).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение | 0,66 / 1 кВ |
| Сечение жилы | 4 мм² |
| Количество жил | От 1 до 5 (наиболее распространены 2, 3, 4, 5-жильные) |
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C (продолжительность не более 5 сек) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля (для бронированных) |
| Строительная длина | Не менее 150 м (для сечений до 16 мм²) |
| Сопротивление изоляции | Не менее 6,67 МОм*км при +20°C |
| Испытательное напряжение переменным током | 3 кВ (продолжительность 10 мин.) |
Электрические параметры для кабеля 4 мм²
| Параметр | Значение (для жилы 4 мм²) |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 7,39 Ом/км (для 1-го класса) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)* | ~32 А (для прокладки в воздухе, 3-жильного кабеля) |
| Сопротивление изоляции, не менее | 6,67 МОм*км |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 4 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Благодаря комплексу свойств он применяется в следующих сферах:
Важно: Прокладка в земле (траншеях) должна осуществляться с учетом коррозионной активности грунта и блуждающих токов. При высокой коррозионной опасности требуется дополнительная защита (например, полимерная гофротруба). Прокладка по сгораемым конструкциям должна выполняться с обеспечением требований ПУЭ к пожарной безопасности (зазор, несгораемая подкладка и т.д.).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение целесообразно проводить с двумя основными аналогами: кабелем с медными жилами (например, ВВГнг(А)-LS) и кабелем с ПВХ изоляцией (АВВГнг(А)-LS).
| Критерий | АПвБШвнг(А)-LS 4 мм² | АВВГнг(А)-LS 4 мм² (аналог с ПВХ изол.) | ПвБШвнг(А)-LS 4 мм² (медный аналог) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Алюминий | Медь |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Броня | Да (стальные ленты) | Нет | Да (стальные ленты) |
| Пожарная безопасность | нг(А)-LS | нг(А)-LS | нг(А)-LS |
| Допустимая температура жилы | +90°C | +70°C | +90°C |
| Стойкость к перегрузкам | Высокая | Средняя | Очень высокая |
| Вес и стоимость | Ниже, чем у медного | Самый низкий | Высокие |
| Монтаж (гибкость) | Ограниченная (для однопроволочной жилы) | Ограниченная | Хорошая (для многопроволочной) |
| Основное преимущество | Оптимальное сочетание цены, стойкости к перегрузкам, механической защиты и пожаробезопасности. | Минимальная стоимость при выполнении требований нг(А)-LS. | Максимальная электропроводность, стойкость к перегрузкам, долговечность. |
Ключевые преимущества АПвБШвнг(А)-LS: Сочетание алюминиевой жилы (экономия на материале) и изоляции из сшитого полиэтилена (повышенные температурные характеристики) делает кабель более выгодным по сравнению с ПВХ-аналогами при сопоставимом уровне пожарной безопасности. Наличие брони позволяет отказаться от дополнительных затрат на защитные трубы при прокладке.
Недостатки: Алюминиевая жила требует особого внимания при монтаже (склонность к ползучести, окислению), необходимо использование специальных кабельных смазок и правильных клеммных соединений. Кабель менее гибок, чем многопроволочные медные аналоги.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать кабель АПвБШвнг(А)-LS для прокладки в земле?
Да, можно. Броня из стальных оцинкованных лент обеспечивает защиту от механических повреждений. Однако необходимо выполнить следующие условия: обеспечить песчаную подушку на дне траншеи, исключить наличие в грунте острых камней, строительного мусора, при высокой коррозионной активности или наличии блуждающих токов предусмотреть дополнительную защиту (например, прокладку в полиэтиленовой или ПВХ трубе). Глубина прокладки должна соответствовать ПУЭ (обычно не менее 0,7 м).
2. В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв) и ПВХ (В)?
Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает значительно более высокими температурными характеристиками: максимальная рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Он более стоек к тепловому старению, перегрузкам и коротким замыканиям. Это позволяет увеличить пропускную способность кабеля и продлить срок его службы в нагруженных сетях. ПВХ дешевле и обладает лучшей гибкостью при отрицательных температурах.
3. Что означает индекс «нг(А)-LS» и почему он важен?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А – наиболее жесткому испытанию, когда в пучке горят 7 образцов кабеля с удельной пожарной нагрузкой, эквивалентной 7 л горючего на 1 м. Индекс «LS» (Low Smoke) указывает на пониженное дымо- и газовыделение при пожаре. Это критически важно для безопасности людей: снижается плотность дыма (обеспечивается видимость при эвакуации) и уменьшается выделение коррозионно-активных газообразных продуктов (HCl), повреждающих электронное оборудование.
4. Как правильно соединять алюминиевые жилы этого кабеля?
Соединение алюминиевых жил требует соблюдения особых правил из-за склонности алюминия к окислению и «ползучести» (пластической деформации под давлением). Допустимы следующие методы:
Запрещено прямое скручивание алюминиевых жил между собой или с медными без применения специальных переходных элементов (клеммников, гильз). Для подключения к аппаратам защиты рекомендуется использовать наконечники алюмомедные (типа ТАМ) или биметаллические гильзы.
5. Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвБШвнг(А)-LS составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс напрямую зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурных режимов, отсутствия перегрузок, корректности монтажа (особенно соединений) и агрессивности окружающей среды. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет более высокий ресурс при рабочих температурах, близких к максимальным, по сравнению с ПВХ-изоляцией.
Заключение
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 4 мм² является современным, технологичным продуктом, сочетающим экономическую эффективность алюминиевого проводника с высокими электротехническими характеристиками сшитого полиэтилена, надежной механической защитой и повышенным уровнем пожарной безопасности. Его применение оптимально для проектов, где необходимо соблюсти баланс между стоимостью, надежностью и строгими требованиями противопожарных норм. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют долговечную и безопасную работу электрической сети.