Кабель АПвБШвнг(В) 4-х жильный

Кабель АПвБШвнг(В) 4-х жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвБШвнг(В) 4-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и другим нормативным документам 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(В) – исполнение пониженной горючести, обеспечивающее нераспространение горения при групповой прокладке по категории В; (В) – дополнительное указание на соответствие классу пожарной опасности В1.2.7.2 (пониженное дымо- и газовыделение, без галогенов).

Конструкция кабеля АПвБШвнг(В)

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марка АВЕ или аналогичная) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной для больших сечений. В 4-жильном кабеле все жилы имеют одинаковое номинальное сечение.
• Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Данный материал обладает существенно более высокими, по сравнению с ПВХ, температурными характеристиками: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C. Он также характеризуется высокой стойкостью к термодеструкции и влаге.
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для 4-жильных кабелей стандартной является скрутка вокруг сердечника, при этом все жилы имеют равное сечение. Нулевая жила не уменьшается.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-ленты или экструдированного слоя, что обеспечивает дополнительную электрическую стабильность и механическую защиту.
• Броня: Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
• Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготовлен из ПВХ-пластиката пониженной горючести (нг). Материал оболочки обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге, ультрафиолету (при прокладке на открытом воздухе), а также выполняет функцию защиты брони от коррозии. Индекс (В) указывает на соответствие оболочки и изоляции самым строгим требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке.

Основные технические и электрические характеристики

Характеристики регламентируются ГОСТ 31996-2012, ГОСТ 31565-2012 (требования пожарной безопасности) и ТУ производителя.

Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабеля АПвБШвнг(В) 4х жильного (при прокладке в земле и воздухе)

Примечание: Значения приведены для наиболее распространенных условий. Точный расчет должен учитывать поправочные коэффициенты на количество кабелей в траншее, температуру грунта/воздуха и др.

• Сечение жил, мм²: 4×16; Допустимый ток, А (в земле): 80; Допустимый ток, А (в воздухе): 65
• Сечение жил, мм²: 4×25; Допустимый ток, А (в земле): 105; Допустимый ток, А (в воздухе): 85
• Сечение жил, мм²: 4×35; Допустимый ток, А (в земле): 125; Допустимый ток, А (в воздухе): 100
• Сечение жил, мм²: 4×50; Допустимый ток, А (в земле): 155; Допустимый ток, А (в воздухе): 120
• Сечение жил, мм²: 4×70; Допустимый ток, А (в земле): 190; Допустимый ток, А (в воздухе): 150
• Сечение жил, мм²: 4×95; Допустимый ток, А (в земле): 230; Допустимый ток, А (в воздухе): 180
• Сечение жил, мм²: 4×120; Допустимый ток, А (в земле): 265; Допустимый ток, А (в воздухе): 210
• Сечение жил, мм²: 4×150; Допустимый ток, А (в земле): 305; Допустимый ток, А (в воздухе): 240
• Сечение жил, мм²: 4×185; Допустимый ток, А (в земле): 345; Допустимый ток, А (в воздухе): 275
• Сечение жил, мм²: 4×240; Допустимый ток, А (в земле): 400; Допустимый ток, А (в воздухе): 320

Таблица 2. Ключевые электрические и механические параметры

• Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ и 1/1 кВ (между жилой и землей/между жилами).
• Частота: 50 Гц.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ (для кабелей на 0.66/1 кВ) в течение 10 минут.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура жил в режиме перегрузки: +130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы).
• Температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 с).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 наружных диаметров для однопроволочных жил.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Требования пожарной безопасности (нг(В))

Исполнение «нг(В)» является критически важным для прокладки в зданиях и коллекторах. Оно означает, что кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «В1» по ГОСТ 31565-2012:

• Нераспространение горения при групповой прокладке: Кабель не распространяет горение при испытаниях в пучке (категория В). Это позволяет прокладывать его в кабельных сооружениях, туннелях, шахтах, этажах и помещениях без ограничения количества кабелей в пучке и уровня пожарной нагрузки.
• Пониженное дымогазовыделение: При горении и тлении выделение дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) минимально, что обеспечивает видимость и безопасность эвакуации, а также снижает повреждение электронного оборудования.
• Кислотность продуктов горения (pH): Не менее 4.3, что указывает на низкую коррозионную активность.
• Индекс токсичности продуктов горения: Более 40 (малотоксичные продукты).

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБШвнг(В) 4-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Благодаря комплексной защите, он применяется в условиях повышенных механических рисков и требований пожарной безопасности.

• Прокладка в земле (траншеях): Броня защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Оболочка из ПВХ устойчива к влаге и агрессивным почвам. Обязательна укладка на песчаную подушку и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, каналы, этажи, эстакады. Исполнение «нг(В)» является обязательным для групповой прокладки в таких объектах.
• Прокладка по стенам зданий и в производственных помещениях: В условиях, где существует риск случайных механических воздействий. Броня также обеспечивает защиту от грызунов.
• Прокладка на открытом воздухе: Допускается, так как оболочка из ПВХ стойка к ультрафиолетовому излучению. Необходимо учитывать возможные механические нагрузки (ветер, гололед).
• Запрещена прокладка: В блоках, где возможно длительное наличие воды, из-за гигроскопичности поясной изоляции. Для таких условий применяются кабели с гидрофобным заполнением (индекс «п»).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий проекта, бюджета и технических требований.

• АПвБШвнг(В) vs АВБШвнг(В): Ключевое отличие – материал изоляции жил. У АВБШвнг изоляция из ПВХ, что ограничивает допустимую температуру нагрева жилы до +70°C. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБШв) имеет более высокую пропускную способность по току и стойкость к термоударам, но и стоимость его выше.
• АПвБШвнг(В) vs АПвПу2гнг(В): Кабель АПвПу2г имеет иную конструкцию брони (плоская проволока) и общую медную экранирующую оплетку, что делает его более гибким и применимым в условиях с высокими электромагнитными требованиями. АПвБШв – более жесткий, но часто более доступный по цене.
• Алюминий vs Медь: Аналогичный кабель с медными жилами – ПвБШвнг(В). Медный кабель имеет меньшее сечение при той же токовой нагрузке, большую гибкость и стойкость к окислению, но существенно более высокую стоимость и подверженность кражам. Алюминиевый кабель легче и экономичнее, что делает его предпочтительным для стационарных прокладок больших сечений при ограниченном бюджете.

Монтаж и эксплуатация

При монтаже кабеля АПвБШвнг(В) необходимо соблюдать следующие правила:

• Прокладка должна производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
• Строго соблюдать минимальный радиус изгиба во избежание повреждения изоляции и брони.
• При прокладке в земле исключить наличие в траншее мусора, острых камней. Глубина прокладки – не менее 0.7 м, а под дорогами – не менее 1 м.
• Концы кабеля после разделки должны быть немедленно заделаны термоусаживаемыми муфтами или концевыми заделками для предотвращения попадания влаги в поясную изоляцию.
• При подключении к шинам или аппаратам алюминиевые жилы требуют специальных мер против окисления (использование кварцевазелиновой пасты или иных контактных смазок).
• Кабель должен быть заземлен с двух сторон: бронеленты и металлический экран (если есть) соединяются и подключаются к контуру заземления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвБШвнг от АПвБШвнг(В)?

Маркировка «нг» означает нераспространение горения при одиночной прокладке. Индекс «(В)» в скобках указывает на то, что кабель прошел более строгие испытания по ГОСТ 31565-2012 на нераспространение горения при групповой прокладке по высшей категории В1. Такой кабель можно укладывать в пучки без ограничений по количеству. Кабель с маркировкой только «нг» для групповой прокладки может не подойти по требованиям пожарной безопасности.

Можно ли проложить кабель АПвБШвнг(В) в земле без дополнительной защиты?

Да, броня из стальных лент предназначена именно для защиты от механических повреждений в грунте. Однако, согласно ПУЭ, рекомендуется дополнительная защита от внешних воздействий: укладка на песчаную подушку, присыпка песком и защита сверху кирпичом или бетонными плитами. Это защитит кабель от повреждения лопатой при последующих раскопках.

Какой срок службы у этого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвБШвнг(В), заявленный в технической документации и ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и зависит от условий эксплуатации: коррозионной активности среды, температурных режимов, механических нагрузок и качества монтажа.

Почему в кабеле используется алюминий, а не медь?

Алюминий в качестве материала жил применяется из-за его значительно меньшей стоимости и веса. Для стационарных прокладок, особенно больших сечений (от 50 мм² и выше), это дает существенную экономию. Современные технологии соединения и оконцевания алюминиевых жил (специальные пасты, наконечники) минимизируют проблемы с окислением и ползучестью, характерные для алюминия прошлых поколений.

Требуется ли заземление брони этого кабеля?

Да, бронеленты кабеля подлежат обязательному заземлению с обеих сторон. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71). Заземление брони необходимо для обеспечения электробезопасности – снятия напряжения с брони при пробое изоляции, а также для защиты от коррозии блуждающими токами. Соединение брони осуществляется через специальные заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах.

В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (сшитый полиэтилен) и ПВХ?

Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) имеет более высокий класс термостойкости: +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет пропускать через кабель больший ток (при одинаковом сечении) или использовать меньшее сечение для той же нагрузки. Сшитый полиэтилен менее гигроскопичен, обладает лучшими диэлектрическими характеристиками и стойкостью к тепловым ударам. ПВХ-изоляция более гибкая и дешевая, но уступает по температурным и электрическим параметрам.

Можно ли использовать кабель АПвБШвнг(В) для подключения передвижных объектов?

Нет, данный кабель предназначен исключительно для стационарной прокладки. Он имеет ограниченную гибкость (особенно с однопроволочными жилами), а броня из стальных лент при постоянных изгибах может повредить внутренние элементы. Для передвижных механизмов, временных подключений и гибких трасс применяются специальные кабели с многопроволочными жилами повышенной гибкости и без брони или с гибкой броней.