Кабель АПвКПу 50 мм
Кабель АПвКПу 50 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель марки АПвКПу с номинальным сечением токопроводящей жилы 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой жилой, броней из стальных оцинкованных проволок и наружным защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабельной продукции предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц или на постоянное напряжение до 1500 В. Его ключевые особенности — высокая механическая прочность, обусловленная броней, и стойкость к внешним воздействиям благодаря герметичной полиэтиленовой оболочке.
Расшифровка маркировки АПвКПу 50 мм²
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и отражает материалы и конструкцию каждого слоя:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв — материал изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- К — тип брони: круглые стальные оцинкованные проволоки.
- Пу — тип наружной оболочки: усиленный полиэтилен (защитный шланг).
- 50 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частоты 50 Гц.
- Максимально допустимое рабочее напряжение: 1200 В.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3500 В в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.641 Ом/км (для жилы класса 1, однопроволочной).
- Индуктивное сопротивление: Приблизительно 0.1 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил).
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Допустимая температура нагрева жилы:
- в длительном режиме: +90°C
- в режиме перегрузки: +130°C
- в режиме короткого замыкания (до 5 сек): +250°C
- Стойкость к растяжению: Броня из проволок обеспечивает высокую прочность на растяжение. Допустимое усилие определяется конструкцией.
- Радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Магистральные и распределительные линии электроснабжения 0.66/1 кВ.
- Питание промышленных объектов, насосных станций, подъемных сооружений.
- Прокладка по мостам, путепроводам, в тоннелях и коллекторах.
- Участки с риском вибрационных и растягивающих нагрузок.
- Регионы с суровыми климатическими условиями (холод, повышенная влажность).
- Объекты, где требуется повышенная стойкость к пожарной опасности (оболочка Пу не распространяет горение при одиночной прокладке).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение — под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Прокладка: Допускается прокладка в грунтах любой коррозионной активности. При прокладке в траншее необходимо создать подушку из просеянного грунта или песка толщиной 100-150 мм, уложить кабель, засыпать такой же подушкой и уложить сигнальную ленту. Минимальная глубина прокладки — 0.7 м. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 10 диаметров кабеля по броне.
- Концевые разделки: Требуется качественная заделка концов с применением термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт для обеспечения герметичности и необходимых изоляционных свойств.
- Соединение и ответвление: Производится с помощью специальных кабельных муфт, соответствующих по классу напряжения и конструкции.
Конструкция кабеля АПвКПу 50 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс жилы (1 или 2) указывается в заказе. Жила имеет круглую форму. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
2. Изоляция
На жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс вулканизации (сшивки) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 секунд) изоляция выдерживает температуру +250°C. Сшитый полиэтилен обладает отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к тепловому старению.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальных полимерных лент или экструдированного слоя. Она служит для скрепления сердечника, придания ему округлой формы и дополнительной электрической защиты.
4. Броня
Броневой покров выполнен из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Подушка (под броней) состоит из битумного слоя и крепированной бумаги или полимерных лент, что предотвращает коррозию брони и защищает изоляцию от механических повреждений стальными проволоками. Броня из проволок (индекс «К») обеспечивает высокую стойкость кабеля к растягивающим нагрузкам, что критически важно для прокладки в грунтах с риском смещений, по мостам, эстакадам, а также для защиты от грызунов.
5. Наружная оболочка
Поверх брони накладывается оболочка из полиэтилена (индекс «Пу»). Этот материал обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), грибкам и плесени. Полиэтиленовая оболочка не поддерживает горение, что важно для групповой прокладки. Оболочка имеет яркую маркировку с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года выпуска и производителя.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
Механические и климатические параметры
Области применения кабеля АПвКПу 50 мм²
Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и с повышенной вероятностью механических повреждений (камни, строительный мусор, риск раскопок). Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке он широко используется в следующих сферах:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного соединения.
Сравнительная таблица аналогов и выбор
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Броня | Оболочка | Ключевое отличие от АПвКПу |
|---|---|---|---|---|---|
| АПвКПу | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Проволоки стальные | Полиэтилен | Базовая модель для тяжелых условий |
| АВБбШв | Алюминий | ПВХ пластикат | Две стальные ленты | ПВХ шланг | Более дешевый, но с худшими температурными и диэлектрическими характеристиками изоляции. Меньшая стойкость к растяжению. |
| АПвБбШп | Алюминий | Сшитый полиэтилен | Две стальные ленты | Полиэтилен | Броня из лент вместо проволок. Дешевле, но менее устойчив к растягивающим нагрузкам. |
| ПвКПу | Медь | Сшитый полиэтилен | Проволоки стальные | Полиэтилен | Медная жила. Выше стоимость, но меньшее электрическое сопротивление, большая допустимая токовая нагрузка. |
Расчетные параметры для проектирования: допустимые токовые нагрузки
Допустимый длительный ток для кабеля АПвКПу 50 мм² зависит от условий прокладки. Приведены данные для кабеля с одной несущей жилой.
| Условия прокладки | Темп. земли/воздуха, °C | Допустимый длительный ток, А | Примечание |
|---|---|---|---|
| В земле (траншее) | +15 | 170 | Глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | +25 | 155 | Прокладка на роликах или лотках |
| В воздухе (в помещении) | +25 | 145 | Прокладка на лотках пучком |
Важно: При групповой прокладке необходимо применять понижающие коэффициенты, учитывающие взаимный нагрев кабелей. Точные значения для конкретного проекта должны браться из актуальных ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и расчетных таблиц производителя.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвКПу от АВБбШв?
Основные отличия — в материале изоляции и типе брони. АПвКПу имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что позволяет эксплуатировать его при более высоких температурах (+90°C против +70°C у ПВХ) и дает лучшие диэлектрические потери. Броня из проволок (К) в АПвКПу лучше противостоит растяжению, чем ленточная броня (Бб) в АВБбШв. Оболочка из полиэтилена (Пу) более стойка к влаге и химикатам, чем ПВХ шланг (Шв).
Можно ли прокладывать кабель АПвКПу 50 мм² в воде?
Кабель имеет герметичную конструкцию (полиэтиленовая оболочка поверх брони) и предназначен для прокладки в грунтах с высокой влажностью, включая заболоченные участки. Однако для постоянной прокладки в открытых водоемах, на дне рек или морей требуется специальный кабель с дополнительными гидроизоляционными элементами (например, свинцовой оболочкой). АПвКПу для таких целей не сертифицирован.
Какой класс жилы предпочтительнее для сечения 50 мм² — 1 или 2?
Для сечения 50 мм² чаще применяется жила класса 1 (однопроволочная). Она обеспечивает достаточную гибкость для монтажа и более просты в оконцевании. Жила класса 2 (многопроволочная) обладает повышенной гибкостью, что может быть важно на сложных трассах с множеством изгибов, но требует более тщательной заделки в наконечники. Выбор зависит от конкретных условий монтажа.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в кабельной канализации?
При прокладке в блоках или трубах кабельной канализации дополнительная механическая защита не требуется, так как броня уже обеспечивает ее. Однако необходимо учитывать агрессивность среды внутри канализации (наличие воды, щелочей). Полиэтиленовая оболочка АПвКПу достаточно стойка. Критически важно обеспечить возможность замены кабеля и отсутствие острых кромок на входе/выходе из трубы.
Как правильно выбрать наконечник для оконцевания алюминиевой жилы 50 мм²?
Для жилы АПвКПу 50 мм² необходимо использовать алюминиевые или медно-алюминиевые опрессовочные наконечники, соответствующие ГОСТ или ТУ. Сечение наконечника должно строго соответствовать сечению жилы. Перед опрессовкой рекомендуется зачистить жилу от оксидной пленки и нанести кварцево-вазелиновую пасту. Опрессовка выполняется специальным гидравлическим прессом с матрицами, соответствующими выбранному наконечнику.
Допускается ли групповая прокладка кабелей АПвКПу в лотках?
Да, допускается. Однако при групповой прокладке в лотках, коробах или на перфорированных полках необходимо учитывать взаимный нагрев кабелей. Фактическая допустимая токовая нагрузка на каждый кабель должна быть уменьшена путем применения понижающих коэффициентов, указанных в ПУЭ Глава 1.3. Количество кабелей в пучке, расстояние между ними, наличие вентиляции — все это влияет на конечный ток.
Каков гарантийный срок на кабель АПвКПу 50 мм²?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 5.5 лет с даты изготовления. При этом заявленный срок службы кабеля при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации составляет не менее 30 лет.