Кабель АПвПГнг(А)-HF 1 кВ 120 мм
Кабель АПвПГнг(А)-HF 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвПГнг(А)-HF 1 кВ 120 мм² представляет собой современное силовое кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения до 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают высочайшим требованиям пожарной безопасности, что делает его ключевым элементом при сооружении ответственных объектов с массовым пребыванием людей. Расшифровка маркировки является отправной точкой для понимания его особенностей: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПЭ), П – оболочка из полимерной композиции, Г – гибкий (относительно класса жилы), нг(А) – нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени), HF – Low Smoke Halogen Free (с пониженным дымовыделением и безгалогенный состав), 1 кВ – номинальное напряжение, 120 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую надежность и пожаробезопасность.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) или аналогичной, что обеспечивает оптимальный баланс между электропроводностью и гибкостью. Жила секторной или, реже, круглой формы (для одножильных модификаций) сечением 120 мм², соответствует 2-му классу гибкости по ГОСТ 22483. Это позволяет производить монтаж с минимальными радиусами изгиба, регламентированными ПУЭ и технической документацией.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал, в отличие от традиционного ПВХ, обладает существенно лучшими температурными характеристиками: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает изоляции повышенную стойкость к тепловой деформации и трекингу.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция из специальной полимерной ленты или экструдированного слоя, которая скрепляет сердечник и обеспечивает дополнительную электрическую и механическую защиту.
- Оболочка: Внешний защитный слой из полимерной композиции, не содержащей галогенов (хлор, бром, фтор). Это ключевая особенность кабелей маркировки HF. При возгорании такая оболочка выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью и не выделяет коррозионно-активных газообразных продуктов (хлористого водорода и др.), которые могут вывести из строя электронное оборудование и затруднить эвакуацию людей.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (нг(А)): Кабель соответствует высшей категории «А» по ГОСТ 31565-2012. Это означает, что при испытании пучка кабелей (имитация групповой прокладки в лотке) горение не распространяется на длину более 1,5 м от источника пламени, а выделяемая тепловая энергия (общее тепловыделение) не превышает установленных жестких пределов. Это позволяет прокладывать его в пучках без ограничений по количеству, что критически важно для кабельных этажей, шахт и коллекторов.
- Пониженное дымовыделение и отсутствие галогенов (HF): При термическом воздействии оболочка и изоляция кабеля не выделяют коррозионно-активных газов. Кислотность выделяющихся газов (pH) > 4,3, а электропроводность конденсата < 10 мкСм/мм. Показатель дымогенерации (светопропускание) составляет не менее 60-70%. Это обеспечивает видимость в помещении при пожаре и защищает дорогостоящее оборудование в серверных, ЦОД, диспетчерских от разрушения кислотными парами.
- Объекты с массовым пребыванием людей: торгово-развлекательные центры, стадионы, вокзалы, аэропорты, метрополитен, многоэтажные жилые и административные здания.
- Детские, образовательные и медицинские учреждения.
- Промышленные предприятия с взрыво- и пожароопасными зонами (классов по ПУЭ), где требуется высокая надежность.
- Серверные комнаты, центры обработки данных (ЦОД), диспетчерские пункты.
- Кабельные сооружения (лотки, короба, шахты, этажи) с плотной групповой прокладкой.
- 7.5 = 300 мм.
Технические и эксплуатационные характеристики
Параметры кабеля АПвПГнг(А)-HF 120 мм² регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности), а также ТУ 16.К71-310-2001 и другими ведомственными нормативными документами. Основные характеристики сведены в таблицу.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1, 2, 3, 4 (3+1, 3+PE, 4 равноправных), 5 (3+PE+N) x 120 мм² |
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C (продолжительность не более 5 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7,5 наружных диаметров для многожильных, 10 диаметров для одножильных |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3,5 кВ в течение 10 мин. |
Пожаробезопасные свойства (нг(А) и HF)
Данная комбинация свойств является отличительной и наиболее востребованной чертой кабеля. Она обеспечивается специальным составом полимерных композиций, в которые вводятся гидратированные наполнители (например, гидроокись алюминия), выделяющие при нагреве негорючий водяной пар и препятствующие доступу кислорода.
Области применения и особенности прокладки
Кабель АПвПГнг(А)-HF 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение является обязательным или крайне рекомендованным на следующих объектах:
Важно: Кабель предназначен для прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, тоннелях и шахтах. Для прокладки в земле (траншеях) или на открытом воздухе под воздействием УФ-излучения требуется дополнительная защита в виде гофрированных труб, коробов или применение модификаций с бронепокровом (АПвБбШвнг(А)-HF).
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор между АПвПГнг(А)-HF и другими типами кабелей определяется проектом, условиями эксплуатации и бюджетом. Ключевые альтернативы:
| Тип кабеля | Материал жилы/изоляции | Пожаробезопасность | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|---|
| АПвПГнг(А)-HF | Алюминий / XLPE | нг(А), LS, HF | Оптимальное сочетание цены, пожаробезопасности и нагрузочной способности. Основной выбор для современных объектов. |
| АВВГнг(А)-LS | Алюминий / ПВХ | нг(А), LS | Более низкая стоимость, но ПВХ-изоляция имеет худшие температурные показатели (+70°C) и содержит галогены (не HF). Допустима, но менее предпочтительна. |
| ПвПГнг(А)-HF | Медь / XLPE | нг(А), LS, HF | Медный аналог. Имеет меньший диаметр, большую нагрузочную способность и стойкость к окислению, но существенно дороже. Применяется при жестких требованиях к току или сечению. |
| АПвБбШвнг(А)-HF | Алюминий / XLPE | нг(А), LS, HF | Имеет бронепокров из стальных оцинкованных лент (Бб) и защитный шланг (Шв). Для прокладки в земле (траншеях) и в условиях риска механических повреждений. |
Расчет допустимого тока нагрузки
Для кабеля АПвПГнг(А)-HF 120 мм² допустимый длительный ток зависит от количества жил, способа прокладки и температуры окружающей среды. Базовые значения приведены в ПУЭ 7 изд. Глава 1.3. Для трехжильного кабеля, проложенного в воздухе (в кабельном лотке) при температуре воздуха +25°C, допустимый ток составляет примерно 250 А. При прокладке в земле (в трубе) при температуре земли +15°C – около 270 А. При изменении условий вводятся поправочные коэффициенты: на температуру воздуха/земли, на групповую прокладку, на глубину прокладки. Точный расчет должен проводиться проектировщиком с учетом всех факторов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель с маркировкой «нг(А)» лучше простого «нг»?
Маркировка «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. «нг(А)» – при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия испытаний с самым высоким тепловым воздействием). Кабель «нг(А)» гарантированно не поддерживает горение в плотном пучке с другими кабелями, что соответствует реальным условиям монтажа в кабельных сооружениях. Простой «нг» для таких условий может не подойти.
Можно ли прокладывать АПвПГнг(А)-HF на открытом воздухе?
Прямая прокладка по фасадам или на солнце не рекомендуется, так как полимерная безгалогенная оболочка, как правило, не содержит устойчивых к ультрафиолету добавок. Под воздействием УФ-излучения оболочка со временем теряет эластичность и растрескивается. Для наружной прокладки необходима защита в виде гофрированных труб, металлических коробов или применение специальных модификаций кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой (что должно быть указано в ТУ).
В чем практическая разница между «LS» и «HF»?
Маркировка «LS» (Low Smoke) указывает только на пониженное дымовыделение. «HF» (Halogen Free) – на отсутствие галогенов. Часто эти свойства совмещаются, и кабель маркируется как «нг(А)-LS HF». Однако, кабель может быть «LS», но при этом содержать галогены в составе (например, некоторые ПВХ-композиции с пониженным дымовыделением). Категория «HF» строже и важнее для защиты людей и оборудования от коррозионно-активных газов.
Какой минимальный радиус изгиба для данного кабеля?
Для многожильных кабелей АПвПГнг(А)-HF минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет не менее 7.5 наружных диаметров кабеля. Для одножильных модификаций – не менее 10 наружных диаметров. Например, если наружный диаметр трехжильного кабеля 120 мм² составляет 40 мм, радиус изгиба должен быть не менее 40
Допустима ли совместная прокладка с кабелями на ПВХ-основе?
Да, допустима. Однако при проектировании следует учитывать, что в случае возгорания ПВХ-кабеля, они будут выделять коррозионные газы, которые могут повредить оборудование, несмотря на то, что оболочка АПвПГнг(А)-HF сама по себе безгалогенна. С точки зрения распространения пламени, кабель «нг(А)» прошел испытания в общем пучке, что подразумевает совместную прокладку с другими типами кабелей.
Почему выбирают алюминий, а не медь, для сечения 120 мм²?
Основное преимущество – экономическое. Кабель с алюминиевой жилой значительно дешевле медного аналога при сопоставимой нагрузочной способности на сечении 120 мм². При правильном монтаже с использованием качественных медно-алюминиевых гильз или клемм, обеспечивающих надежный контакт, алюминиевый кабель служит десятилетиями. Выбор в пользу меди оправдан при ограничениях по диаметру, более высоких токах короткого замыкания или при частых изгибах (где важна высокая гибкость).