Кабель АПвВГ 4х50
Кабель силовой алюминиевый АПвВГ 4х50: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВГ 4х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с заполнением пространства между жилами. Данная марка кабеля широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает его надежную и долговечную эксплуатацию в различных условиях, включая объекты с массовым пребыванием людей, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВГ 4х50
Маркировка кабеля строится по единой системе обозначений, регламентированной ГОСТ и ТУ:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П — материал изоляции: полиэтилен (сшитый, вулканизированный). Важно отметить, что в маркировке АПвВГ буква «П» исторически обозначает изоляцию из полиэтилена, в то время как оболочка выполняется из ПВХ. Это ключевое отличие от кабеля АВВГ, где и изоляция, и оболочка — ПВХ.
- в — материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- В — категория (вид) исполнения изоляции и оболочки по пожарной безопасности: ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности. Обеспечивает низкое дымовыделение и газообразование, не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Г — отсутствие защитных покровов (голый). Кабель не имеет брони или оплетки, что делает его гибким и относительно легким.
- 4х50 — количество и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая сечением 50 мм².
- Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и укладку кабеля. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы для оптимального заполнения объема и уменьшения общего диаметра кабеля.
- Изоляция: Нанесена поверх каждой жилы. Изготавливается из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обладает существенно более высокими, по сравнению с ПВХ, температурными характеристиками: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки — до +130°C. Он также имеет лучшие электрические и механические свойства, повышенную стойкость к термостарению.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполнено жгутом из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности или невулканизированной резиновой смесью. Это придает кабелю круглую форму, повышает его механическую стабильность и дополнительно препятствует распространению пламени.
- Поясная изоляция: Может накладываться поверх скрученных изолированных жил в виде обмотки из ПВХ ленты или пленки. Не является обязательным элементом для данного типа кабеля.
- Оболочка: Экструдируется поверх скрученных жил и заполнения. Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, воздействия влаги, агрессивных сред и служит барьером от распространения огня. Имеет отличительную расцветку, чаще всего черную.
- Прокладка в сухих и влажных производственных помещениях, туннелях, каналах, шахтах, коллекторах.
- Прокладка на специальных кабельных конструкциях, эстакадах, в блоках. Отсутствие брони требует защиты от механических повреждений.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и механических повреждений. Необходима защита путем укладки в трубы или в лотки с песком. Прямая прокладка в грунт без защиты не рекомендуется.
- Использование на объектах с массовым пребыванием людей: административные здания, торговые центры, больницы, вокзалы. Это возможно благодаря исполнению «В» (пониженная пожарная опасность), которое обеспечивает нераспространение горения при одиночной прокладке, низкое дымовыделение и газообразование.
- Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью, в блоках, заполненных водой, а также в местах с возможными значительными растягивающими нагрузками (например, на подвижных частях механизмов).
- АПвВГ vs АВВГ: Ключевое отличие — материал изоляции жил. У АПвВГ — сшитый полиэтилен (допустимая температура +90°C), у АВВГ — ПВХ пластикат (допустимая температура +70°C). Это делает АПвВГ более стойким к нагреву и перегрузкам.
- АПвВГ vs АПвБбШв: Кабель АПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (буквы «Бб») и защитный шланг из ПВХ («Шв»), что позволяет прокладывать его в земле без дополнительной защиты и в условиях с высоким риском механических повреждений.
- АПвВГ vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку, что делает его устаревшим, тяжелым и экологически менее безопасным. АПвВГ лишен этих недостатков.
- Жилы для трех фаз: белый, коричневый, черный (или сплошная окраска изоляции).
- Нулевая рабочая (нейтральная) жила: синий цвет.
- Жила защитного заземления (РЕ) или совмещенная нулевая и заземляющая (PEN) — в данной конструкции отсутствует. Кабель 4х50 содержит три фазные и одну нулевую жилу.
- Самозатухающий, не поддерживающий горение при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-1).
- Обладает пониженным дымовыделением и пониженным выделением коррозионно-активных газообразных продуктов (кислотных газов) при пожаре. Это критически важно для безопасности людей при эвакуации и сохранности электронного оборудования.
- Если в сети возможны длительные перегрузки или повышенные температуры окружающей среды (например, в котельных, цехах), а также если требуется повышенная надежность и долговечность изоляции, следует выбрать АПвВГ.
- Если условия эксплуатации стандартные (температура до +70°C на жиле, отсутствие частых перегрузок), объект не предъявляет повышенных требований к пожарной безопасности, а критерием является минимизация капитальных затрат, может быть выбран АВВГ.
- Для объектов социальной инфраструктуры (школы, больницы, ТРЦ) даже при стандартных нагрузках предпочтение часто отдается АПвВГ из-за более высокого класса пожарной безопасности исполнения «В».
Конструкция кабеля АПвВГ 4х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии:
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвВГ 4х50 регламентируются Техническими Условиями ТУ 16.К71-335-2004 и другими аналогичными стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики.
Таблица 1. Электрические параметры при напряжении 0,66/1 кВ
| Параметр | Значение / Условие | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между фазными жилами. |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 (в течение 10 мин.) | Для кабелей на U0/U = 0.66/1 кВ. |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Обусловлена свойствами сшитого полиэтилена. |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C | +130 | Продолжительность не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы. |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании, °C | +250 | При продолжительности КЗ не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 | При более низких температурах требуется подогрев. |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 10 | При температуре +20°C. |
Таблица 2. Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд.)
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А (для жил 50 мм²) | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|
| Проложенных открыто (в воздухе) | ~160 А | Базовое условие: температура воздуха +25°C. |
| Проложенных в земле (в траншее) | ~175 А | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта, глубины заложения и количества работающих кабелей в траншее. |
Важно: Точные значения токовых нагрузок должны определяться проектом с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, группировку, теплопроводность грунта и т.д.) по актуальным редакциям ПУЭ и ГОСТ Р 50571.
Таблица 3. Конструктивные параметры (усредненные данные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сечение основной жилы, мм² | 50 |
| Количество и номинальное сечение жил | 4 (3 фазы + нейтраль) |
| Диаметр жилы (приблизительный), мм | 8.3 (для многопроволочной круглой) |
| Наружный диаметр кабеля, мм | 30 — 35 (зависит от производителя) |
| Масса 1 км кабеля, кг | 1400 — 1700 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВГ 4х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря использованию сшитого полиэтилена в изоляции, его применение целесообразно там, где возможны повышенные температурные нагрузки или требуется повышенная надежность изоляции.
Отличия от кабелей схожих марок
Маркировка жил и требования к монтажу
Изоляция жил кабеля АПвВГ 4х50 имеет стандартную цветовую маркировку в соответствии с ГОСТ 31996-2012:
При монтаже необходимо соблюдать минимально допустимые радиусы изгиба. Для кабелей с многопроволочными жилами радиус изгиба должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. Запрещается подвергать кабель скручиванию. При прокладке в холодное время года кабель необходимо выдержать в теплом помещении или предварительно подогреть.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвВГ 4х50 напрямую в земле?
Ответ: Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной защиты не рекомендуется, так как кабель не имеет брони. Согласно ПУЭ, для защиты от механических повреждений такой кабель должен быть уложен в трубы (ПНД, асбестоцементные, металлические) или в закрытые лотки. Допускается прокладка в траншее с устройством защитного слоя из кирпича или бетонных плит поверх кабеля, но использование труб является более надежным и распространенным решением.
Вопрос: В чем главное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ в кабеле АПвВГ?
Ответ: Главные преимущества три: повышенная термостойкость (рабочая температура +90°C против +70°C), значительно более высокие диэлектрические характеристики (меньшие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам), а также лучшая стойкость к термостарению и растрескиванию. Это увеличивает пропускную способность и долговечность кабеля.
Вопрос: Допускается ли групповая прокладка кабелей АПвВГ?
Ответ: Да, допускается. Однако при групповой прокладке (в пучках, пакетах, коробах) необходимо применять понижающие коэффициенты к длительно допустимому току, указанные в ПУЭ Глава 1.3. Эти коэффициенты зависят от количества кабелей, лежащих вплотную, и способа прокладки. Кроме того, кабель АПвВГ в исполнении «В» не распространяет горение при одиночной прокладке. При групповой прокладке для обеспечения пожарной безопасности необходимо использовать кабели с индексом «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS», которые не распространяют горение при групповой прокладке и имеют пониженное дымогазовыделение.
Вопрос: Что означает буква «В» в маркировке и в чем ее практическая польза?
Ответ: Буква «В» указывает, что изоляция и оболочка кабеля выполнены из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. На практике это означает, что материал оболочки и заполнения:
Вопрос: Как правильно выбрать между кабелем АПвВГ 4х50 и АВВГ 4х50 для проекта?
Ответ: Выбор основывается на анализе условий эксплуатации:
Вопрос: Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке на фасаде здания?
Ответ: Да, обязательна. При открытой прокладке по фасадам, стенам зданий и сооружений кабель АПвВГ должен быть защищен от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков. Для этого используются короба, лотки, гофрированные или гладкие трубы из непрозрачного материала, стойкого к ультрафиолету. Прямой монтаж на фасаде без защиты приведет к быстрому старению ПВХ оболочки под действием УФ-лучей.