Кабель АПвВГнг(А)-LS 4х240: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвВГнг(А)-LS 4х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с заполнением. Данная марка является современной, усовершенствованной версией классического кабеля АВВГ, отвечающей повышенным требованиям пожарной безопасности и экологичности. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; В – оболочка из поливинилхлорида; Г – гибкий (отсутствие брони); нг(А) – не распространяющий горение при одиночной прокладке по категории А; LS – Low Smoke (пониженное дымовыделение); 4х240 – четыре жилы сечением 240 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвВГнг(А)-LS 4х240
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность в течение всего срока службы.
- Токопроводящая жила: Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Алюминий марки АВЕ (алюминий, вакуумная экстракция) или аналогичной, с высокой чистотой для обеспечения минимального электрического сопротивления.
- Изоляция: Применяется сшитый полиэтилен (Пв). Это ключевое отличие от кабелей с ПВХ-изоляцией. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение 5 секунд). Изоляция наносится экструзионным способом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине и окружности жилы.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутом из негорючего материала (например, мелонаполненная резина) или ПВХ-пластикатом пониженной пожарной опасности. Заполнение обеспечивает круглую форму кабеля, повышает его механическую стабильность и дополнительно препятствует распространению пламени внутри конструкции.
- Поясная изоляция: Может присутствовать в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, накладываемого поверх скрученных изолированных жил. Служит для дополнительной фиксации конструкции.
- Оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с пониженным дымовыделением (LS). Оболочка имеет яркий оранжевый цвет (согласно современным стандартам для кабелей с индексом «нг»), что облегчает идентификацию. Толщина оболочки нормирована стандартами и для данного сечения составляет несколько миллиметров, обеспечивая защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред.
- Номинальное напряжение: 0,66; 1; 3; 6; 10; 20; 35 кВ. Для кабеля 4х240 наиболее распространенным является напряжение до 1 кВ (1000 В).
- Частота: 50 Гц.
- Сопротивление жилы постоянному току: Не более 0.125 Ом/км (при температуре +20°C).
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ (для кабелей на 1 кВ) в течение 10 минут.
- Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от условий прокладки. При прокладке в воздухе (в кабельных лотках, по конструкциям) — примерно 400-420 А. При прокладке в земле (в траншее) — примерно 435-455 А. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество кабелей в траншее и т.д.
- Ток короткого замыкания: Расчетный ток термической стойкости при длительности КЗ 1 секунда составляет порядка 15-17 кА.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 4х240 наружный диаметр составляет примерно 55-65 мм, следовательно, радиус изгиба — не менее 825-975 мм.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для окружающей среды). Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил: +90°C — в длительном режиме работы; +250°C — в режиме короткого замыкания (максимальная длительность до 5 сек).
- Строительная длина: Не менее 250 метров для сечений от 70 мм², по согласованию с заказчиком возможны поставки кабеля длиной до 500-700 метров на барабане.
- Срок службы: Не менее 30 лет с даты изготовления.
- Не распространяющие горение при одиночной прокладке (категория А): Кабель не распространяет горение при испытании в вертикальном положении с воздействием пламени мощностью 1,5 кВт.
- Пониженное дымовыделение (LS): Коэффициент дымовыделения при горении и тлении не превышает 50% (оптическая плотность дыма). Это критически важно для объектов с массовым пребыванием людей и сложной эвакуацией.
- Огнестойкость: Базовая конструкция не имеет огнестойкости (индекс «FR» отсутствует). При необходимости обеспечения работы цепи в условиях пожара требуется применение кабелей с дополнительной огнезащитой (например, с обмоткой слюдосодержащими лентами).
- Объекты гражданского и промышленного строительства: Вводно-распределительные устройства (ВРУ), главные распределительные щиты (ГРЩ), распределительные линии на промышленных предприятиях, центры питания торговых комплексов, бизнес-центров, жилых зданий повышенной этажности.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные сооружения, больницы, учебные заведения. Здесь особенно востребованы свойства пониженного дымовыделения и низкой токсичности продуктов горения.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительные сети цехов и производственных линий.
- В кабельных лотках, коробах, на кабельных конструкциях (полках).
- В кабельных каналах, шахтах, тоннелях.
- По стенам и строительным основаниям с креплением скобами или на подвесах.
- Запрещена прокладка: Непосредственно в земле (траншее) без дополнительной защиты (труб, коробов), так как кабель не имеет бронепокрова. Для прокладки в земле следует выбирать бронированные модификации, например, АПвБбШпнг(А)-LS.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) для предотвращения повреждения изоляции и нарушения круглой формы кабеля.
- Растягивающее усилие: При прокладке запрещено прикладывать усилие, превышающее допустимое для алюминиевых жил. Рекомендуется использовать кабельные лебедки с динамометрами и роликовые направляющие.
- Температура монтажа: Прокладка без подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или использовать термочехлы для прогрева на барабане.
- Совместная прокладка: Допускается прокладка в пучках с другими кабелями, имеющими индекс «нг». При этом необходимо применять поправочные коэффициенты к допустимому току нагрузки (согласно ПУЭ, табл. 1.3.11, 1.3.12).
- Крепление: Крепление кабеля на трассе должно исключать его провисание и механические повреждения. Интервал между креплениями на горизонтальных участках — не более 800-1000 мм, на вертикальных — не более 1000-1500 мм.
- Оконцевание: Для подключения к шинам распределительных устройств или аппаратов необходимо использовать кабельные наконечники алюминиевые опрессовочные (тип ТА, ТАМ, ТМЛ и др.), соответствующие сечению жилы. Для предотвращения окисления алюминия рекомендуется применять кварцевазелиновую пасту. Место соединения должно быть надежно заизолировано.
Технические характеристики и параметры
Кабель АПвВГнг(А)-LS 4х240 характеризуется следующими основными техническими параметрами, регламентированными ГОСТ 31996-2012 и ТУ производителей.
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
Механические и климатические параметры
Параметры пожарной безопасности (соответствие ГОСТ 53315-2009, ГОСТ 31565-2012)
Индексы «нг(А)» и «LS» подразумевают соответствие строгим нормам:
Кислотность газовыделений: pH выделяющихся газов не менее 4,0, а проводимость водного раствора не более 100 мкСм/мм. Это минимизирует коррозионный ущерб электронному оборудованию при пожаре.
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВГнг(А)-LS 4х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ (1000 В) частотой 50 Гц.
Способы прокладки:
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
Выбор между кабелями разных марок определяется условиями эксплуатации, бюджетом и требованиями нормативных документов.
| Параметр / Марка кабеля | АПвВГнг(А)-LS 4х240 | АВВГнг(А)-LS 4х240 | АПвБбШпнг(А)-LS 4х240 | ВВГнг(А)-LS 4х240 |
|---|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Алюминий | Алюминий | Медь |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (Пв) | ПВХ | Сшитый полиэтилен (Пв) | ПВХ |
| Защита | Оболочка ПВХ-LS | Оболочка ПВХ-LS | Броня из стальных лент, шланг ПВХ-LS | Оболочка ПВХ-LS |
| Макс. рабочая t° жилы | +90°C | +70°C | +90°C | +70°C |
| Прокладка в земле | Запрещена | Запрещена | Разрешена | Запрещена |
| Стоимость | Средняя | Ниже средней | Высокая | Высокая (медь) |
| Ключевое преимущество | Высокая t° стойкость + пожаробезопасность | Базовая пожаробезопасность, экономичность | Механическая защита + все преимущества Пв изоляции | Малая потеря напряжения, высокая проводимость |
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвВГнг(А)-LS 4х240 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7 изд., «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» и инструкциями производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного ПВХ в маркировке «В»?
Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) обладает принципиально иными термомеханическими свойствами. Процесс сшивки создает трехмерную сетку молекул, что повышает температуру длительной эксплуатации с +70°C (для ПВХ) до +90°C. Это позволяет пропускать через кабель больший ток при тех же условиях охлаждения или использовать кабель меньшего сечения для той же мощности. Также Пв-изоляция более стойка к тепловому старению и обладает лучшими диэлектрическими характеристиками.
Почему нельзя прокладывать кабель АПвВГнг(А)-LS 4х240 непосредственно в земле?
Конструкция кабеля не включает бронепокров (стальные ленты или оцинкованную проволоку), который защищает от механических повреждений при осадке грунта, давлении камней, раскопках. Прямая прокладка в земле приведет к высокому риску повреждения оболочки и изоляции, последующему короткому замыканию и выходу линии из строя. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные кабели (например, АПвБбШп) или прокладывать данный кабель в защитных трубах (ПНД, асбестоцементных) или лотках, заглубленных в землю.
В чем разница между индексами «нг(А)» и «нг(В)»?
Индексы «нг(А)» и «нг(В)» обозначают категорию испытаний на нераспространение горения по ГОСТ 53315. Категория А — более строгая: испытанию подвергается пучок кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр длины. Категория В — испытание одиночного кабеля или небольшого пучка с мощностью горения 3,5 кВт/м. Кабель с индексом «нг(А)» можно применять в зданиях и помещениях любого функционального назначения, включая объекты с массовым пребыванием людей и высотные здания. «нг(В)» может иметь ограничения по применению в наиболее ответственных объектах.
Какой токовый номинал защитного аппарата (автоматического выключателя) следует выбирать для этого кабеля?
Номинальный ток защиты (Iн.защ.) должен быть меньше или равен длительно допустимому току кабеля (Iдоп) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, групповую прокладку и т.д.). Для кабеля 4х240 при прокладке в воздухе Iдоп ≈ 400-420А. Согласно ПУЭ, для защиты кабелей от перегрузки: Iн.защ. ≤ 1.25 Iдоп. Следовательно, максимальный номинал автомата: 1.25 420 = 525А. На практике выбирают ближайший стандартный номинал, например, 500А. Обязателен расчет тока короткого замыкания и проверка времени срабатывания защиты.
Можно ли использовать кабель с алюминиевыми жилами для реконструкции старых сетей, где был проложен медный кабель?
Да, можно, но с учетом ряда критических факторов. Необходимо убедиться, что существующие концевые заделки и аппараты защиты рассчитаны на подключение алюминиевых жил. Часто требуется полная замена наконечников. Важно помнить, что для передачи той же мощности при одинаковом напряжении сечение алюминиевой жилы должно быть примерно на 60% больше, чем у медной (по условию равной проводимости). Необходим перерасчет потерь напряжения и проверка термической стойкости при КЗ. Соединение алюминия с медью напрямую недопустимо — необходимо использовать биметаллические переходные шайбы или наконечники.
Заключение
Кабель АПвВГнг(А)-LS 4х240 является современным, технически совершенным продуктом, оптимально сочетающим в себе преимущества алюминиевой проводки (экономичность, легкость) с высокими эксплуатационными характеристиками сшитого полиэтилена и повышенными требованиями пожарной безопасности. Его применение целесообразно на объектах, где предъявляются строгие требования к пожаробезопасности и экологичности (низкое дымовыделение), а также в случаях, где необходима повышенная температурная стойкость изоляции. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в полном соответствии с нормативной документацией гарантируют надежную и долговременную работу силовых распределительных сетей среднего и высокого уровня мощности.