Кабель АВБВ 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АВБВ 4х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными лентами. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая жила, В – изоляция из ПВХ, Б – броня из двух стальных лент, В – наружная оболочка из ПВХ. Цифра 4 указывает на количество токопроводящих жил, а 240 – на номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АВБВ 4х240
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и защиту от внешних воздействий. Рассмотрим каждый элемент подробно.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). В кабеле АВБВ 4х240 все четыре жилы имеют одинаковое сечение 240 мм². Жилы могут быть однопроволочными (при сечении до 240 мм² включительно) или многопроволочными. Для сечения 240 мм² чаще применяется однопроволочная (монолитная) жила, что упрощает оконцевание и подключение. Класс гибкости жилы – 1 (жесткая).
2. Изоляция
Каждая жила изолируется индивидуальным слоем поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ПУЭ. Для удобства монтажа и идентификации жилы маркируются следующим образом: одна жила имеет черный, коричневый или серый цвет, одна – синий (нулевая рабочая), одна – желто-зеленая (защитный заземляющий или нулевой защитный проводник). Четвертая жила, в зависимости от назначения кабеля, может быть, например, красного цвета или иметь цифровую маркировку.
3. Скрутка
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В кабеле АВБВ 4х240 скрутка, как правило, не имеет заполнения между жилами, но может включать поясную изоляцию из ПВХ-ленты или крепированной бумаги для придания округлой формы и дополнительной фиксации.
4. Броня
Поверх скрученных жил (или поясной изоляции) накладывается броневой покров. Он состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется стандартом. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (сдавливания, ударов, грызунов) и от растягивающих нагрузок.
5. Наружная оболочка
Поверх брони для защиты стальных лент от коррозии накладывается оболочка из ПВХ-пластиката. Она имеет характерный серый цвет. Толщина оболочки также стандартизирована и обеспечивает дополнительную защиту от влаги, агрессивных сред и механических воздействий.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля АВБВ 4х240 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и другими сопутствующими стандартами.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 4 x 240 мм² |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции и оболочки | ПВХ-пластикат |
| Вид брони | Две стальные оцинкованные ленты |
| Максимально допустимая температура нагрева жилы при эксплуатации | +70°C |
| Максимальная температура нагрева жилы при коротком замыкании | +160°C (продолжительность не более 4 сек) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Рабочий диапазон температур окружающей среды | от -50°C до +50°C |
| Строительная длина | Не менее 150 м (могут быть поставки кратно 50 м) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 6,7 МОм·км |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Примерные массо-габаритные и электрические параметры (на основе типовых данных)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, приблизительно | 55-65 мм |
| Масса 1 км кабеля, приблизительно | 8000-9500 кг |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) при прокладке в земле (+25°C в траншее, теплопроводность грунта 1,2 К·м/Вт) | ~340 А |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) при прокладке в воздухе (+25°C) | ~320 А |
| Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C (R20), не более | 0,125 Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (X0) при частоте 50 Гц | ~0,08 Ом/км |
Примечание: Точные значения диаметра, массы и токовых нагрузок зависят от конкретного производителя и должны уточняться по техническому каталогу. Токовые нагрузки приведены для ориентировки и требуют пересчета при других условиях прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель АВБВ 4х240 применяется для создания магистральных линий электропередачи, распределительных сетей, питания мощного оборудования на промышленных предприятиях, в жилищно-коммунальном хозяйстве, для электроснабжения крупных объектов (торговые центры, стадионы, административные здания). Благодаря броне и влагостойкой оболочке он предназначен для прокладки:
- В земле (траншеях): Это основной способ прокладки. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, защищается сверху кирпичом или сигнальной лентой и засыпается грунтом. Броня защищает от механических повреждений при раскопках и давления грунта.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Допускается прокладка в воздухе внутри помещений и специальных сооружений, где отсутствует опасность значительных растягивающих усилий.
- В сырых и особо сырых помещениях, а также в местах с повышенной химической активностью среды (при условии стойкости ПВХ оболочки к конкретным агентам).
- АВВГ 4х240: Более легкий и дешевый кабель без брони. Применяется только внутри помещений, в кабельных лотках и каналах, где исключен риск механических повреждений. Не подходит для прокладки в земле.
- АСБл 4х240: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней. Рабочее напряжение выше (до 10 кВ). Обладает высокой надежностью и долговечностью, но значительно тяжелее, дороже и сложнее в монтаже (требует специальной разделки концов). Применяется в сетях среднего напряжения.
- ВБВ 4х240: Полный аналог по конструкции, но с медными жилами. Имеет меньший диаметр, меньшую массу, более высокую проводимость и, как следствие, большую допустимую токовую нагрузку (при тех же условиях ~430 А в земле). Существенно дороже. Выбор между АВБВ и ВБВ – это классический компромисс между капитальными затратами (медь дороже) и эксплуатационными потерями (у алюминия выше сопротивление).
- АПвБВ 4х240: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Рабочая температура жилы повышена до +90°C, что позволяет пропускать больший ток. Обладает лучшими диэлектрическими характеристиками, но и более высокой стоимостью. Броня аналогична АВБВ.
- Соединительные муфты: Чугунные или эпоксидные муфты типа ССА (соединительная силовая алюминиевая) для кабелей до 1 кВ. Жилы соединяются с помощью механических зажимов (болтовых, винтовых) или сварки (опрессовкой). Место соединения тщательно изолируется.
- Концевые муфты: Для ввода в распределительные устройства применяются концевые муфты типа КНРт, КВАт или современные термоусаживаемые муфты. Они обеспечивают герметизацию, снятие электрического напряжения с брони и формирование надежного контактного вывода.
- Оконцевание наконечниками: Перед подключением к шинам или аппаратам каждая алюминиевая жила должна быть оконцована кабельным наконечником (например, типа ТА или ТМЛ). Крепление наконечника к жиле выполняется опрессовкой с помощью гидравлического пресса и матриц соответствующего сечения. Категорически запрещается прямое болтовое соединение алюминиевой жилы с медной или латунной шиной без использования биметаллического или алюминиевого наконечника.
- Коэффициент на количество работающих кабелей в одной траншее (при прокладке вплотную снижается до 0,9-0,85).
- Коэффициент на температуру грунта (для температуры +20°C в земле он равен 1,05, а для +40°C – уже 0,66).
- Коэффициент на теплопроводность грунта (для сухого песка может снижаться до 0,66).
Важно: Кабель АВБВ не предназначен для прокладки в блоках, а также в землях с высокой коррозионной активностью, где стальная броня может быть подвержена интенсивному разрушению. В таких случаях применяются кабели с дополнительными защитными покровами (например, АВБбШв). Не рекомендуется прокладка по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот из-за возможного сползания тяжелого кабеля и отсутствия в конструкции несущего троса.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
При проектировании сетей часто рассматриваются альтернативные марки кабелей. Выбор зависит от условий прокладки, бюджета и требований к надежности.
Монтаж, соединение и оконцевание
Монтаж кабеля АВБВ 4х240 требует соблюдения строгих правил.
1. Транспортировка и разгрузка.
Кабель поставляется на деревянных барабанах. Разгрузка должна производиться с помощью кранов или других механизмов, не допускающих падения барабана. Перекатывать барабан можно только по твердой поверхности в направлении, указанном стрелкой на щеке барабана.
2. Прокладка.
При укладке в траншею необходимо контролировать минимальный радиус изгиба (не менее 15 наружных диаметров). Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. При прокладке в воздухе необходимо обеспечить надежное крепление на опорных конструкциях с определенным шагом.
3. Соединение и оконцевание.
Алюминиевые жилы требуют особого подхода из-за наличия окисной пленки и склонности к «текучести». Для соединения используются:
Перед монтажом муфт бронеленты должны быть заземлены с помощью медного проводника.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем отличается АВБВ от АВБбШв?
Кабель АВБбШв имеет поверх брони дополнительный защитный шланг из ПВХ-пластиката (буквы «Шв» в маркировке). Это повышает коррозионную стойкость брони, защищает стальные ленты от агрессивных сред (кислотных, щелочных грунтов) и предохраняет оболочку внутренних кабелей при совместной прокладке от повреждения краями лент. АВБВ такой дополнительной защиты не имеет.
2. Можно ли прокладывать кабель АВБВ 4х240 открыто по фасаду здания?
Технически возможно, но не рекомендуется для длительных наружных установок без защиты от ультрафиолетового излучения. ПВХ-оболочка под длительным воздействием солнечного света подвержена старению и растрескиванию. Для открытой прокладки по фасадам и на улице лучше использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, марки АВБШвнг или АПвБШв) или прокладывать АВБВ в защитных коробах/лотках.
3. Какой токовой нагрузки можно ожидать от этого кабеля в реальных условиях?
Приведенные в таблице 2 значения (~340 А в земле) – это базовые значения. Реальная допустимая нагрузка определяется проектом с учетом поправочных коэффициентов:
Таким образом, фактический длительно допустимый ток может быть на 30-40% ниже базового. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
4. Требуется ли дополнительное заземление брони кабеля?
Да, обязательно. Бронеленты кабеля должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и срабатывания защит в случае пробоя изоляции на броню. Заземление выполняется медным гибким проводником, который припаивается или крепится хомутом к стальным лентам, а другим концом присоединяется к контуру заземления или заземляющей шине.
5. Почему для сечения 240 мм² часто используют монолитную жилу, а не гибкую?
Использование однопроволочной (монолитной) жилы класса 1 для больших сечений (185, 240 мм²) обусловлено технологическими и эксплуатационными причинами: такая жила проще в производстве, имеет меньшую стоимость, обеспечивает более жесткую и стабильную геометрию кабеля, а также удобнее для опрессовки стандартными наконечниками. Гибкие многопроволочные жилы (класс 2 и выше) применяются в кабелях для подвижного подключения или в случаях, когда важна повышенная гибкость при монтаже на сложных трассах.
6. Как определить подлинность и качество кабеля при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально осмотреть кабель: маркировка на оболочке должна быть четкой, содержать наименование производителя, марку кабеля, сечение, напряжение, дату изготовления. Конструктивные параметры (диаметр жилы, толщина изоляции и оболочки) можно выборочно проверить штангенциркулем. Рекомендуется отправить образцы кабеля в аккредитованную лабораторию для проведения приемо-сдаточных испытаний (измерение сопротивления жил и изоляции, испытание повышенным напряжением).
Заключение
Кабель АВБВ 4х240 является типовым и широко распространенным решением для организации силовых вводов и распределительных сетей низкого напряжения в условиях, требующих механической защиты. Его ключевые преимущества – относительно низкая стоимость (благодаря алюминиевым жилам), наличие брони и стойкость к внешним воздействиям. Успешное применение данного кабеля напрямую зависит от корректного выбора условий прокладки, правильного расчета токовой нагрузки, соблюдения норм монтажа и качественного выполнения соединений и оконцеваний. При работе с алюминиевыми жилами необходимо неукоснительно следовать правилам их соединения и подключения во избежание возникновения ненадежных контактов и перегрева.