Кабель ПБПнг(А)-HF 1-х жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель ПБПнг(А)-HF 1-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не распространяющих горение при групповой прокладке по категории А, с пониженным коррозионным воздействием дыма и газов (Halogen Free). Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 1.5 кВ. Его ключевые особенности — высокая пожарная безопасность и экологичность продуктов горения, что делает его незаменимым для объектов с массовым пребыванием людей и сложной инфраструктурой.

Расшифровка маркировки ПБПнг(А)-HF

Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровому принципу, регламентированному ГОСТ 31565-2012 (кабели пожаробезопасные) и ТУ 16.К71-310-2001. Каждая буква и индекс несут информацию о конструкции и свойствах изделия:

• П — Изоляция жилы из Полиэтилена (сшитого, СПЭ).
• Б — Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П — Наружная Полимерная оболочка.
• нг(А) — Не распространяющий горение при групповой прокладке по высшей категории А. Это означает, что при испытании пучка кабелей общим сечением 7 литров на метр, горение не распространяется, а предельная температура дымовых газов не превышает установленных норм. Категория А предъявляет наиболее строгие требования.
• HF (Halogen Free) — Безгалогенный. Полимерные композиции изоляции и оболочки не содержат галогенов (хлора, фтора, брома), что обеспечивает низкое коррозионное воздействие дыма и газов (кислотность pH > 4,3, проводимость < 10 мкСм/мм) и минимальную токсичность продуктов горения.
• 1-х жильный — Конструкция с одной токопроводящей жилой. Для переменного напряжения требуется прокладка минимум трех таких кабелей (по одному на каждую фазу) в общей трассе.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПБПнг(А)-HF является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки. Для сечений до 16 мм² включительно жила может быть однопроволочной (монолитной, класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 25 мм² и выше жила, как правило, многопроволочная (класс 2 или 5). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.

2. Изоляция жилы

Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ или XLPE). Этот материал обладает существенными преимуществами перед ПВХ:

• Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C (против +70°C для ПВХ).
• Высокие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловому старению.
• Отсутствие галогенов в составе, что полностью соответствует индексу HF.

Изоляция наносится экструзионным способом, имеет стандартную толщину, нормируемую в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.

3. Поясная изоляция

В одножильных кабелях поверх изолированной жилы может накладываться экран или поясная изоляция в виде ленты или экструдированного слоя. Ее функция — формирование круглой формы кабеля перед наложением брони.

4. Броня

Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
• Повышение стойкости к растягивающим нагрузкам.
• Защита от электромагнитных воздействий (в сочетании с экраном).

Оцинковка лент предотвращает коррозию. Для одножильных кабелей броня часто выполняется из немагнитных материалов (сталь нержавеющая, алюминий) или применяются специальные конструктивные меры для снижения потерь в броне, вызванных вихревыми токами.

5. Наружная оболочка

Наружный защитный слой из безгалогенного полимерного компаунда (обычно полиолефинового). Оболочка обеспечивает:

• Защиту брони от коррозии.
• Дополнительную механическую и химическую защиту.
• Выполнение требований «нг(А)» и «HF». Оболочка не поддерживает горение и при нагреве выделяет минимальное количество дыма и нетоксичные газы (преимущественно вода и углекислый газ).

Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ или 1/1 кВ.
• Испытательное переменное напряжение: 3.5 кВ (для 0.66/1 кВ) или 6.5 кВ (для 1/1 кВ) частотой 50 Гц в течение 5 минут.
• Длительно допустимая температура жилы: +90°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.

Пожаробезопасные характеристики (согласно ГОСТ 31565-2012)

Параметр	Значение для категории «нг(А)» и индекса «HF»	Примечание
Распространение горения при групповой прокладке	Не распространяет (категория А)	Испытание на вертикальном лотке
Кислотность газов (pH)	> 4.3	Показатель коррозионной активности
Проводимость водного раствора газов	< 10 мкСм/мм	Показатель коррозионной активности
Удельная оптическая плотность дыма	Определяется ТУ, обычно ≤ 50%	Показатель дымообразования
Огнестойкость	Может быть исполнен с индексом «FR» (огнестойкий)	Не является обязательным для базовой марки

Таблица сечений и массогабаритных показателей (пример для кабеля 1 кВ)

Сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км, кг (приблизительно)	Допустимый длительный ток (в воздухе), А*
16	14.5 — 17.0	600 — 750	100 — 110
25	16.0 — 19.0	850 — 1050	135 — 145
50	20.0 — 23.0	1400 — 1700	175 — 190
95	25.0 — 29.0	2300 — 2800	225 — 245
150	29.0 — 34.0	3300 — 4000	275 — 300
240	34.0 — 40.0	5000 — 6000	335 — 365

*Точные значения определяются по ПУЭ 7-е изд., гл.1.3, с учетом условий прокладки и должны быть уточнены в технической документации производителя.

Область применения

Кабель ПБПнг(А)-HF 1-х жильный применяется для питания мощных электроприемников трехфазного тока, где требуется использование одножильных кабелей, и предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и экологичности.

• Энергетические объекты: Распределительные устройства (РУ), подстанции, генераторные установки.
• Промышленные предприятия: Питание мощных двигателей, печей, трансформаторов собственных нужд.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торгово-развлекательные центры.
• Социально-значимые объекты: Больницы, школы, высотные жилые и административные здания.
• Пожаро- и взрывоопасные зоны: При условии соответствия дополнительным требованиям к конкретной зоне.

Важное замечание: При прокладке однофазных или трехфазных цепей переменного тока с использованием одножильных кабелей с броней из стальных лент необходимо учитывать возникновение вихревых токов в броне, ведущих к дополнительным потерям и нагреву. Для компенсации этого эффекта применяют специальные схемы прокладки (например, в треугольник или «в перевернутую звезду») и перекрестное соединение брони в смежных участках трассы с обязательным заземлением.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (кабельные эстакады, галереи), в помещениях, туннелях, каналах, шахтах, блоках, а также в земле (траншеях) при условии защиты от прямого механического воздействия. Запрещена прокладка в земле без дополнительной защиты, если оболочка не стойка к воздействию грунтов.
• Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля для бронированных кабелей с многопроволочными жилами.
• Заземление: Броня и экран (при его наличии) должны быть надежно заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и защиты от электромагнитных помех.
• Соединение и оконцевание: Выполняются с помощью стандартных кабельных муфт и наконечников, рассчитанных на соответствующее сечение и напряжение. Особое внимание уделяется герметизации мест соединения при наружной прокладке.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПБПнг(А)-HF принципиально отличается от обычного ВВГнг?

1. Материал изоляции: У ПБПнг(А)-HF изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет работать при +90°C, а у ВВГнг — из ПВХ пластиката (+70°C).
2. Пожарная безопасность: ПБПнг(А)-HF соответствует высшей категории «А» по нераспространению горения, тогда как обычный ВВГнг — категории «В» или «С».
3. Экологичность: Индекс HF гарантирует отсутствие галогенов, в то время как ПВХ-изоляция ВВГнг при горении выделяет хлористый водород, образующий соляную кислоту.
4. Конструкция: ПБПнг(А)-HF всегда бронированный, ВВГнг — нет.

Почему для трехфазной цепи нужно три одножильных кабеля, а не один трехжильный?

Использование трех одножильных кабелей на каждую фазу часто продиктовано большими сечениями (от 240 мм² и выше), когда производство и монтаж трехжильного кабеля становятся чрезмерно сложными. Также это позволяет гибче формировать трассы и снижать потери на вихревые токи при правильной схеме укладки. Однако это увеличивает трудоемкость монтажа и стоимость трассы в целом.

Как правильно заземлять броню одножильного кабеля в трехфазной линии?

Броня каждого из трех кабелей должна быть заземлена с обоих концов. Во избежание возникновения циркулирующих токов по броне (из-за наведения ЭДС от магнитного поля токонесущих жил) рекомендуется выполнять перекрестное соединение брони в смежных участках (например, в соединительных муфтах), меняя местами точки соединения броневых лент, или использовать специальные разъединительные муфты. Точная схема должна быть разработана в проекте с учетом длины линии и величины тока.

Можно ли прокладывать ПБПнг(А)-HF в земле?

Да, можно, но с оговорками. Броня из стальных лент защищает от механических воздействий, однако безгалогенная оболочка может не обладать достаточной стойкостью к длительному воздействию грунтовой влаги и химически агрессивной среды. Для прямой прокладки в земле рекомендуется использовать кабели в специальной оболочке, например, из полиэтилена (маркировка «Шв» или «2Шв»), либо применять защитные трубы или каналы.

Что означает индекс «FR» в дополнение к маркировке?

Индекс «FR» (Fire Resistance) указывает на огнестойкость кабеля. Кабель ПБПнг(А)-HF-FR сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение определенного времени (обычно 60, 90 или 180 минут) при условии прокладки на несгораемых конструкциях. Это достигается применением огнестойких барьеров (слой слюдосодержащей ленты) поверх жилы. Такие кабели применяются для питания систем безопасности, аварийного освещения, пожарных насосов.

Заключение

Кабель ПБПнг(А)-HF 1-х жильный является современным, высокотехнологичным решением для создания надежных и безопасных силовых линий. Его ключевые преимущества — сочетание высокой электрической прочности, обеспечиваемой изоляцией из сшитого полиэтилена, механической защищенности благодаря стальной броне и, что наиболее важно, высочайшего уровня пожарной безопасности (категория «нг(А)») и экологичности (индекс «HF»). Правильный выбор, проектирование и монтаж этого кабеля с учетом особенностей одножильного исполнения позволяют создавать энергораспределительные системы, отвечающие самым строгим требованиям нормативных документов для ответственных объектов.