Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с низким дымо- и газовыделением. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки ПвЭБШвнг(А)-LS 4 мм²
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (полиэтилен вулканизированный).
- Э – экран из медных проволок или ленты поверх каждой жилы (жильный экран).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция при нагреве выделяют минимальное количество коррозионно-активных газообразных продуктов и дыма.
- 4 мм² – номинальное поперечное сечение токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (ож) или многопроволочная (мн), круглой формы, сечением 4 мм². Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция жилы: Из сшитого полиэтина (Пв). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к тепловым деформациям.
- Экран по жиле: В виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Выравнивает электрическое поле вокруг изолированной жилы, что критически важно для кабелей на напряжение 1 кВ и выше, и обеспечивает симметрию емкостных параметров.
- Поясная изоляция: Изготавливается из специальной полупроводящей или изоляционной ленты, скрепляя скрученные экранированные жилы.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Назначение – защита от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Защитный шланг (наружная оболочка): Из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Обладает масло- и бензостойкостью, обеспечивает защиту брони от коррозии и выполняет функцию изоляции от внешней среды.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, а также от грызунов. Не рекомендуется прокладка в земле с высокой химической агрессивностью к броне (без дополнительной защиты).
- Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, шахтах, этажерках: Это основная область применения. Свойства «нг(А)-LS» делают его обязательным для групповой прокладки в местах массового скопления людей (торговые центры, вокзалы, метро, больницы, многоэтажные здания) и на промышленных предприятиях с повышенной пожароопасностью.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью: Защитная оболочка обеспечивает стойкость к воздействию влаги.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с Правилами устройства электроустановок и проектом), так как броня выполняет функцию экрана, предотвращающего искрение при повреждении.
- ПвЭБШвнг(А)-LS vs ВБШвнг(А)-LS: Ключевое отличие — материал изоляции. У ВБШвнг изоляция из ПВХ, что ограничивает допустимую температуру жилы до +70°C. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтина (Пв) имеет более высокую пропускную способность по току и стойкость к тепловым перегрузкам.
- ПвЭБШвнг(А)-LS vs АВБбШв: АВБбШв имеет алюминиевые жилы и изоляцию из ПВХ. Он дешевле, но тяжелее, менее гибок, имеет худшие электрические характеристики и не обладает свойствами «нг-LS».
- ПвЭБШвнг(А)-LS vs ПвБШвнг(А)-LS: Отличие в букве «Э» (экран по жиле). ПвБШвнг не имеет жильного экрана. Кабель с экраном (ПвЭ) обеспечивает лучшее распределение электрического поля, что снижает риск пробоя и повышает надежность в сетях с напряжением 1 кВ, особенно при большой длине линии.
- Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
- При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба, чтобы не повредить изоляцию и броню.
- Концы брони должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ. При разделке кабеля бронеленты аккуратно отрезаются, чтобы избежать задиров и порезов изоляции.
- При прокладке в земле кабель должен укладываться на подготовленную «подушку» из песка и засыпаться мягким грунтом без камней. Сверху укладывается сигнальная лента.
- Допустимые токовые нагрузки должны корректироваться с учетом условий прокладки (температура окружающей среды, количество кабелей в пучке, способ прокладки) по соответствующим таблицам ПУЭ.
Конструкция кабеля
Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для сечения 4 мм²)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS на напряжение 0,66/1 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание / Условие |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 4.61 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~41 А | При прокладке в земле (один кабель в траншее) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~31 А | При прокладке в воздухе |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм*км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3.5 кВ | Продолжительность испытания 10 мин. |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Исполнение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 7.5 наружных диаметров для одножильного кабеля; 15 наружных диаметров для многожильного кабеля |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C (продолжительность до 5 сек) |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений до 16 мм² |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Пожаробезопасные характеристики (нг(А)-LS)
Данные характеристики являются ключевым преимуществом данной марки кабеля и регламентируются комплексом стандартов.
| Характеристика | Стандарт | Описание |
|---|---|---|
| Нераспространение горения при групповой прокладке | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (Категория А) | Кабель не распространяет горение при прокладке пучком (класс А — наибольшее количество горючей нагрузки). Испытание проводится в вертикальной камере на пучке кабелей общей мощностью 7 кВт/м. |
| Пониженное дымообразование | ГОСТ Р МЭК 61034-1,2 | Минимальная светопропускаемость при горении (коэффициент дымообразования). |
| Низкое содержание галогенов | ГОСТ Р МЭК 60754-1,2 | При горении выделяются газообразные продукты с низкой коррозионной активностью (водород хлористый — не более 5 мг/г) и низкой кислотностью (уровень pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 μS/mm). |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и свойствам оболочки, он обладает универсальностью в способах прокладки.
Важно: Прокладка по сгораемым конструкциям должна осуществляться с выполнением требований ПУЭ (например, с зазором от сгораемой поверхности).
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS занимает верхний сегмент в линейке силовых кабелей низкого напряжения. Его выбор обоснован в случаях, где приоритетом является пожарная безопасность и механическая защита.
Монтаж и эксплуатационные требования
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель с изоляцией из сшитого полиэтина (Пв) от кабеля с ПВХ изоляцией (В)?
Сшитый полиэтин сохраняет механические и диэлектрические свойства при более высоких температурах. Рабочая температура жилы: +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет пропускать больший ток по тому же сечению или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Также Пв более стоек к тепловому старению и обладает лучшими диэлектрическими потерями.
Обязательно ли заземлять броню кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS?
Да, обязательно. Согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции. Заземление брони также выполняет функцию экрана, снижающего электромагнитные помехи.
В чем разница между исполнениями нг(А), нг(В), нг(С) и нг(D)?
Разница в категориях испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке. Категория А — наиболее строгая: испытание проводится на пучке кабелей с наибольшим общим количеством горючей массы (7 литров на метр). Категории B, C, D предполагают испытание с меньшей горючей нагрузкой (3.5, 1.5, 0.5 л/м соответственно). нг(А) гарантирует, что кабель не распространит горение даже при самой плотной групповой прокладке.
Можно ли использовать кабель ПвЭБШвнг(А)-LS для прокладки на открытом воздухе (по фасадам)?
Да, можно. Наружная ПВХ-оболочка (Шв) обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам и перепадам температур в диапазоне от -50°C до +50°C. Однако при длительной прокладке под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей с дополнительной защитой или прокладка в гофротрубах.
Как определить необходимое сечение жилы 4 мм² для конкретной нагрузки?
Сечение 4 мм² на медной жиле при прокладке в земле (один кабель) допускает длительный ток ~41 А. Это соответствует мощности около 14.5 кВт в однофазной сети (~220В) и 25.5 кВт в трехфазной сети (~380В) с учетом коэффициента мощности cos φ = 0.85. Окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчета по току с учетом поправочных коэффициентов на условия прокладки, а также проверки на потерю напряжения, особенно для протяженных линий.
Что означает аббревиатура «LS» и почему это важно?
«LS» (Low Smoke) означает «пониженное дымо- и газовыделение». При пожаре такой кабель выделяет на 30-50% меньше дыма по сравнению с обычным ПВХ, а также минимальное количество хлористого водорода и других коррозионных газов. Это критически важно для безопасности людей: сохраняется видимость при эвакуации, снижается отравляющее действие газов на дыхательные пути, уменьшается повреждение электронного оборудования от коррозии.
Существует ли аналог данного кабеля с алюминиевой жилой?
Прямого аналога с алюминиевой жилой и изоляцией из сшитого полиэтина в данной конструкции (с экраном по жиле, броней, оболочкой нг(А)-LS) серии ПвЭ… не существует. Ближайший аналог по конструкции, но с алюминиевой жилой и ПВХ-изоляцией — АВБбШвнг(А)-LS. Однако его электрические и механические характеристики будут уступать медному кабелю в Пв-изоляции.
Заключение
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4 мм² представляет собой современное, высокотехнологичное решение для построения надежных и безопасных кабельных линий. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, жильного экрана, стальной брони и оболочки с улучшенными пожарными характеристиками, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов: общественных зданий, промышленных предприятий, инфраструктурных проектов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и техническими условиями гарантируют долговечность и бесперебойность работы энергосистемы.