Кабель ПвВнг(А)-1 одножильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВнг(А)-1 одножильный представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с медной токопроводящей жилой. Маркировка расшифровывается следующим образом: Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, В – оболочка из поливинилхлорида, нг – не распространяющий горение, (А) – категория по нераспространению горения (самая высокая, при групповой прокладке), 1 – одножильное исполнение. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ПвВнг(А)-1
Конструкция кабеля является однослойной, но включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки. Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, используется уплотненная жила (многопроволочная, скрученная для придания компактной формы). Жила соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.
- Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (материал Пв). Этот полимер подвергается специальной обработке (сшиванию), в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетку. Это кардинально улучшает его свойства по сравнению с обычным ПЭ: повышается температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), устойчивость к тепловому старению, механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
- Оболочка: Наносится поверх изоляции экструзионным методом. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (Внг). Данный материал содержит специальные добавки – антипирены, которые препятствуют поддержанию горения. При одиночной прокладке кабель не распространяет горение. При групповой прокладке (категория А) он обеспечивает нераспространение горения даже при высоком удельном тепловом потоке.
- Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ (660/1000 В).
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Эксплуатация при температуре окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Промышленные электросети: Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, на полках), тоннелях, шахтах, в производственных цехах, в том числе при групповой прокладке.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитены, торговые центры, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Электроустановки специального назначения: Часто используется в цепях постоянного тока, в схемах вводно-распределительных устройств (ВРУ), главных распределительных щитов (ГРЩ) для сборки шин (гребенок), а также в качестве перемычек между аппаратами распределительных устройств.
- Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб, блоков), так как оболочка из ПВХ не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям грунта и может быть повреждена грызунами.
- По допустимому длительному току (ПУЭ, гл. 1.3): Токовая нагрузка должна быть меньше или равна допустимому току для данного сечения, способа прокладки и условий окружающей среды.
- По потере напряжения: Особенно актуально для длинных линий.
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (ПУЭ, гл. 1.4): Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения.
- По экономической плотности тока (ПУЭ, гл. 1.3): Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки.
- Крепежные элементы из немагнитных материалов (алюминий, нержавеющая сталь).
- Специальные перфорированные лотки с разделителями из немагнитных материалов.
- Раскладку кабелей разных фаз вплотную в форме треугольника, что взаимно компенсирует магнитные поля.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвВнг(А)-1 рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий, что определяется его материалами и конструкцией.
Основные электрические и температурные параметры
Пожарная безопасность
Кабель соответствует высшей категории А по нераспространению горения при групповой прокладке согласно ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). Это означает, что при испытании пучка кабелей (имитация групповой прокладки) с удельным тепловым потоком от источника пламени 42 кВт/м², горение не распространяется за пределы испытательного участка. Оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности обеспечивает также низкое дымо- и газовыделение.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвВнг(А)-1 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря одножильной конструкции и изоляции из сшитого полиэтилена он нашел широкое применение в специфичных областях.
Особенность монтажа одножильных кабелей: При прокладке цепей переменного тока с большими токами (например, вводные линии) необходимо учитывать явление возникновения вихревых токов в металлических частях крепления и экранах, что приводит к дополнительным потерям и нагреву. Для минимизации этого эффекта одножильные кабели разных фаз (L1, L2, L3) рекомендуется прокладывать в треугольной конфигурации или с использованием немагнитных разделителей и крепежных элементов.
Сравнительная таблица аналогов и выбор сечения
Кабель ПвВнг(А)-1 имеет ряд аналогов, отличающихся материалами изоляции и оболочки, что влияет на свойства и стоимость.
| Марка кабеля | Материал изоляции | Материал оболочки | Ключевые отличия от ПвВнг(А)-1 | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| ПвВнг(А)-1 | Сшитый полиэтилен (Пв) | ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (Внг) | Базовый вариант. Хороший баланс цены, термостойкости и пожаробезопасности. | Групповая прокладка в промышленных сетях 1 кВ. |
| ВВГнг(А)-1 | ПВХ пластикат (В) | ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (Внг) | Более низкая термостойкость изоляции (+70°C). Ниже стоимость. Менее стойкий к тепловому старению. | Сети освещения, питания оборудования с умеренной нагрузкой. |
| ПвПнг(А)-1 | Сшитый полиэтилен (Пв) | Полимерная не содержащая галогенов (П) | Оболочка не выделяет коррозионно-активных газов и дыма при пожаре. Выше стоимость. | Объекты с массовым пребыванием людей, закрытые транспортные системы. |
| АВВГнг(А)-1 | ПВХ пластикат (В) | ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (Внг) | Алюминиевая жила. Меньшая масса и стоимость. Хуже гибкость и электропроводность. | Вводные линии, магистральные сети при жестком бюджете. |
Выбор сечения жилы
Выбор сечения одножильного кабеля ПвВнг(А)-1 осуществляется на основании расчета по следующим критериям:
Ориентировочные допустимые токи для кабеля ПвВнг(А)-1 при прокладке в воздухе (при температуре воздуха +25°C):
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А |
|---|---|
| 16 | 100 |
| 25 | 135 |
| 35 | 165 |
| 50 | 200 |
| 70 | 250 |
| 95 | 300 |
| 120 | 345 |
| 150 | 390 |
| 185 | 450 |
| 240 | 535 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных ГОСТ 31996-2012 и ПУЭ, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру воздуха, групповую прокладку и т.д.).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель ПвВнг от ВВГнг?
Ключевое отличие — материал изоляции. У ПвВнг это сшитый полиэтилен, у ВВГнг — ПВХ пластикат. Это дает ПвВнг преимущества: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), большая стойкость к тепловому старению и растрескиванию, лучшие диэлектрические свойства при высоких температурах. Кабель ПвВнг предпочтительнее для линий с высокой нагрузкой и в условиях повышенных температур.
Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А)-1 в земле?
Нет, в чистом виде — не рекомендуется. ПВХ оболочка не обладает достаточной механической прочностью и стойкостью к истиранию, а также может быть повреждена грызунами. Для прокладки в земле необходимо использовать кабели в бронепокрове (например, ПвБбШв) или прокладывать ПвВнг(А)-1 в защитных трубах (ПНД, металлических) или кабельных каналах, обеспечивающих механическую защиту.
Что означает индекс (А) в маркировке и почему он важен?
Индекс (А) обозначает категорию исполнения кабеля по нераспространению горения при групповой прокладке согласно ГОСТ 31565-2012. Категория А — наивысшая. Она подтверждается испытаниями пучка кабелей в условиях наиболее жесткого теплового воздействия (42 кВт/м²). Использование кабелей категории А обязательно при групповой прокладке в зданиях и сооружениях классов функциональной пожарной опасности Ф1-Ф4 (жилые, общественные, административные здания). Это критически важно для сдерживания огня в случае возгорания.
Почему для больших сечений используется именно одножильный кабель, а не многожильный?
Для сечений от 240 мм² и выше многожильный кабель становится чрезмерно жестким и тяжелым, что сильно затрудняет монтаж (протяжку, укладку на полки, изгиб). Одножильные кабели большого сечения, хотя и требуют особого подхода к раскладке по фазам, проще в транспортировке и монтаже по отдельности. Кроме того, они часто используются в качестве шин (гребенок) в РУ, где важна жесткость и форма.
Как правильно выбрать крепеж для групповой прокладки одножильных кабелей?
При групповой прокладке одножильных кабелей на переменном токе необходимо избегать образования замкнутых магнитных контуров вокруг каждой жилы из ферромагнитного материала (обычная сталь). Это приводит к значительным потерям на вихревые токи и перегреву крепежа и кабеля. Рекомендуется использовать:
Расстояние между точками крепления должно соответствовать проекту и не вызывать провисаний, опасных с механической точки зрения.
Заключение
Кабель ПвВнг(А)-1 одножильный является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых сетей напряжением до 1 кВ в условиях, требующих высокой термостойкости и соответствия строгим нормам пожарной безопасности при групповой прокладке. Его применение оптимально в промышленных распределительных сетях, на объектах инфраструктуры и в электроустановках специального назначения. Правильный выбор сечения, учет особенностей монтажа одножильных кабелей на переменном токе и соблюдение условий эксплуатации гарантируют долгий и безаварийный срок службы данной кабельной продукции.