Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 4 мм
Кабель силовой ВЭБШвнг(А) 1 кВ 4 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ВЭБШвнг(А) 1 кВ 4 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с броней из двух стальных оцинкованных лент и общим экраном в виде медной ленты. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень безопасности, механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям, что делает его ключевым элементом в проектировании надежных электросетей.
Расшифровка маркировки ВЭБШвнг(А)-1 кВ 4х4
- В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Э – Наличие экрана в конструкции (в данном случае – из медной или алюмомедной ленты).
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката.
- нг(А) – Исполнение пониженной пожарной опасности. Индекс (А) указывает, что кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 53315-2009 (испытание в пучке). Это означает, что при одиночной прокладке горение не распространяется, а при групповой – распространение огня прекращается в пределах тестового участка.
- 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 4х4 – Количество и сечение основных токопроводящих жил. В данном случае – 4 жилы, каждая сечением 4 мм².
- Материал: Медь (как правило, марки ММ или МФ).
- Класс гибкости: 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 4 мм² жила обычно однопроволочная (монолитная), класс 1.
- Форма: Жилы имеют круглую форму. В кабелях на 1 кВ все четыре жилы обычно выполняются одного сечения (основные).
- Материал: ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (ПВХ-нг). Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: жила 1 – желто-зеленая (заземление), жилы 2, 3, 4 – обычно синяя, коричневая и черная (либо с цифровой маркировкой).
- Толщина: Нормируется ГОСТом. Для жилы 4 мм² при напряжении 1 кВ толщина изоляции составляет, как правило, 0.7-0.8 мм.
- Назначение: Защита от электромагнитных помех, выравнивание электрического поля вокруг жил, защита от переходных процессов и повышение безопасности при повреждении изоляции.
- Конструкция: В кабелях марки ВЭБШвнг(А) экран выполняется в виде спирально наложенной медной или алюмомедной ленты толщиной не менее 0.1 мм. Поверх ленты накладывается медный заземляющий проводник (допустимое сечение – не менее 4 мм² для кабелей сечением до 16 мм²), который обеспечивает надежный контакт экрана с землей.
- Назначение: Защита от механических повреждений (сдавливание, удары, растяжение), от грызунов.
- Конструкция: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней.
- Материал: ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (ПВХ-Швнг).
- Цвет: Как правило, черный. На поверхность может быть нанесена маркировка с указанием производителя, типа кабеля, года выпуска и метража.
- Толщина: Рассчитывается в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой и также строго нормируется.
- Промышленные предприятия: Питание силовых и осветительных сетей в цехах, тоннелях, каналах, на эстакадах, в условиях повышенной механической опасности и наличия электромагнитных помех.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных сооружениях (колодцах, коллекторах), на железнодорожных станциях, в метрополитене.
- Здания и сооружения с массовым пребыванием людей: Торговые центры, больницы, административные здания. Исполнение «нг(А)» позволяет осуществлять групповую прокладку без ограничения по горючести, что соответствует современным требованиям пожарной безопасности (СП 6.13130.2013, ФЗ-123).
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет функцию заземленной металлической оболочки.
- Объекты с высокой требовательностью к электромагнитной совместимости (ЭМС): Наличие медного экрана эффективно подавляет внешние и внутренние электромагнитные помехи.
- Прокладка может осуществляться в земле (траншеях), в воздухе (по конструкциям, на тросах), в помещениях, тоннелях, каналах. При прокладке в земле необходимо обеспечить защиту от коррозии (если грунт агрессивен) и использовать песчаную подсыпку.
- При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба.
- Обязательно требуется заземление брони и экрана с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и эффективной работы экрана.
- При групповой прокладке в пучках, коробах или лотках специальных противопожарных разграничений не требуется благодаря исполнению «нг(А)».
- Концы кабеля должны быть заделаны с помощью концевых кабельных муфт, обеспечивающих герметизацию, снятие электрического напряжения с экрана и брони, и подключение к оборудованию.
- Сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования») и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость».
- Сертификат пожарной безопасности (на исполнение «нг(А)»).
- Протоколы испытаний (приемосдаточные, типовые).
- Паспорт на изделие.
Конструкция кабеля ВЭБШвнг(А)
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
2. Изоляция жил
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим уплотнителем (например, ПВХ-лентой или жгутом). Это обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную устойчивость к деформациям.
4. Экранирующий слой
5. Поясная изоляция
Поверх экрана накладывается поясная изоляция из ПВХ-ленты или крепированной бумаги, которая защищает экран от контакта с броней.
6. Бронирующий покров
7. Наружная оболочка
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ВЭБШвнг(А) 1 кВ 4х4
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 4 x 4 мм² |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +70°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +160°C (продолжительность не более 5 с) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150 м (может варьироваться у производителей) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ (в течение 5 мин.) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C | Не более 4.61 Ом/км (для медной жилы класса 1) |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.6, 1.3.7)
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| Проложен в воздухе (открыто или в лотках) | 41 |
| Проложен в земле (в траншее) | 48 |
Примечание: Значения приведены для температуры окружающей среды +25°C и земли +15°C. При изменении условий необходимы поправочные коэффициенты.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ВЭБШвнг(А) 4х4 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексной защите (броня, экран, оболочка «нг(А)») его применение особенно актуально в следующих случаях:
Особенности монтажа:
Отличия от кабелей других марок
ВЭБШвнг(А) vs ВБШвнг(А)
Кабель ВБШвнг(А) не имеет экрана («Э» в маркировке отсутствует). Он применяется в сетях, где не предъявляется жестких требований к ЭМС. ВЭБШвнг(А) с экраном используется там, где необходимо минимизировать влияние помех (например, рядом с силовыми линиями, для питания чувствительного оборудования).
ВЭБШвнг(А) vs АВБбШвнг(А)
АВБбШвнг(А) имеет алюминиевые токопроводящие жилы («А» в начале маркировки). Это делает его дешевле и легче, но алюминий имеет худшую, чем медь, проводимость, склонность к окислению и меньшую механическую прочность на изгиб. Медный кабель ВЭБШвнг(А) надежнее и долговечнее, особенно в условиях частых перегрузок или вибраций.
ВЭБШвнг(А) vs ПвБШвнг(А)
Кабель ПвБШвнг(А) имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (Пв), что позволяет увеличить максимальную рабочую температуру жилы до +90°C и повысить стойкость к токам короткого замыкания. Однако для многих стандартных задач на 1 кВ, где не требуются повышенные температурные режимы, ВЭБШвнг(А) с ПВХ-изоляцией является экономически оптимальным решением.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Обязательно ли заземлять броню и экран кабеля ВЭБШвнг(А)?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Броня и экран должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает электробезопасность (снижает напряжение прикосновения при повреждении изоляции) и правильную работу экрана для защиты от помех. Игнорирование этого требования может привести к наведению опасных потенциалов на броне и выходу из строя электронного оборудования.
2. Можно ли прокладывать кабель ВЭБШвнг(А) 4х4 в одном лотке с кабелями других марок?
Да, можно, но с учетом категории пожарной опасности. Кабель с индексом «нг(А)» относится к наивысшей категории по нераспространению горения. Согласно нормам, его разрешается прокладывать в пучках и группах с другими кабелями, имеющими индекс «нг(А)», «нг(В)» и т.д., без дополнительных противопожарных барьеров. Прокладка с кабелями в обычной оболочке (без «нг») может потребовать специальных мероприятий по огнезащите.
3. Какое сечение заземляющего проводника (PE) в кабеле 4х4?
В кабеле ВЭБШвнг(А) 4х4 все четыре жилы являются основными. Одна из них (желто-зеленая) используется в качестве защитного заземляющего проводника (PE). Таким образом, сечение PE-проводника равно сечению фазных жил – 4 мм². Это соответствует требованиям ПУЭ для совмещенных нулевых защитных и нулевых рабочих проводников (PEN) в сетях до 1 кВ, но для чисто защитного PE в большинстве случаев такое сечение также допустимо при условии срабатывания защиты (см. табл. 1.7.5 ПУЭ).
4. В чем разница между «нг(А)» и просто «нг»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» – более строгий. Он означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А», то есть при испытании в пучке определенной конфигурации потеря массы образца не превышает установленной нормы. Это высший уровень пожарной безопасности для кабельной продукции по отечественным стандартам.
5. Как определить подлинность и соответствие кабеля ГОСТу?
Необходимо требовать у поставщика полный пакет документов:
Также следует визуально проверить маркировку на оболочке кабеля и бирке на барабане. Она должна быть четкой, содержать полное обозначение, номер ГОСТ (например, ГОСТ 31996-2012), дату изготовления, длину, знак РСТ.
6. Можно ли использовать кабель ВЭБШвнг(А) для прокладки на улице под открытым солнцем?
Да, можно. Наружная оболочка из ПВХ пластиката обладает достаточной стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако для длительной (десятки лет) эксплуатации под прямыми солнечными лучами предпочтительнее кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, в марках ПвБШвнг). В большинстве случаев для ВЭБШвнг(А) срок службы на открытом воздухе составляет не менее 15 лет при условии правильного монтажа и отсутствия механических нагрузок.
7. Как рассчитать потерю напряжения в линии из кабеля ВЭБШвнг(А) 4х4 длиной 100 метров?
Для расчета используется формула: ΔU = (I L √3 (Rcosφ + Xsinφ)) / Uн, где I – ток нагрузки, L – длина линии, R и X – активное и индуктивное сопротивление жилы, cosφ – коэффициент мощности. Для меди 4 мм² R≈4.61 Ом/км, X для кабелей такого типа при 50 Гц ≈0.11 Ом/км. Например, при I=30 А, cosφ=0.9, L=0.1 км, Uн=380 В: ΔU ≈ (30 0.1 1.73 (4.610.9 + 0.110.436)) / 380 ≈ 5.6 В или 1.47%. Это значение находится в допустимых пределах (обычно до 5%).