Кабель ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4 представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с броней из двух стальных оцинкованных лент, в защитном шланге из ПВХ-пластиката. Расшифровка маркировки: В – изоляция из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), К – контрольный (в данной марке указывает на особенности конструкции, но кабель является силовым), б – броня из стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ-пластиката, нг(А) – не распространяющий горение по категории А (наивысшая категория по нераспространению горения при групповой прокладке), (А)-ХЛ – исполнение для холодного климата (до -60°С). 4х4 – четыре жилы сечением 4 мм² каждая.
Конструкция кабеля ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает комплексную защиту от механических повреждений, агрессивных сред и пожарной опасности.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (гибкая или повышенной гибкости), круглой формы. Класс гибкости, как правило, не ниже 2 по ГОСТ 22483. Сечение 4 мм² соответствует номинальному току нагрузки.
- Изоляция жил: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ-нг). Каждая из четырех жил имеет индивидуальную изоляцию, окрашенную в соответствии со стандартной цветовой маркировкой: синий (нейтраль), зелено-желтый (заземление), и два других цвета (например, коричневый и черный) для фазных проводников.
- Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник. Между жилами допускается заполнение из ПВХ-пластиката или нетканого материала для придания кабелю округлой формы и повышенной устойчивости к деформациям.
- Поясная изоляция: Обмотка из ПВХ-ленты или экструдированный слой, наложенная поверх скрученного сердечника.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с перекрытием. Первый слой накладывается с зазором, второй – в перекрытие, что обеспечивает высокую гибкость и защиту от радиальных воздействий.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ-нг). Оболочка накладывается поверх брони, обеспечивая защиту стальных лент от коррозии и агрессивных сред, а также выполняет функцию огнезащитного барьера.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, при условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок и агрессивности грунта к стали.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, в том числе в условиях возможного попадания влаги.
- Прокладка по мостам и эстакадам, в промышленных зонах с высокой вибрационной нагрузкой.
- Использование в районах с холодным и умеренно-холодным климатом (исполнение ХЛ).
- Электроснабжение производственных объектов, насосных станций, систем наружного освещения, распределительных устройств.
- Применение на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности (метро, атомные станции, социально значимые объекты), где требуется групповой монтаж большого количества кабелей.
- Наружный диаметр: 14.5 — 16.5 мм.
- Вес 1 км кабеля: 350 — 400 кг.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель предназначен для эксплуатации в жестких условиях, что отражено в его конструктивных особенностях и климатическом исполнении.
Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение переменного тока | до 1000 В (частотой до 100 Гц) или до 1500 В постоянного тока |
| Количество и сечение жил | 4 жилы, 4 мм² каждая |
| Материал жилы | Медь (Cu), многопроволочная |
| Класс гибкости жилы | 2 или выше (в зависимости от производителя) |
| Диапазон рабочих температур | от -60°С до +50°С (для исполнения ХЛ) |
| Максимальная допустимая температура жилы при КЗ | +350°С (продолжительность не более 5 сек) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150 м (может варьироваться по согласованию) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Требования пожарной безопасности
Индекс «нг(А)» подтверждает, что кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). Это означает, что при испытании пучка кабелей (категория А предполагает самый большой объем горючей массы) распространение пламени не происходит, и кабель гаснет после удаления источника огня. Оболочка и изоляция из ПВХ-нг пластикатов при горении выделяют пониженное количество дыма и коррозионно-активных газогалогенов.
Область применения и особенности прокладки
Кабель ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и климатическому исполнению, его применение особенно оправдано в следующих случаях:
Важно: Прокладка в земле требует устройства «подушки» из песка, защиты кирпичом или сигнальной лентой. При наличии в грунте блуждающих токов или высокой коррозионной активности необходимы дополнительные меры по катодной защите брони.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4 имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от конкретных условий проекта.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Рекомендуемая область применения вместо ВКбШвнг(А)-ХЛ |
|---|---|---|
| АВБбШвнг(А)-ХЛ 4х4 | Алюминиевые жилы. Дешевле, но менее гибкий, требует большего сечения для той же мощности. | Проекты с жестким бюджетом, где нет требований к гибкости, при условии увеличения сечения. |
| ПвБбШвнг(А)-ХЛ 4х4 | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Выше допустимая температура жилы (+90°С против +70°С у ПВХ), лучше диэлектрические свойства, стойкость к влаге. | Линии с повышенной нагрузкой, объекты с высокой влажностью, современные энергоемкие проекты. |
| ВБбШвнг(А) 4х4 | Отсутствие индекса «К» в маркировке. Фактически, это тот же кабель, но ряд производителей использует маркировку ВКбШвнг для обозначения гибкой жилы. Необходимо сверяться с ТУ. | В большинстве случаев является полным аналогом. Выбор зависит от конкретных технических условий завода-изготовителя. |
| КГВВнг(А)-ХЛ 4х4 | Отсутствие брони. Применяется только внутри помещений, в лотках, кабель-каналах, где исключены механические повреждения. | Прокладка внутри зданий и сооружений по несгораемым конструкциям. |
Расчетные параметры: токовые нагрузки, потери, монтажные характеристики
Допустимые длительные токовые нагрузки
Приведенные значения являются ориентировочными и должны быть уточнены по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом способа прокладки и условий окружающей среды.
| Способ прокладки | Допустимый длительный ток, А (для 4 жил сечением 4 мм²) |
|---|---|
| В земле (в траншее, одной кабельной линии) | около 41 А |
| В воздухе (на открытом воздухе или в помещении) | около 36 А |
Для определения мощности (кВт) в трехфазной сети 380В используется формула: P = √3 U I cosφ, где I – ток из таблицы, cosφ – коэффициент мощности (обычно 0.85-0.95). Например, при токе 41А: P = 1.73 0.38 41 0.9 ≈ 24.3 кВт.
Активное сопротивление и потери напряжения
Удельное активное сопротивление медной жилы 4 мм² при +20°C составляет примерно 4.6 Ом/км. При температуре +70°C (рабочей) оно возрастает до около 5.6 Ом/км. Расчет потерь напряжения ведется по формуле: ΔU = √3 I L (Rcosφ + X*sinφ) / Uном, где L – длина линии, R и X – активное и индуктивное сопротивления. Для кабеля 4х4 индуктивное сопротивление мало, и основными являются активные потери.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВКбШвнг(А) от ВБбШвнг(А)?
Буква «К» в маркировке исторически означала «контрольный». В современной трактовке многие производители используют маркировку ВКбШвнг для обозначения кабеля с многопроволочными (гибкими) жилами, в то время как ВБбШвнг может подразумевать жилы однопроволочные (жесткие). Однако строгого стандартного разделения нет, поэтому решающее значение имеют Технические Условия (ТУ) завода-изготовителя и указанный в них класс гибкости жилы.
Можно ли использовать кабель ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4 для прокладки по фасаду здания?
Да, можно. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений, а оболочка из ПВХ-нг(А) и климатическое исполнение ХЛ обеспечивают стойкость к ультрафиолету, осадкам и низким температурам. Однако рекомендуется дополнительная фиксация кабеля на несущем тросе или в перфорированных лотках для снятия механической нагрузки с самой брони.
Требуется ли заземление брони кабеля?
Да, бронеленты кабеля в обязательном порядке подлежат заземлению с двух сторон. Это требование ПУЭ (пункт 1.7.76) и ПТЭЭП. Заземление брони служит для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции и попадания напряжения на броню, а также для обеспечения нормальной работы устройств релейной защиты.
Какой аналог можно использовать для замены, если нужен кабель для прокладки в помещении с высокой температурой (около +60°С)?
Кабель ВКбШвнг(А)-ХЛ имеет верхний предел рабочей температуры окружающей среды +50°С. Для эксплуатации при +60°С следует рассмотреть кабели с изоляцией из кремнийорганики (например, ПнВБбШв) или сшитого полиэтилена (ПвБбШвнг(А)), которые имеют допустимую температуру среды до +70°С и выше.
Как расшифровать обозначение «кат. А» в сертификате пожарной безопасности на этот кабель?
Категория «А» – это наивысшая группа по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Она присваивается после испытания пучка кабелей суммарной горючей массой 7 л/м на метр длины. Кабель, соответствующий категории А, гарантирует, что при групповой прокладке в любых комбинациях с другими кабелями той же категории, распространение пламени не произойдет.
Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4?
Параметры могут незначительно отличаться у разных производителей. Ориентировочно:
Точные значения необходимо запрашивать в паспорте или каталоге производителя.
Заключение
Кабель ВКбШвнг(А)-ХЛ 4х4 является универсальным и надежным решением для построения силовых линий напряжением до 1000 В в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к пожарной опасности при групповой прокладке. Его конструкция, включающая гибкие медные жилы, броню из стальных лент и оболочку из ПВХ-нг(А) пластиката холодостойкого исполнения, делает его пригодным для прокладки в земле, кабельных сооружениях и на открытом воздухе в регионах с суровым климатом. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических параметров и требований нормативной документации (ПУЭ, ГОСТ, ТУ) являются залогом долговечной и безопасной работы энергетической системы.