Кабель ВКШв 3х16: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ВКШв 3х16 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, с экраном в виде оплетки из медных проволок и в герметичной оболочке. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), К – контрольный (в данной интерпретации – гибкий, но исторически от «кабель»), Ш – защитный покров в виде шланга, «в» – виниловый (из ПВХ пластиката). Цифра 3 обозначает количество основных токопроводящих жил, а 16 – номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 1,5 кВ.
Конструкция кабеля ВКШв 3х16
Конструкция кабеля ВКШв 3х16 многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия в сложных условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила кабеля ВКШв 3х16 изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Класс гибкости жилы – 2 или 3, что означает многопроволочную круглую конструкцию. Для сечения 16 мм² это, как правило, 7 проволок (для 2 класса) или множество тонких проволок (для 3 класса). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
2. Изоляция жилы
Каждая токопроводящая жила изолирована индивидуальным слоем поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Цветовая маркировка изоляции соответствует стандартам: для трехжильного кабеля это обычно коричневый, черный и серый, либо сплошная окраска с нанесением цифровой или контрастной полосовой маркировки. Изоляция обеспечивает электрическую прочность между жилами и между жилой и экраном.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Между жилами допускается заполнение из ПВХ-компаунда или нетканого материала для придания кабелю округлой формы и дополнительной стабильности конструкции.
4. Экранирующая оплетка
Поверх скрученных жил накладывается экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Экранирующая оплетка выполняет несколько ключевых функций: защита от внешних электромагнитных помех, отвод токов короткого замыкания, выравнивание электрического поля вокруг жил, что особенно важно для кабелей на напряжение 1 кВ и выше. Плотность оплетки нормируется.
5. Поясная изоляция
Поверх экрана может накладываться слой поясной изоляции (обмотка) из ПВХ-ленты или пленки, который фиксирует экран и предотвращает его контакт с металлической оболочкой.
6. Герметичная оболочка
Внешняя защитная оболочка выполняется из ПВХ-пластиката, стойкого к маслам, агрессивным средам и механическим воздействиям. Оболочка накладывается поверх экрана и обеспечивает герметизацию, защиту от влаги, масел, кислот и щелочей. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
| Параметр | Значение для ВКШв 3х16 | Примечания |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +70°C | В нормальном режиме работы |
| Допустимый нагрев жилы при КЗ | До +250°C | Продолжительность КЗ не более 5 с |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции | Не менее 5 МОм·км | При температуре +20°C |
| Строительная длина | Не менее 150 м | По согласованию возможны отрезки короче |
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Допустимые токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены значения для кабеля, проложенного в воздухе (в кабельной канализации, туннеле) и в земле (в траншее).
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|
| В воздухе (при температуре воздуха +25°C) | 95 | На температуру воздуха, группировку, солнечную радиацию |
| В земле (в траншее, при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт) | 115 | На температуру грунта, группировку, теплопроводность грунта |
Значения являются ориентировочными и должны быть уточнены расчетом согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
Механические и климатические характеристики
- Радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для гибких исполнений (класс 3) может быть уменьшен до 7.5 диаметров.
- Стойкость к агрессивным средам: Оболочка кабеля ВКШв устойчива к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей, что позволяет использовать его в промышленных цехах.
- Влагостойкость: Кабель может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности (до 98% при температуре до +35°C).
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +70°C.
- Подвижные подключения: Питание передвижных механизмов, машин, кранового оборудования, экскаваторов, буровых установок. Гибкость и наличие экрана делают его идеальным для таких задач.
- Промышленные предприятия: Прокладка в цехах с агрессивными средами (химическая, металлургическая, нефтегазовая промышленность), в условиях воздействия масел и вибрации.
- Энергетика: Вторичные цепи распределительных устройств подстанций, подключение силовых трансформаторов, питание систем релейной защиты и автоматики.
- Судостроение: Может использоваться для судовых сетей (требуется проверка на соответствие судовым нормам).
- Шахты и рудники: Для питания стационарного оборудования, не связанного с выемкой угля или руды (вентиляторы, насосы).
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в т.ч. на открытом солнце), в кабельных сооружениях, в земле (траншеях), в производственных помещениях. При прокладке в земле рекомендуется использовать защиту в виде труб или коробов при риске механических повреждений.
- Изгиб: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экрана.
- Заделка концов: Обязательна качественная заделка концов кабеля с использованием термоусаживаемых трубок или концевых муфт для защиты экрана от коррозии и обеспечения надежного контакта. Экран должен быть заземлен с обеих сторон для эффективной работы.
- Соединение и ответвление: Соединение жил должно производиться с помощью опрессовки, сварки или пайки с последующей изоляцией. Для ответвлений используются прокалывающие зажимы или специальные муфты.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока согласно нормам ПУЭ (для кабеля на 1 кВ – 3 кВ в течение 5 минут).
Область применения кабеля ВКШв 3х16
Кабель ВКШв 3х16 находит применение в областях, где требуются надежность, гибкость и стойкость к сложным условиям окружающей среды.
Отличия от аналогов (ВВГ, КГ, ПвКШв)
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| ВКШв 3х16 | Медный экран-оплетка, гибкая жила (кл. 2/3), маслостойкая оболочка. Универсален для сложных условий. | Подвижные механизмы, агрессивные среды, промышленность. |
| ВВГ 3х16 | Жила, как правило, однопроволочная (кл. 1), отсутствие экрана. Более жесткий и дешевый. | Стационарная прокладка в сухих и влажных помещениях, кабельных лотках, где нет подвижности и агрессивных сред. |
| КГ 3х16 | Резиновая изоляция и оболочка, высокая гибкость (кл. 4-5), отсутствие экрана. Предназначен для частых перегибов. | Гибкие переносные подключения, сварочные аппараты, временное энергоснабжение. |
| ПвКШв 3х16 | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв), что позволяет повысить рабочую температуру до +90°C и улучшить стойкость к токам КЗ. | Сети с повышенными требованиями к нагрузочной способности и термической стойкости. |
Правила монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие ВКШв от ВВГ?
ВКШв имеет два ключевых отличия: наличие медного экранирующей оплетки и, как правило, многопроволочную (гибкую) конструкцию жил. Оболочка ВКШв также часто имеет повышенную стойкость к маслам и агрессивным средам. ВВГ – кабель с однопроволочными жилами без экрана, предназначенный для стационарной прокладки в менее жестких условиях.
2. Нужно ли заземлять экран кабеля ВКШв и как это правильно делать?
Да, экран должен быть заземлен с обеих сторон кабельной линии для выполнения своих защитных функций (отвод токов КЗ, защита от помех). Заземление осуществляется путем соединения экранирующей оплетки с земляной шиной через специальные концевые заделки или соединительные муфты. Важно обеспечить надежный и долговечный контакт.
3. Можно ли использовать ВКШв 3х16 для прокладки в земле (траншее)?
Да, можно. Кабель ВКШв предназначен для прокладки в земле. Однако при наличии риска механических повреждений (камни, строительный мусор, активность грызунов) рекомендуется прокладывать его в защитных трубах (ПНД, асбестоцементных) или в лотках с крышкой. Удельное тепловое сопротивление грунта сильно влияет на допустимую токовую нагрузку.
4. Какой класс гибкости у жил кабеля ВКШв 3х16?
Согласно ТУ 16.К71-335-2004 и другим нормативным документам, жилы кабеля ВКШв сечением 16 мм² изготавливаются 2-го или 3-го класса гибкости по ГОСТ 22483. Конкретный класс необходимо уточнять в технической документации производителя. Класс 3 является более гибким.
5. Какие существуют аналоги кабеля ВКШв зарубежного производства?
Ближайшими аналогами по конструкции и назначению являются кабели типа CEFR (медные жилы, резиновая изоляция, резиновая оболочка, экран), H07RN-F (европейский стандарт, резиновый, гибкий, неэкранированный, аналог КГ) или специальные маслостойкие и гибкие кабели с экраном от производителей таких как Nexans, Prysmian, Lapp Kabel. Полный аналог необходимо подбирать по конкретным техническим условиям (напряжение, температура, стойкость к средам).
6. Как расшифровать маркировку на барабане или оболочке кабеля?
Маркировка содержит ключевую информацию: наименование производителя, марку кабеля (ВКШв), количество и сечение жил (3х16), номинальное напряжение (1 кВ), дату изготовления, длину в метрах и знак соответствия. Пример: «ООО Кабельный Завод ВКШв 3х16 1кВ ГОСТ 31996-2012 250м 2024-XX-XX».
7. Что означает «герметичная оболочка» в названии кабеля?
Термин «герметичная оболочка» указывает на то, что внешняя ПВХ-оболочка кабеля обеспечивает высокую степень защиты внутренних элементов (изоляции жил, экрана) от проникновения влаги, масел и других жидкостей. Это достигается за счет использования специальных составов ПВХ-пластиката и технологии наложения оболочки без зазоров.
Заключение
Кабель ВКШв 3х16 является специализированным решением для создания надежных силовых линий в условиях, где присутствуют подвижность, вибрация, агрессивные химические среды и высокие требования к электромагнитной совместимости. Его конструкция, включающая медные гибкие жилы, экранирующую оплетку и маслостойкую оболочку, обеспечивает длительный срок службы и безопасность эксплуатации. Правильный выбор, монтаж с соблюдением радиусов изгиба и качественная заделка концов с заземлением экрана являются обязательными условиями для реализации всех преимуществ данного типа кабеля. При проектировании систем электроснабжения промышленных объектов кабель ВКШв 3х16 должен рассматриваться как один из приоритетных вариантов для нестационарных и сложных участков сети.