Кабель ВКШв 4-х жильный 1 кВ

Кабель силовой контрольный ВКШв 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель ВКШв 4х1,0 – это силовой контрольный кабель с медными жилами, с поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией, в экране из медных проволок, с защитным шлангом из ПВХ. Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из ПВХ (винил), К – кабель контрольный, Ш – защитный шланг из ПВХ, «в» – виниловый (ПВХ). Цифра 4 обозначает количество токопроводящих жил, 1,0 – номинальное сечение жилы в мм². Напряжение 1 кВ (1000 Вольт) – это номинальное напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля.

Конструкция кабеля ВКШв 4х1,0

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает выполнение им контрольных функций в условиях сложных электромагнитных и механических воздействий.

• Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная, круглой формы, соответствует 5 классу гибкости по ГОСТ 22483. Это обеспечивает удобный монтаж и устойчивость к переменным изгибам.
• Изоляция жилы: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Цветовая маркировка жил строго регламентирована: для 4-жильных кабелей обычно применяется синий, черный, коричневый и черный с меткой или желто-зеленый, если одна из жил предназначена для заземления. Изоляция обеспечивает электрическую прочность и защиту от короткого замыкания между жилами.
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с применением заполнителей для придания кабелю округлой формы и стабильности конструкции.
• Экран: Поверх скрученных жил накладывается экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Это ключевой элемент, отличающий ВКШв от неэкранированных марок (КВВГ и т.п.). Экран выполняет две основные функции: защита передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех и предотвращение излучения электромагнитных полей от самого кабеля, что критично важно для цепей измерения, управления и АСУ ТП.
• Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может накладываться поясная изоляция из ПВХ пленки или пластиката.
• Защитная оболочка (шланг): Наружная оболочка из ПВХ пластиката, накладывается поверх экрана. Она обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, бензин, щелочи, кислоты в умеренных концентрациях), влаги и ультрафиолета. Оболочка, как правило, имеет черный или серый цвет.

Технические характеристики и условия применения

Кабель ВКШв 4х1,0 предназначен для стационарного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов с номинальным переменным напряжением до 1000 В частотой до 100 Гц или постоянным напряжением до 1500 В. Основная сфера применения – цепи контроля, измерения, сигнализации и управления в условиях воздействия сильных электромагнитных полей, характерных для промышленных предприятий, подстанций, машинных залов.

Ключевые технические параметры

• Номинальное напряжение: 1000 В.
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Это означает возможность применения как в умеренно-холодном, так и в тропическом климате, в помещениях и на открытом воздухе (с учетом ограничений по монтажу).
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Не менее 5 наружных диаметров кабеля при прокладке.
• Строительная длина: Не менее 150 метров в бухтах или на барабанах.
• Срок службы: Не менее 25 лет.

Таблица 1. Электрические параметры кабеля ВКШв 4х1,0

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	18.1	ГОСТ 22483
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее	10	На жилу после выдержки в воде 24 часа
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	3.0	Продолжительность испытания 10 мин.
Емкость жилы относительно экрана, нФ/км, не более	200	Типовое значение для кабелей данного типа

Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации

Фактор воздействия	Допустимые условия
Прокладка в земле (траншеях)	Допускается, но не рекомендуется без дополнительной защиты (гофротрубы, лотки) из-за риска механических повреждений. Предпочтительна прокладка в кабельных сооружениях.
Прокладка в воздухе (по стенам, конструкциям)	Допускается при условии защиты от прямых солнечных лучей (в лотках, коробах).
Прокладка в помещениях, туннелях, каналах	Основной рекомендуемый способ.
Агрессивные среды (пары кислот, щелочей)	Допускается при умеренной концентрации. ПВХ оболочка обладает стойкостью.
Взрывоопасные зоны	Не является взрывозащищенным. Применение в зонах классов В-I, В-II регламентируется ПУЭ и требует дополнительных мер.

Отличия от других марок контрольных кабелей

Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий эксплуатации. ВКШв занимает свою четкую нишу.

• ВКШв vs КВВГ: КВВГ – контрольный кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой, но без экрана. Применяется в цепях, где уровень электромагнитных помех незначителен. ВКШв, благодаря экрану, используется в условиях сильных помех.
• ВКШв vs АКВВГ: АКВВГ имеет алюминиевые жилы, что делает его дешевле, но менее гибким и надежным в контактных соединениях по сравнению с медным ВКШв.
• ВКШв vs КВВГЭ: КВВГЭ также имеет экран (Э), но в виде медной ленты или комбинированный. Экранирование оплеткой (как у ВКШв) обеспечивает лучшее гибкость и стойкость к переменным деформациям, а также более высокую степень экранирования на высоких частотах.
• ВКШв vs КШВГ: КШВГ имеет оболочку из полиэтилена, которая более стойка к влаге, но менее стойка к маслам и УФ-излучению, чем ПВХ шланг ВКШв.

Монтаж и соединение кабеля ВКШв

При монтаже необходимо соблюдать правила, обеспечивающие сохранность экрана и его функциональность.

• Разделка кабеля: При разделке конца кабеля для подключения экран (оплетку) необходимо аккуратно собрать в жгут. Для обеспечения непрерывности экранирующей цепи экраны отдельных отрезков кабеля должны быть соединены между собой и заземлены.
• Заземление экрана: Заземление экрана является обязательным. Его следует заземлять с одной стороны (чаще со стороны источника питания или управления) для предотвращения образования замкнутых контуров и наведения паразитных токов. В ряде ответственных цепей (высокоточная аналоговая сигнализация) может применяться заземление с двух сторон через развязывающий элемент, но это требует отдельного расчета.
• Соединение и ответвление: Соединение жил производится с помощью клеммных колодок, гильз или пайки. Места соединений должны быть изолированы. Соединение экранов должно обеспечивать низкое переходное сопротивление, для этого используются специальные гильзы или зажимы.
• Прокладка: При параллельной прокладке с силовыми кабелями на напряжение выше 1 кВ необходимо выдерживать расстояние не менее 0,5 м или применять разделительные перегородки. Рекомендуется прокладка в лотках, коробах или по конструкциям с креплением через каждые 0,5-0,8 м.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать кабель ВКШв 4х1,0 для питания электродвигателей?

Ответ: Нет, это прямое нарушение правил. Кабель ВКШв является контрольным, а не силовым. Его жилы рассчитаны на токи управления и измерения, но не на токи нагрузки электродвигателей. Для питания двигателей необходимо применять силовые кабели, такие как ВВГ, АВВГ и т.д., с сечением, выбранным по току нагрузки.

Вопрос: Как правильно выбрать сечение жилы для контрольных цепей, если доступны варианты 1,0 мм², 1,5 мм², 2,5 мм²?

Ответ: Выбор сечения жилы контрольного кабеля осуществляется по трем критериям: механическая прочность, допустимое падение напряжения и термическая стойкость к токам короткого замыкания. Для большинства цепей релейной защиты, управления и сигнализации (РЗА) минимально допустимое сечение по условию механической прочности составляет 1,5 мм² для медных жил. Сечение 1,0 мм² может применяться для цепей с очень малыми токами (например, дискретные сигналы от датчиков) внутри шкафов управления на коротких расстояниях. Сечение 2,5 мм² и более выбирается для цепей питания вторичных цепей (например, катушек приводов выключателей) или при значительной длине линии, чтобы падение напряжения не превышало допустимых 3-5%.

Вопрос: Обязательно ли заземлять экран кабеля ВКШв, и если да, то как это сделать правильно?

Ответ: Да, заземление экрана обязательно для выполнения его защитной функции. Стандартной и наиболее распространенной практикой является одностороннее заземление экрана. Обычно экран заземляется на стороне источника сигнала или управления (например, в шкафу релейной защиты). Это предотвращает протекание по экрану циркулирующих токов, которые могут наводиться от силовых линий и создавать дополнительные помехи. Технически это выполняется путем соединения собранного в жгут экрана с заземляющей шиной через медный наконечник с помощью болтового соединения. При монтаже кабельных линий длиной более 50 м или в условиях экстремальных помех схему заземления экрана следует уточнять в проектной документации.

Вопрос: В чем принципиальная разница между экраном в виде оплетки (как у ВКШв) и в виде медной ленты (как у КВВГЭ)?

Ответ: Разница в конструкции и свойствах:

• Экран-оплетка: Выполнен из переплетенных медных луженых проволок. Обеспечивает высокую гибкость кабеля (сохраняется при изгибах), лучшее экранирование на высоких частотах (благодаря низкому индуктивному сопротивлению) и более высокую стойкость к многократным изгибам и вибрации. Недостаток – несколько более высокая стоимость и меньшая степень покрытия (обычно 70-85%).
• Экран из медной ленты: Представляет собой спирально или продольно наложенную медную ленту. Обеспечивает близкое к 100% покрытие по поверхности, что эффективно на низких частотах. Менее гибок, при изгибах кабеля лента может деформироваться или даже порваться, что нарушит целостность экрана. Часто применяется в комбинации с дренажным проводом.

Выбор зависит от условий: для стационарной прокладки в условиях низкочастотных помех подойдет ленточный экран; для мобильных применений, в условиях вибрации и высокочастотных помех – предпочтительнее оплетка.

Вопрос: Допускается ли прокладка кабеля ВКШв в одном лотке с силовыми кабелями на 10 кВ?

Ответ: Прокладка в одном лотке не рекомендуется и, как правило, запрещена проектами. Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), кабели на напряжение выше 1 кВ и ниже 1 кВ рекомендуется прокладывать раздельно. При необходимости совместной прокладки должны быть соблюдены следующие условия: контрольные кабели должны быть экранированными (как ВКШв), их необходимо размещать в лотке ниже силовых кабелей (чтобы в случае аварии на силовом кабеле повреждение контрольных было менее вероятным), а также между группами кабелей следует устанавливать разделительные несгораемые перегородки. Даже при выполнении этих условий наводки от силовых линий могут влиять на точные измерительные цепи.

Вопрос: Каков реальный срок службы кабеля ВКШв и от чего он зависит?

Ответ: Заявленный срок службы – 25 лет. Реальный срок эксплуатации напрямую зависит от условий:

• Температурный режим: Работа при постоянной температуре, близкой к верхнему пределу (+50°C), ускоряет старение ПВХ изоляции и оболочки.
• Механические воздействия: Вибрация, частые изгибы, растяжение сокращают срок службы.
• Химическая среда: Воздействие концентрированных кислот, щелочей, растворителей, масел может привести к размягчению или растрескиванию оболочки.
• Правильность монтажа: Нарушение радиуса изгиба, повреждение экрана или оболочки при укладке, неправильное заземление экрана снижают надежность.

При нормальных условиях эксплуатации (помещения с температурой +20…+30°C, без агрессивных сред, стационарная прокладка) кабель может прослужить 30 лет и более.