Кабель ВКШвнг(А)-LS 4 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ВКШвнг(А)-LS 4 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с медным экраном в виде оплетки. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических установках номинальным переменным напряжением до 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки ВКШвнг(А)-LS 4 мм² является ключом к пониманию его свойств и областей применения.
Детальная расшифровка маркировки кабеля
- В — Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- К — Наличие защитного экрана в виде оплетки из медных проволок.
- Шв — Защитная оболочка в виде шланга из ПВХ пластиката.
- нг(А) — Обозначение пониженной пожарной опасности. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия испытаний согласно ГОСТ 12176-2015 и ГОСТ 53315-2009).
- -LS (Low Smoke) — Пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция при нагреве выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов).
- 4 мм² — Номинальное поперечное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483-2012) или многопроволочная (класс 2), круглой формы, номинальным сечением 4 мм². Для кабелей на напряжение до 1 кВ жилы могут быть как однопроволочными (при сечениях до 16 мм²), так и многопроволочными, что зависит от конкретного ТУ производителя.
- Изоляция жил: Выполнена из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (ПВХ-LS). Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку: синий, коричневый, желто-зеленый, черный и т.д., что облегчает монтаж и обслуживание.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручены в сердечник. Для кабелей сечением 4 мм² обычно производятся двух-, трех-, четырех- и пятижильные исполнения.
- Экран: В качестве экрана используется оплетка из медных проволок (МО). Экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и симметрирования электрического поля вокруг жил, а также для отвода токов при повреждении изоляции. Сопротивление экрана нормируется.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, служит дополнительным барьером и скрепляет скрученные жилы.
- Оболочка: Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности типа нг(А)-LS. Она обеспечивает механическую и химическую защиту, а также является основным элементом, обеспечивающим нераспространение горения и низкое дымообразование.
- км
- Объекты транспортной инфраструктуры: Метрополитен, железнодорожные вокзалы, тоннели, аэропорты. Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, на эскалаторных галереях.
- Многофункциональные и высотные здания: Бизнес-центры, торгово-развлекательные комплексы, гостиницы. Прокладка в стояках, по этажным трассам, в технических этажах.
- Объекты социальной инфраструктуры: Больницы, школы, спортивные комплексы, театры, музеи.
- Промышленные предприятия: Электроснабжение цеховых распределительных сетей, питание силовых и осветительных установок во взрывопожароопасных зонах классов 2-2 (по ПУЭ, ГОСТ Р 51330), где требуется экран.
- Центры обработки данных (ЦОД) и серверные помещения: Для питания критичной нагрузки, где важно минимизировать электромагнитные помехи и риск отравления людей и повреждения оборудования при пожаре.
- Системы АСУ ТП и КИПиА: Для подключения датчиков, исполнительных механизмов в условиях промышленных электромагнитных помех.
- Прокладка: Допускается групповая прокладка в пучках, лотках, коробах, по кабельным полкам без ограничения по высоте. Свойство нг(А) позволяет не применять разделительные огнестойкие слои между пучками.
- Заземление экрана: Медный экран подлежит обязательному заземлению с одной или двух сторон (в зависимости от решаемой задачи по ЭМС). Это критически важное требование для обеспечения функциональности экрана и безопасности.
- Соединение и ответвление: Выполняется с помощью кабельных муфт, обеспечивающих сохранение экранирования и изоляционных свойств. Изоляцию и оболочку следует снимать аккуратно, чтобы не повредить проволоки экрана.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением согласно ПУЭ и ПТЭЭП. Для кабеля на 1 кВ стандартное испытание — напряжение 2,5 кВ промышленной частоты в течение 5 минут.
- ВВГнг(А)-LS 4х4: Не имеет экрана. Применяется там, где нет требований по защите от помех или симметрированию поля. Более прост в оконцевании, дешевле.
- ПвВГнг(А)-LS 4х4: Имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (Пв), что позволяет увеличить максимальную рабочую температуру до +90°C и повысить стойкость к токам КЗ. Может не иметь экрана.
- ВКШвнг(А)-FR-LS 4х4: Имеет дополнительную огнестойкость (FR — Fire Resistance). Может сохранять работоспособность в условиях открытого пламени в течение заданного времени (например, 60, 90 или 180 минут), что необходимо для систем аварийного электроснабжения и эвакуации.
Конструкция кабеля ВКШвнг(А)-LS 4 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями (ТУ) производителей, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 и других стандартов.
Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ВКШвнг(А)-LS 4 мм² (на примере трехжильного)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66 / 1 кВ |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 с) | +160°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150 м (может уточняться у производителя) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 10 МОм |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (5 мин.) | 3 кВ |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ВКШвнг(А)-LS 4 мм² (справочно, согласно ПУЭ 7 изд.)
Примечание: Фактические значения зависят от условий прокладки (температура окружающей среды, количество кабелей в пучке, способ прокладки). Данные приведены для прокладки одиночного кабеля в воздухе при температуре +25°C.
| Количество и сечение жил | Длительно допустимый ток нагрузки, А (для меди) |
|---|---|
| 2х4 мм² (одна жила под напряжением) | около 41 А |
| 3х4 мм² | около 38 А |
| 4х4 мм² | около 34 А |
| 5х4 мм² | около 31 А |
Пожаробезопасные характеристики (нг(А)-LS)
Это ключевое преимущество кабеля. Соответствие высшей категории «А» по нераспространению горения означает, что при групповой прокладке (в пучках) кабель не поддерживает горение. Испытания проводятся в наиболее жестких условиях: вертикальный пучок кабелей высотой 3,5 м подвергается воздействию пламени мощной газовой горелки в течение 40 минут. Кабель категории «А» не распространяет горение на верхнюю часть пучка. Характеристика LS гарантирует, что при термическом воздействии оптическая плотность дыма будет низкой, а выделение коррозионных газообразных продуктов (водород хлористый) – минимальным, что критически важно для эвакуации людей и сохранности электронного оборудования.
Области применения кабеля ВКШвнг(А)-LS 4 мм²
Благодаря сочетанию экрана и свойств нг(А)-LS, кабель нашел широкое применение в объектах с повышенными требованиями к пожарной и электромагнитной безопасности:
Кабель предназначен для стационарной прокладки внутри помещений, в кабельных сооружениях, на открытом воздухе при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков. Не рекомендуется для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельные блоки, трубы).
Особенности монтажа и эксплуатации
Отличия от кабелей схожих марок
КВВГЭнг(А)-LS 4х4: Аналог ВКШвнг(А)-LS. Буква «Э» в маркировке также указывает на наличие экрана (в виде оплетки или фольги). «К» и «Шв» в марке ВКШвнг подчеркивают именно оплеточный экран и шланговую оболочку.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается ВКШвнг(А)-LS от ВВГнг(А)-LS?
Ключевое отличие — наличие медного экрана-оплетки у кабеля ВКШвнг(А)-LS. Экран защищает передаваемый сигнал (энергию) от внешних электромагнитных помех и предотвращает излучение помех от самого кабеля. Это делает ВКШвнг обязательным к применению в условиях промышленных помех, рядом с силовыми установками, для питания чувствительного оборудования. ВВГнг(А)-LS такой защиты не обеспечивает.
Как правильно заземлить экран кабеля ВКШвнг(А)-LS?
Экран должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии для эффективного подавления высокочастотных помех. Для этого экранные проволоки собираются в жгут и соединяются с земляной шиной или заземляющим проводником через специальные наконечники или элементы кабельной муфты/концевой заделки. В случаях, когда возможно образование замкнутого контура по земле (разность потенциалов), допускается заземление с одной стороны, но это ухудшает эффективность экранирования на высоких частотах. Выбор схемы заземления зависит от решаемой задачи ЭМС.
Можно ли прокладывать кабель ВКШвнг(А)-LS 4 мм² в земле (траншее)?
Прямая прокладка в земле не рекомендуется производителем. ПВХ оболочка не обладает стойкостью к длительному воздействию грунтовой влаги и агрессивных сред. Для прокладки в грунте необходимо использовать защиту: полиэтиленовые или ПВХ трубы, кабельные блоки, либо применять специализированные кабели для прокладки в земле (например, с бронепокровом из стальных лент — ВБШв).
Как определить необходимое сечение жил, например, 4 мм² или 6 мм², для конкретной задачи?
Сечение выбирается по двум основным критериям: длительно допустимому току нагрузки и допустимой потере напряжения. Необходимо:
1. Рассчитать максимальный рабочий ток линии с учетом мощности потребителей.
2. По таблицам ПУЭ (например, табл. 1.3.4, 1.3.5) для выбранного способа прокладки найти сечение, для которого допустимый ток превышает расчетный.
3. Для длинных линий (более 50 м) выполнить проверку по потере напряжения. Для кабеля 4 мм² при трехфазной нагрузке 10 кВт (около 16А) и длине линии 100 м потеря напряжения может быть значительной (более 5%), что потребует увеличения сечения до 6 мм².
Что означает категория «А» в маркировке нг(А)? Почему она важна?
Категория «А» — высшая степень обеспечения нераспространения горения при групповой прокладке. Она подтверждается испытаниями по наиболее строгой методике (категория испытаний А F/R). Это означает, что кабель можно прокладывать в пучках любой конфигурации и высоты без дополнительных противопожарных разграничений (например, в общих лотках), что упрощает проектирование и монтаж, а также повышает общую пожарную безопасность объекта. Кабели с категориями В, С имеют более низкие показатели и могут потребовать специальных мер при групповой прокладке.
Существует ли аналог кабеля ВКШвнг(А)-LS с алюминиевыми жилами?
Прямого аналога с алюминиевыми жилами и экраном в виде оплетки в стандартной линейке нет. Для алюминия чаще применяются марки с экраном в виде алюмополимерной ленты, например, АВВГЭнг(А)-LS. Однако для сечений 4 мм² алюминиевые жилы используются редко (минимальное рекомендуемое сечение для силовых линий — 16 мм² по ПУЭ), а требования к гибкости и надежности контактов делают медь предпочтительным материалом для экранированных кабелей малых сечений.
Заключение
Кабель ВКШвнг(А)-LS 4 мм² является современным, безопасным и технически совершенным решением для построения распределительных силовых сетей и питания оборудования на объектах с массовым пребыванием людей и в условиях промышленных электромагнитных помех. Его ключевые преимущества — наличие медного экрана и высочайший уровень пожарной безопасности (нг(А)-LS) — делают его незаменимым при проектировании ответственных объектов. Правильный выбор данного кабеля, его грамотный монтаж с обеспечением качественного заземления экрана и соблюдение условий эксплуатации гарантируют надежную и долговременную работу электроустановки.