Кабель ВВГз-ХЛ 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ВВГз-ХЛ 4х1.0, 4х1.5, 4х2.5 и других сечений является силовым кабелем с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, с заполнением промежутков между жилами, предназначенным для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Расшифровка маркировки: В – изоляция жил из ПВХ пластиката; В – оболочка из ПВХ пластиката; Г – отсутствие защитных покровов («голый»); з – заполнение межжильного пространства; ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С). Номинальное переменное напряжение – до 1000 В частоты 50 Гц.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля ВВГз-ХЛ оптимизирована для обеспечения стабильности электрических и механических параметров в условиях низких температур.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная, круглой формы, соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку: синий (нейтраль), жёлто-зелёный (заземление), а также коричневый, чёрный, серый или другие для фазных проводников.
- Изоляция: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Каждая жила изолирована отдельно. Толщина изоляции нормирована ГОСТом и зависит от номинального напряжения и сечения жилы. Для исполнения ХЛ применяются специальные рецептуры пластиката, сохраняющие эластичность при отрицательных температурах.
- Заполнение: Ключевое отличие от ВВГ-ХЛ. Промежутки между изолированными жилами заполняются жгутом из ПВХ пластиката или экструдированным заполнением. Это придает кабелю круглую форму, повышает механическую устойчивость, улучшает условия теплоотвода и предотвращает слипание жил.
- Оболочка: Экструдированная, из ПВХ пластиката пониженной горючести, наложенная поверх скрученных и заполненных изолированных жил. Оболочка для климата ХЛ также обладает повышенной стойкостью к холоду.
- ВВГ-ХЛ: Не имеет заполнения между жилами. Кабель может иметь нестрого круглую форму (сегментную), что менее удобно при проходе через сальники и уплотнители. Заполнение в ВВГз-ХЛ улучшает герметизацию и механическую целостность.
- ВВГнг(А)-ХЛ: Кабель с пониженной пожарной опасностью, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). ВВГз-ХЛ, как правило, соответствует только требованиям по нераспространению горения при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ Р 53315-2009). Для объектов с массовым пребыванием людей или групповой прокладкой в лотках следует выбирать ВВГнг(А)-ХЛ.
- ПвВГ-ХЛ: Кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена, что обеспечивает более высокую допустимую температуру эксплуатации (до +90°С) и стойкость к токам короткого замыкания.
- АВВГз: Аналогичный кабель, но с алюминиевыми токопроводящими жилами. Дешевле, но имеет большие размеры при том же токе, менее гибкий и требует более внимательного подхода к контактным соединениям.
- Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 7.5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных жил.
- Температура монтажа: Прокладка без подогрева допускается при температуре не ниже -15°С. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или прогревать трансформатором тока непосредственно перед монтажом.
- Способы прокладки: Открыто по конструкциям, в лотках, коробах, кабельных каналах, по стенам. Скрыто под штукатуркой, в штрабах, за подвесными потолками (с учетом требований пожарной безопасности). Запрещена непосредственная прокладка в земле и в агрессивных средах, разрушающих ПВХ.
- Крепление: Крепление осуществляется скобами, стяжками, клицами с шагом, исключающим провисание. Не допускается повреждение оболочки крепежными элементами.
- Сертификат соответствия и паспорт качества с указанием даты изготовления, ГОСТ/ТУ, результатов испытаний.
- Маркировку на барабане и этикетке: наименование завода, марка кабеля, сечение, длина, напряжение, дата, номер барабана.
- Маркировку жил по цветам.
- Внешний вид: целостность оболочки, отсутствие вмятин, правильность скрутки.
- Результаты измерения сопротивления изоляции (должны быть в паспорте). При необходимости проводят замеры мегомметром на 2500 В.
- Рассчитать суммарный ток нагрузки с учетом коэффициента спроса и одновременности.
- По таблице Iдоп выбрать сечение, чтобы расчетный ток был меньше допустимого.
- Учесть поправочные коэффициенты для условий прокладки (групповая прокладка, температура окружающей среды выше +25°С и т.д.).
- Для длинных линий (более 50 м) выполнить проверку по потере напряжения.
- Для силовых цепей промышленных объектов минимальное сечение, как правило, 2.5 мм², для освещения – 1.5 мм².
Область применения и условия эксплуатации
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Монтаж осуществляется неподвижно, как на открытом воздухе, так и внутри помещений, в кабельных каналах, лотках, по стенам. Благодаря исполнению ХЛ, его применение целесообразно в регионах с холодным климатом (Урал, Сибирь, Крайний Север), в неотапливаемых промышленных зданиях, холодильных камерах, наружных установках.
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных средств (кабельных каналов, труб, лотков), так как не имеет бронированного покрова, защищающего от механических повреждений.
Технические характеристики и параметры
Основные электрические и механические параметры
Параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 |
| Диапазон рабочих температур | от -60°С до +50°С |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°С |
| Допустимая температура токопроводящих жил при эксплуатации | до +70°С |
| Максимальная допустимая температура жил при коротком замыкании | +160°С (продолжительность не более 5 сек) |
| Строительная длина | Не менее 100 м для сечений до 16 мм², не менее 50 м для сечений 25 мм² и выше |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ (50 Гц) в течение 10 мин. |
Таблица сечений жил и массогабаритные показатели (пример для 4-жильного кабеля)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|---|
| 4х1.5 | 10.5 — 12.0 | 140 — 170 | 13.5 |
| 4х2.5 | 11.5 — 13.5 | 200 — 240 | 15.0 |
| 4х4 | 13.0 — 15.0 | 280 — 340 | 17.0 |
| 4х6 | 14.5 — 16.5 | 380 — 450 | 19.0 |
| 4х10 | 18.0 — 20.5 | 600 — 720 | 23.5 |
| 4х16 | 21.0 — 23.5 | 900 — 1050 | 27.5 |
| 4х25 | 25.0 — 28.0 | 1400 — 1650 | 33.0 |
| 4х35 | 27.5 — 31.0 | 1900 — 2200 | 37.0 |
Таблица допустимых длительных токовых нагрузок (Iдоп)
Условия прокладки: Одна кабельная линия, проложенная в воздухе (в кабельном канале, лотке) при температуре окружающего воздуха +25°С. Для других условий необходимы поправочные коэффициенты.
| Сечение жил, мм² | Медные жилы, А |
|---|---|
| 4х1.5 | 21 |
| 4х2.5 | 28 |
| 4х4 | 37 |
| 4х6 | 46 |
| 4х10 | 63 |
| 4х16 | 84 |
| 4х25 | 112 |
| 4х35 | 137 |
Отличия от других марок кабелей
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля ВВГз-ХЛ должен производиться с соблюдением ПУЭ 7-го издания и технических рекомендаций завода-изготовителя.
Контроль качества и приемка
При приемке партии кабеля необходимо проверить:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ВВГз-ХЛ принципиально отличается от обычного ВВГз?
Ключевое отличие – в рецептуре поливинилхлоридных пластикатов, используемых для изоляции и оболочки. Пластикаты исполнения ХЛ содержат специальные морозостойкие пластификаторы и добавки, которые предотвращают растрескивание и сохраняют эластичность материала при экстремально низких температурах (до -60°С). Обычный ВВГз при таких температурах становится хрупким и может разрушиться при изгибе или вибрации.
Можно ли использовать ВВГз-ХЛ для прокладки в земле?
Нет, нельзя. Кабель ВВГз-ХЛ не имеет бронепокрова (стальной ленты или оцинкованных проволок), который защищает от механических повреждений, возникающих при давлении грунта, подвижках почвы, работах в траншее. Для прокладки в земле необходимо выбирать кабели с броней, например, ВБбШв или его аналоги. ВВГз-ХЛ может быть проложен в земле только внутри дополнительной защитной трубы (ПНД, металлической), что экономически часто нецелесообразно.
Что означает «з» в маркировке и насколько это важно?
Буква «з» означает «заполненный». Заполнение межжильного пространства выполняет несколько функций: придает кабелю стабильную круглую форму, повышает его механическую прочность на раздавливание и кручение, служит дополнительным барьером для влаги в случае локального повреждения оболочки, улучшает условия теплоотвода от жил. Для проходов через сальниковые уплотнители кабель круглой формы предпочтительнее.
Как правильно выбрать сечение жил кабеля ВВГз-ХЛ?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагреву) и по допустимой потере напряжения. Необходимо:
Допускается ли групповая прокладка кабелей ВВГз-ХЛ в пучках и лотках?
Да, допускается, но с серьезными оговорками. Стандартный кабель ВВГз-ХЛ, изготовленный по ГОСТ 31996-2012, соответствует требованиям по нераспространению горения при одиночной прокладке. Для групповой прокладки (более одного кабеля в пучке, слое, коробе) необходимо использовать модификации с индексом «нг» – не распространяющие горение, например, ВВГзнг(А)-ХЛ, которые прошли специальные испытания на групповую прокладку и имеют соответствующий сертификат пожарной безопасности. Использование обычного ВВГз-ХЛ в групповой прокладке на многих объектах (особенно общественных) является нарушением требований ПУЭ и ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Какой документ подтверждает морозостойкость кабеля ХЛ?
Основным документом является Сертификат соответствия, где в графе «Дополнительная информация» или в приложении указано климатическое исполнение ХЛ и диапазон рабочих температур. Также подтверждающими документами могут быть протоколы испытаний по методикам, проверяющим сохранение эластичности изоляции и оболочки после воздействия температуры -50°С или -60°С (например, испытание на изгиб по ГОСТ 15963).
Можно ли использовать 4-жильный кабель ВВГз-ХЛ в системе заземления TN-C-S?
Да, это одна из основных сфер его применения. В четырехжильном кабеле три жилы используются для фаз (L1, L2, L3), одна – для совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводника (PEN). В точке разделения системы (например, в этажном щите) PEN-проводник разделяется на независимые N и PE, которые далее не должны объединяться. Важно соблюдать цветовую маркировку: для PEN обычно используется жила с голубой (синей) изоляцией с желто-зелеными полосами на концах или просто голубого цвета, но с дополнительной маркировкой.