Кабели LS: трехжильная конструкция, технические характеристики и область применения

Кабель LS (Low Smoke) – это общее обозначение для кабельно-проводниковой продукции с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении. Трехжильная конструкция является одной из наиболее востребованных в сетях переменного тока, так как соответствует классической схеме: фаза (L), ноль (N) и защитный проводник (PE). Данная статья детально рассматривает конструкцию, материалы, стандарты, области применения и ключевые параметры трехжильных кабелей категории LS.

Конструкция трехжильного кабеля LS

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию для обеспечения безопасности и долговечности.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Медь предпочтительнее из-за более высокой электропроводности, гибкости и стойкости к коррозии. Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483) для стационарной прокладки или многопроволочными (классы 2, 3, 4, 5) для подключения к подвижным механизмам или в условиях вибрации.
• Изоляция жил: Каждая жила изолируется индивидуально. В кабелях LS для изоляции применяются специальные полимерные композиции на основе PVC (поливинилхлорида) с пониженной пожарной опасностью (PVC-LS) или, в более требовательных к пожарной безопасности случаях, безгалогенные составы (LSZH – Low Smoke Zero Halogen). Эти материалы при воздействии пламени выделяют на 70-80% меньше дыма по сравнению с обычным ПВХ, а безгалогенные составы – также минимизируют выделение коррозионно-активных газообразных галогенов (хлора, фтора). Цветовая маркировка изоляции соответствует стандартам: желто-зеленый – земля (PE), синий/голубой – ноль (N), коричневый/черный/серый – фаза (L).
• Поясная изоляция (оболочка): Объединяет изолированные жилы в единый сердечник. Материал оболочки также соответствует требованиям LS или LSZH. Она обеспечивает механическую защиту, стойкость к влаге, химикатам и УФ-излучению (для модификаций, предназначенных для outdoor-прокладки). Толщина оболочки нормирована стандартами в зависимости от сечения и напряжения кабеля.

Ключевые технические характеристики и стандарты

Трехжильные кабели LS производятся в соответствии с национальными и международными стандартами, которые определяют их номинальные параметры.

• Номинальное напряжение (U₀/U): Наиболее распространены кабели на напряжение 0.66/1 кВ, что покрывает большинство задач по распределению электроэнергии в низковольтных сетях до 1000 В. Также существуют исполнения на 6/10 кВ и выше.
• Климатическое исполнение: Как правило, УХЛ или Т категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (температура эксплуатации от -50°C до +50°C).
• Пожарная безопасность: Это основная отличительная черта. Параметры регламентируются ГОСТом Р 53769-2010 (кабели с изоляцией из ПВХ пониженной пожарной опасности) и ГОСТом Р 54429-2011 (кабели с изоляцией из безгалогенных полимеров). Ключевые показатели приведены в таблице.

Сравнительная таблица показателей пожарной безопасности кабелей

Параметр	Обычный ПВХ	ПВХ-LS (пониженной пожароопасности)	Безгалогенный LSZH
Коррозийная активность газовыделений (pH)	< 4.3 (сильнокислотная)	> 4.3	> 4.3 (часто > 6.0)
Проводимость водного раствора (кондуктометрия), мкСм/мм	> 100	< 100	< 10 (часто < 2.5)
Дымогенность (светопропускание), %	< 20	> 40-50	> 60-80
Огнестойкость	Не распространяет горение при одиночной прокладке (по ГОСТ)	Не распространяет горение при групповой прокладке (категория П1б, П2, П3)	Не распространяет горение при групповой прокладке (категория П1б, П2, П3)

Области применения трехжильных кабелей LS

Благодаря повышенным требованиям к пожарной безопасности, данные кабели являются обязательными для объектов с массовым пребыванием людей и сложной инфраструктурой.

• Общественные и административные здания: Торговые центры, офисные комплексы, больницы, школы, вокзалы, аэропорты. Прокладка в стояках, лотках, коробах, по фасадам.
• Промышленные предприятия: Особенно цеха с непрерывным циклом работы, АСУ ТП, системы аварийного освещения и пожаротушения.
• Объекты транспортной инфраструктуры: Метрополитен, тоннели, подземные переходы.
• Жилые многоквартирные дома повышенной этажности: Для питания этажных распределительных щитов, систем вентиляции и лифтов.
• Судостроение и морская техника: Применяются специализированные морские исполнения кабелей LS.

Важно отметить, что для прокладки в земле (траншеях) кабели LS в стандартном исполнении не предназначены, так как их оболочка не имеет бронезащиты. Для таких задач используются бронированные кабели (например, ВБШв-LS) с дополнительной защитой от механических повреждений.

Маркировка и расшифровка обозначений

По ГОСТу кабели маркируются буквенно-цифровым кодом. Пример для медного кабеля: ПвВГнг(А)-LS 3х1.5.

• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (может быть В – ПВХ).
• В – оболочка из ПВХ.
• Г – гибкий (или отсутствие брони).
• нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени).
• LS – пониженное дымовыделение.
• 3х1.5 – три жилы сечением 1.5 мм² каждая.

Аналогичный кабель в безгалогенном исполнении может иметь маркировку ПвПГнг-HF 3х1.5 или SiHF-J 3×1.5 (по международным стандартам).

Расчет и выбор сечения

Выбор сечения жил трехжильного кабеля LS осуществляется на основе ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и involves учет следующих факторов:

• Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп): Основной параметр. Зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле, в пучке), материала жилы и сечения.
• Потеря напряжения (ΔU): Особенно критично для длинных линий. Рассчитывается по формуле с учетом активного и реактивного сопротивления кабеля, тока нагрузки и длины линии.
• Условия короткого замыкания: Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать ток КЗ без разрушения за время срабатывания защиты (термическая стойкость).
• Способ прокладки и температура окружающей среды: При прокладке в пучках или в условиях повышенных температур (>25°C) вводятся понижающие коэффициенты к I_доп.

Примерные значения длительно допустимых токов для трехжильных медных кабелей LS (0.66/1 кВ) при прокладке в воздухе при температуре +25°C

Сечение жилы, мм²	Iдоп, А (одножильный кабель)	Iдоп, А (при прокладке в пучке, с учетом коэффициента 0.85)
1.5	24	20.4
2.5	33	28.0
4	44	37.4
6	56	47.6
10	76	64.6
16	101	85.9
25	134	113.9

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями «нг(A)-LS» и «нг(A)-HF»?

Маркировка «нг(A)-LS» (например, по ГОСТ 53769) указывает на кабель с пониженным дымовыделением, но изоляция и оболочка могут содержать галогены (хлор в ПВХ). Маркировка «нг(A)-HF» (по ГОСТ 54429) или «LSZH» означает, что материалы являются безгалогенными (Halogen Free). Они не только мало дымят, но и выделяют при горении минимальное количество коррозионных и токсичных веществ. HF-кабели предпочтительнее для закрытых, плохо вентилируемых пространств с дорогостоящим электронным оборудованием (серверные, ЦОДы).

Можно ли прокладывать трехжильный кабель LS в земле без дополнительной защиты?

Нет, стандартные кабели марок ВВГ-LS, ПвВГнг-LS и им подобные не имеют броневой защиты (стальной ленты или проволоки) и устойчивой к длительному воздействию влаги и грибков внешней оболочки (например, из полиэтилена). Для прокладки в земле (траншеях) необходимо применять бронированные кабели, например, ВБбШвнг-LS или ПвБШвнг-LS, где «Б» – броня из стальных лент, «Шв» – защитный шланг из ПВХ.

Как правильно выбрать между ПВХ-LS и безгалогенным LSZH кабелем?

Выбор регламентируется СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий» и отраслевыми нормами. Общее правило: в зданиях с массовым пребыванием людей (класс функциональной пожарной опасности Ф1.1, Ф2.1, Ф3.1, Ф4.1) и на путях эвакуации обязательно применение кабелей без распространения горения и с низким дымовыделением (категории П1б, П2, П3 по ГОСТ 31565). Безгалогенные кабели (LSZH) часто являются требованием технического задания для объектов особой важности, метрополитена, тоннелей, морских платформ, где коррозия от газов может привести к катастрофическим последствиям.

Допускается ли смешанная прокладка кабелей LS с обычными кабелями в одном лотке?

Категорически не рекомендуется. При возгорании обычного ПВХ-кабеля он будет выделять большое количество плотного дыма и коррозионных газов, что нивелирует преимущества кабеля LS в этом пучке. Более того, требования пожарной безопасности для зоны, где требуется прокладка кабелей LS, обычно распространяются на всю кабельную линию в этой зоне. Прокладка должна вестись в соответствии с проектом, прошедшим экспертизу.

Что означает цифра в скобках в маркировке «нг(А)»?

Буква в скобках (А, В, С, D) указывает на категорию по испытанию на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3 (МЭК 60332-3). Категория «А» – наивысшая: кабель не распространяет горение при испытании с самым высоким тепловым воздействием (горение в 7-литровой газовой горелке с мощностью 20,5 кВт в течение 40 минут). Далее идут категории B, C, D с менее жесткими условиями. Для ответственных объектов обычно требуется категория «нг(А)».

Требуется ли специальный инструмент для разделки и монтажа кабелей LS/LSZH?

Нет, специального инструмента не требуется. Процессы резки, разделки и опрессовки жил идентичны работам с обычными кабелями. Однако необходимо соблюдать общие правила: использовать кабелерезы и стрипперы, не повреждать изоляцию жил и оболочку, применять соответствующие сечению наконечники (НШВИ, НКИ) и инструмент для их обжатия. При монтаже в лотках следует избегать острых перегибов ниже допустимого радиуса изгиба, указанного в ТУ на кабель.