Кабели LS: четырехжильная конструкция, технические характеристики и область применения

Кабели с маркировкой LS (Low Smoke – низкое дымовыделение) представляют собой класс силовых и контрольных кабелей, изоляция и оболочка которых изготовлены из композиций на основе поливинилхлорида (ПВХ) пониженной пожарной опасности. Четырехжильная конфигурация является одной из наиболее востребованных в сетях переменного тока, что обусловлено широким распространением трехфазных систем электроснабжения. Данная статья детально рассматривает конструкцию, параметры, стандарты и особенности применения четырехжильных кабелей LS.

Конструкция четырехжильного кабеля LS

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Для четырехжильных кабелей характерны две основные схемы расположения жил: с нулевой жилой равного сечения (4 равных проводника) и с жилой уменьшенного сечения (3 основных + 1 нейтраль, обозначается как 3+N).

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Медные жилы обладают более высокой проводимостью, механической прочностью и стойкостью к излому. Алюминиевые – легче и дешевле. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для фиксированных установок или многопроволочными (гибкими) для подключения к подвижным элементам или в условиях вибрации.
• Изоляция жилы: Каждая жила индивидуально изолируется слоем ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Цветовая маркировка изоляции строго регламентирована стандартами (ПУЭ, ГОСТ, МЭК) для идентификации назначения жилы: фазы A, B, C и нулевая (нейтральная).
• Скрутка (укладка) жил: Изолированные жилы скручиваются вместе с определенным шагом. В кабелях сечением до 16 мм² включительно четвертая (нулевая) жила может иметь сечение, равное фазным, или быть уменьшенного сечения (например, 3х120+1х70). В кабелях большого сечения все четыре жилы, как правило, имеют одинаковое сечение.
• Поясная изоляция: В некоторых конструкциях, особенно при нестандартной форме жил (секторной), поверх скрученных жил может накладываться обмотка из полимерной пленки или бумаги для придания конструкции округлой формы и дополнительной электрической защиты.
• Оболочка: Внешний защитный слой, выполняющий механическую, химическую и экранирующую функции. Изготавливается из ПВХ-компаунда LS, который при воздействии пламени выделяет на 70-80% меньше дыма по сравнению с обычным ПВХ. Оболочка также обеспечивает требуемые показатели по распространению горения.

Ключевые технические характеристики и стандарты

Четырехжильные кабели LS производятся в соответствии с национальными (ГОСТ, ТУ) и международными (МЭК, EN) стандартами. Основные нормируемые параметры:

• Номинальное напряжение (U₀/U): Наиболее распространены кабели на напряжение 0.66/1 кВ. Параметр U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между фазными жилами.
• Класс пожарной безопасности: В российской практике кабели LS соответствуют категориям по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 60332-1-2, -3-22 и др.):
  • П1.1.1.1. – Не распространяющие горение при одиночной прокладке.
  • П1.1.2.2. – Не распространяющие горение при групповой прокладке.
  • П2.1.2.2. – С низким дымо- и газовыделением при групповой прокладке.
  • П3.1.2.2. – С низким дымо- и газовыделением, не содержащие галогенов (безгалогенные).

  Кабели LS обычно относятся к категориям П2.1.2.2. или П3.1.2.2.

• Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил обычно составляет +70°C. Максимальная температура при коротком замыкании зависит от материала жилы (для меди – до +250°C).
• Минимальная температура монтажа: Без предварительного прогрева составляет -15°C, что связано со свойствами ПВХ-пластиката.

Таблица 1. Примеры марок и областей применения четырехжильных кабелей LS

Марка кабеля	Материал жилы	Особенности конструкции	Основная область применения
ВВГнг(А)-LS 4х…	Медь	Не распространяющий горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением (кат. П2.1.2.2.)	Стационарная прокладка в зданиях и сооружениях, в кабельных сооружениях, на трассах с большим количеством кабелей. Базовое решение для современных объектов.
ПвВГнг(А)-LS 4х…	Медь	Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), оболочка ПВХ-LS. Повышенная термостойкость (до +90°C).	Объекты с повышенными требованиями к допустимой токовой нагрузке. Лифтовые установки, насосные станции.
АВВГнг(А)-LS 4х…	Алюминий	Алюминиевая жила, оболочка ПВХ-LS. Экономичное решение для больших сечений.	Вводы в здания, магистральные линии в производственных комплексах, где критична масса и стоимость.
КГВВнг(А)-LS 4х…	Медь (гибкая)	Многопроволочные жилы 5 класса гибкости. Контрольный кабель.	Подключение подвижных механизмов, шкафов управления, вторичные цепи РЗА, сигнализации.

Выбор сечения жил и расчет допустимой токовой нагрузки

Сечение жил четырехжильного кабеля выбирается на основе расчета предполагаемой нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды. Ключевым параметром является длительно допустимый ток (I_доп). Он зависит от:

• Материала жилы (медь/алюминий).
• Поперечного сечения.
• Способа прокладки (в воздухе, в земле, в трубе, в лотке).
• Количества кабелей, проложенных вплотную (коэффициент группового прокладывания).
• Температуры окружающей среды.

Таблица 2. Пример длительно допустимых токов для четырехжильных медных кабелей ВВГнг(А)-LS, проложенных в воздухе (при температуре воздуха +25°C)

Сечение жил, мм²	Токовая нагрузка, А (для 1 кабеля)	Токовая нагрузка, А (при групповой прокладке, 6 кабелей вплотную)*
4х1.5	29	21
4х2.5	38	28
4х4	50	37
4х6	64	47
4х10	87	64
4х16	115	85
4х25	150	111
4х35	180	133

• Коэффициент группового прокладывания ~0.73. Значения приведены справочно, для точного расчета необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ гл. 1.3 и ГОСТ 31996-2012.

Области применения и требования нормативных документов

Четырехжильные кабели LS являются основным средством распределения трехфазной электроэнергии внутри зданий и сооружений. Их применение регламентируется сводом правил СП 256.1325800.2016, ПУЭ 7-го издания, Федеральным законом № 123-ФЗ (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности).

• Общественные и административные здания: Обязательны к применению в системах аварийного освещения, противопожарных системах (дымоудаление, пожарные насосы, оповещение), в зданиях с массовым пребыванием людей.
• Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, лотках, шахтах, производственных цехах. Низкое дымовыделение критично для обеспечения видимости при эвакуации и работе пожарных расчетов.
• Транспортная инфраструктура: Метрополитен, вокзалы, аэропорты, подземные переходы.
• Жилые многоквартирные дома: Для питания этажных распределительных щитов, лифтового оборудования, систем вентиляции.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж четырехжильных кабелей LS должен производиться с соблюдением общих правил для кабельных изделий с учетом специфики ПВХ-пластиката.

• Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет 7.5-10 наружных диаметров кабеля для кабелей с монолитными жилами и 10-15 диаметров для гибких кабелей. Превышение радиуса изгиба может привести к механическому повреждению изоляции и оболочки.
• Температурные условия: Монтаж без предварительного прогрева разрешен при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов.
• Способы прокладки: Допускается открытая прокладка по несгораемым и трудносгораемым основаниям, скрытая (в штрабах, под штукатуркой), в кабельных лотках и коробах, в трубах. Групповая прокладка требует применения кабелей с индексом «нг(А)» и расчета коэффициента снижения токовой нагрузки.
• Маркировка и идентификация: При монтаже необходимо соблюдать цветовую маркировку жил: желто-зеленый – защитный проводник PE, голубой/синий – нулевой рабочий N, остальные цвета (коричневый, черный, серый) – фазные проводники L1, L2, L3.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля ВВГнг(А)-LS от обычного ВВГ?

Кабель ВВГнг(А)-LS использует изоляцию и оболочку из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Это обеспечивает два ключевых преимущества: нераспространение горения при групповой прокладке (индекс «нг(А)») и низкое дымовыделение при пожаре (индекс «LS»). Обычный ВВГ может распространять горение и выделяет большое количество плотного, едкого дыма с хлористым водородом, что запрещает его групповую прокладку в современных зданиях.

Когда применяется кабель 4х… с жилой уменьшенного сечения (3+N), а когда с равными жилами (4 равных)?

Кабель с жилой уменьшенного сечения (например, 3х150+1х70) применяется в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью (система TN-S, TN-C-S), где через нулевую рабочую жилу в нормальном режиме протекает ток несимметрии, значительно меньший, чем фазные токи. Это позволяет экономить цветной металл. Кабель с четырьмя жилами равного сечения необходим, если нейтральная жила выполняет также функцию защитного заземления (PEN-проводник в системе TN-C) или в сетях, где возможна значительная нагрузка на нейтраль (например, при большом количестве нелинейных потребителей, генерирующих гармоники кратные трем).

Можно ли прокладывать кабель ВВГнг(А)-LS на улице?

Прямая прокладка по воздуху или в земле не рекомендуется. ПВХ-оболочка кабелей LS не устойчива к длительному воздействию ультрафиолетового излучения и может растрескиваться. Для наружной прокладки следует выбирать кабели с изоляцией из светостабилизированного полиэтилена (например, АВБбШв) или прокладывать ВВГнг(А)-LS в защитных трубах, коробах или лотках, исключающих прямое воздействие солнечного света и атмосферных осадков.

Что означает буква (А) в маркировке ВВГнг(А)-LS?

Буква (А) указывает на категорию по нераспространению горения согласно ГОСТ 31565-2012. Категория «А» – высшая, означает, что при испытании горение не распространяется на длину более 1.5 метра. Существуют также категории B, C, D с менее строгими требованиями. Использование кабелей категории «А» является обязательным для ответственных объектов, зданий с массовым пребыванием людей и высотных сооружений согласно СП 256.1325800.2016.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля LS в деревянном доме?

Да, требования ПУЭ (гл. 7.1) для жилых зданий предписывают, что скрытая электропроводка по сгораемым основаниям (деревянные стены) должна выполняться в металлических трубах (гофротрубах) или коробах, обладающих свойством локализации. Кабель LS, даже будучи нераспространяющим горение, не обеспечивает локализацию – его оболочка может оплавиться, что приведет к короткому замыканию на металлическую трубу, которая и должна отключить аварию. Таким образом, кабель LS повышает общую пожарную безопасность, но не отменяет требований к способу прокладки.

Как отличить качественный кабель LS при визуальном осмотре?

1. Маркировка: Должна быть четкой, несмываемой, с указанием марки, сечения, ГОСТ/ТУ, даты изготовления через каждые 500-700 мм по длине кабеля.
2. Геометрия: Жилы должны занимать центральное положение, оболочка – быть равномерной по толщине, без впадин и выпуклостей.
3. Цвет жил: Изоляция жил должна соответствовать стандартной цветовой гамме, цвета – четкие и однородные.
4. Сертификаты: Наличие действующего сертификата соответствия требованиям пожарной безопасности с указанием конкретных показателей (кислородный индекс, дымообразование, распространение пламени).
5. Сечение жилы: Рекомендуется замерить диаметр жилы штангенциркулем и вычислить сечение, сравнить с заявленным. Существенное занижение – признак контрафакта.