Кабели медные без брони
Кабели медные без брони: классификация, конструкция, применение и нормативная база
Медные кабели без брони представляют собой обширный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенной для передачи и распределения электрической энергии, а также для передачи информационных сигналов в стационарных установках. Их ключевая отличительная особенность – отсутствие бронепокрова (лент или проволок), что определяет сферу применения, методы прокладки и требования к механической защите. Данные кабели составляют основу внутренней разводки в зданиях и сооружениях, питают потребителей в промышленных сетях 0,4-35 кВ и являются средой для передачи данных.
Конструктивные элементы медных кабелей без брони
Конструкция кабеля определяется его назначением и условиями эксплуатации. Стандартная многослойная структура включает следующие компоненты.
Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (мягкой, полутвердой или твердой) по ГОСТ 22483. Класс гибкости (1, 2, 3, 4, 5, 6) определяет количество проволочек в жиле: чем выше класс, тем больше проволочек меньшего сечения, тем гибче кабель. Для силовых кабелей наиболее распространены жилы классов 1 и 2. Сечение жилы нормируется и выбирается исходя из тока нагрузки и условий прокладки.
Изоляция жилы
Материал изоляции определяет ключевые характеристики кабеля: температурный режим, стойкость к агрессивным средам, пожарную безопасность. Основные типы:
- Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ): Наиболее распространен. Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, не поддерживает горение, но при нагреве выделяет хлористый водород. Рабочие температуры: от -50°C до +70°C.
- Сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE): Используется в кабелях на напряжение от 6 кВ и выше. Отличается высокой термостойкостью (до +90°C в длительном режиме, до +250°C при КЗ), отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу.
- Резина на основе этиленпропиленовой (ЭПР) или бутиловой каучуковой смеси: Обеспечивает повышенную гибкость и стойкость к многократным изгибам. Применяется в гибких кабелях и для особо тяжелых условий эксплуатации.
- Полимеры без галогенов (LSZH, HF): При горении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов. Обязательны для применения в общественных зданиях, метро, на объектах транспортной инфраструктуры.
- Кабели на низкое напряжение (до 1 кВ): Наиболее массовая группа. Применяются для распределения электроэнергии в сетях 0,4/0,23 кВ.
- Кабели на среднее напряжение (6, 10, 20, 35 кВ): Используются для питания районных подстанций, крупных промышленных предприятий, в городских распределительных сетях.
- Одножильные (например, для организации заземления или в системах постоянного тока).
- Многожильные: 2, 3, 4, 5 и более жил. Четырехжильные кабели обычно имеют три фазные жилы и одну нулевую (равного или меньшего сечения). Пятижильные добавляют жилу защитного заземления (РЕ).
- ГОСТ 31996-2012: «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ». Основополагающий стандарт для кабелей малого напряжения (ВВГ и его модификации).
- ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60502-1:2004): «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение от 1 кВ до 30 кВ включительно». Стандарт для кабелей среднего напряжения.
- ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22:2000): «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности». Определяет категории по нераспространению горения (нг(A), нг(B), нг(C), нг(D)), по дымообразованию, кислотности газов.
- ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) 7-е издание: Устанавливает требования к выбору сечений, методам прокладки, защите кабелей.
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства» (актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85): Определяет нормы монтажа кабельных линий.
- Внутри помещений: Прокладка открыто по конструкциям, в лотках, коробах, плинтусах, на тросах. Прокладка скрыто: в штробах под штукатуркой, в пустотах строительных конструкций, в трубах (ПВХ, металлических, гофрированных).
- В кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий. Допускается групповая прокладка в лотках с обязательным применением кабелей с индексом «нг» (не распространяющие горение).
- Наружная прокладка: По фасадам зданий, между опорами. Требуется защита от прямых солнечных лучей (кабели с УФ-стабилизированной оболочкой из полиэтилена или прокладка в трубах/коробах) и от возможных механических повреждений (например, металлическими рукавами в зонах доступности).
- Запрещено: Прямая прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (плотных ПНД/ПВХ труб, кабельных каналов). Прокладка в местах с высокой вероятностью прямого механического воздействия (например, в полу под стяжкой без защитной трубы).
- Условия эксплуатации: Наличие агрессивных сред, температурный режим, пожароопасность помещения, необходимость гибкости.
- Способ прокладки: Открыто, скрыто, в земле (с защитой), количество кабелей в пучке.
- Электрические параметры:
- Номинальное напряжение: Должно соответствовать или превышать напряжение сети.
- Сечение жилы: Выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом поправочных коэффициентов на групповую прокладку и температуру окружающей среды. Проверяется на потерю напряжения и соответствие защитной аппаратуре (автоматическим выключателям).
- Требования к экранированию: Для сетей с мощными электроприемниками, в зданиях с чувствительной электроникой, для кабелей среднего напряжения.
- Требования пожарной безопасности: Обязательное применение кабелей с индексом «нг-LS» или «нг-HF» в зданиях с массовым пребыванием людей, детских учреждениях, лечебных стационарах, метрополитене.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении.
- HF (Halogen Free) – безгалогенный состав изоляции и оболочки. При пожаре выделяет минимальное количество коррозионных газов.
- FR (Fire Resistance) – огнестойкость. Способность кабеля сохранять работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (например, 30, 60, 120 минут). Обозначается маркировкой E30, E90 и т.д.
Поясная изоляция и экран
В многожильных кабелях поверх изолированных жил может накладываться поясная изоляция – обмотка из ПВХ ленты или пленки. Для кабелей на 6 кВ и выше, а также для кабелей с экранированными жилами, наличие экрана обязательно. Экран выполняется в виде медной ленты, оплетки из медных проволок, проводящего полимера или их комбинации. Его функции: выравнивание электрического поля, защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии поля вокруг жилы, а также использование в качестве жилы защитного заземления.
Внутренняя оболочка и разделительный слой
В многожильных кабелях часто используется внутренняя оболочка, которая скрепляет изолированные жилы, придает кабелю круглую форму и служит барьером между жилами и внешней средой. Между оболочкой и броней (если она есть) или внешней оболочкой может находиться разделительный слой из ПЭТ ленты или подобных материалов.
Наружная оболочка
Защищает все внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, химических веществ и солнечного излучения. Материалы аналогичны материалам изоляции: ПВХ, полиэтилен, безгалогенные составы, резина. Цвет оболочки регламентирован: для кабелей с заземляющей жилой – черный, желто-зеленый; для фазных – коричневый, черный, серый; для контрольных – преимущественно черный.
Классификация и основные типы кабелей без брони
Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам.
По номинальному напряжению:
По количеству и сечению жил:
По назначению и области применения:
1. Силовые кабели без брони
Предназначены для передачи электроэнергии в стационарных установках. Прокладываются в кабельных лотках, коробах, трубах, по стенам, в шахтах и каналах. Основные марки:
| Марка кабеля | Расшифровка | Напряжение, кВ | Ключевые особенности и область применения |
|---|---|---|---|
| ВВГ | Винил-Винил-Голый | 0.66, 1 | Базовый кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой. Для сухих и влажных помещений, на открытом воздухе (при защите от УФ). |
| ВВГнг(А)-LS | ВВГ негорючий с пониженным дымогазовыделением | 0.66, 1 | Модификация с огнестойкими материалами. Для групповой прокладки в лотках, кабельных сооружениях, общественных зданиях. |
| ПвВГ | Пв — изоляция из сшитого полиэтилена, В — оболочка из ПВХ, Г — голый | 1, 6, 10 | Высокая пропускная способность и термостойкость. Для сетей среднего напряжения. |
| NYM | Немецкий стандарт (DIN VDE 0250) | 0.66 | Имеет дополнительный промежуточный резиновый заполнитель между жилами, придающий круглую форму и повышенную герметичность. Для внутреннего монтажа. |
| КГ | Кабель Гибкий | 0.66 | С резиновой изоляцией и оболочкой. Для подключения передвижных механизмов, временного электроснабжения. |
2. Кабели контрольные
Предназначены для питания цепей управления, сигнализации, измерения, подключения вторичных устройств на подстанциях (КРУ, КРУН). Марки: КВВГ (с ПВХ изоляцией и оболочкой), КВВГэ (с экраном), АКВВГ (алюминиевые жилы). Имеют большое количество жил (до 61) малого сечения (0.75-10 мм²).
3. Кабели связи и передачи данных
К этой группе относятся витые пары (UTP, FTP), коаксиальные кабели, кабели для систем пожарной и охранной сигнализации. Конструктивно всегда небронированные, имеют сложную систему экранирования и специфические требования к волновому сопротивлению.
Нормативная база и стандарты
Производство и применение кабелей регламентируется комплексом национальных и международных стандартов.
Области применения и методы прокладки
Отсутствие брони накладывает ограничения на условия прокладки, требуя защиты от механических воздействий.
Критерии выбора кабеля
Выбор конкретной марки и сечения осуществляется на основе комплексного анализа условий.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное отличие кабелей ВВГ и ВВГнг?
Кабель ВВГ изготавливается из стандартного поливинилхлоридного пластиката, который поддерживает горение при групповой прокладке. Кабель ВВГнг (негорючий) производится из специального ПВХ-компаунда с пониженной горючестью, который не распространяет горение при прокладке пучком. Это требование является обязательным согласно ПУЭ и ГОСТ 31565-2012 для большинства современных инсталляций.
Можно ли прокладывать кабель ВВГнг в земле?
Нет, нельзя. Кабель ВВГнг не имеет брони и не предназначен для прямой прокладки в грунте. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные кабели (например, ВБбШв) или прокладывать ВВГнг в защитной трубе (ПНД, металлической) с обеспечением герметичности и защиты от механических повреждений.
Что означает маркировка «LS», «HF», «FR» на кабеле?
Как правильно выбрать сечение кабеля для трехфазного двигателя?
Сечение выбирается, в первую очередь, по номинальному току двигателя с учетом пусковых режимов. Данные берутся из паспорта двигателя. Далее по таблицам ПУЭ (Глава 1.3) для выбранного способа прокладки и материала изоляции находится сечение, соответствующее току с запасом не менее 10-15%. Обязательна проверка на потерю напряжения, особенно для длинных линий.
Чем отличается кабель от провода?
Согласно ГОСТ 15845-80, кабель – это изделие, содержащее одну или более изолированных жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься защитный покров. Провод – это одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься легкая неметаллическая оболочка, обмотка или оплетка. Ключевое отличие – наличие у кабеля полноценной защитной оболочки, что позволяет использовать его в более жестких условиях.
Обязательно ли использовать медный кабель, если проект предусматривает алюминий?
Согласно актуализированной редакции ПУЭ (п. 7.1.34), в зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами. Использование алюминиевых жил сечением менее 16 мм² запрещено. Поэтому при новом строительстве и капитальном ремонте внутренних сетей зданий необходимо применять медные кабели, даже если старый проект был рассчитан на алюминий.
Заключение
Медные кабели без брони являются универсальным и незаменимым решением для распределения электроэнергии и передачи сигналов внутри зданий, сооружений и по их фасадам. Широкий ассортимент марок, сечений и исполнений позволяет точно подобрать изделие под конкретные технические условия, требования безопасности и экономические соображения. Ключевыми факторами успешного применения остаются строгое соблюдение нормативной базы (ПУЭ, ГОСТ, СП), корректный выбор сечения и типа кабеля с учетом всех поправочных коэффициентов, а также грамотный монтаж с обеспечением защиты от непредусмотренных механических воздействий. Постоянное развитие полимерных технологий приводит к появлению новых материалов с улучшенными характеристиками по пожарной безопасности, экологичности и долговечности, что расширяет возможности применения данной продукции.