Кабели медные с оболочкой из ПВХ

Кабели медные с оболочкой из ПВХ: конструкция, типы, применение и стандарты

Медные кабели с поливинилхлоридной (ПВХ) оболочкой представляют собой основную и наиболее распространенную группу кабельно-проводниковой продукции для стационарной прокладки в электросетях, системах освещения, оборудования и автоматизации. Их универсальность, оптимальное соотношение стоимости и эксплуатационных характеристик обеспечили доминирующее положение на рынке. Конструкция таких кабелей базируется на медной токопроводящей жиле, изоляции из ПВХ-пластиката и внешней защитной оболочке, также выполненной из ПВХ-компаунда.

Конструктивные элементы и материалы

Каждый элемент конструкции выполняет строго определенную функцию, а их сочетание определяет область применения кабеля.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из электротехнической меди (марки М1 или М1Ф по ГОСТ 859-2001) с содержанием чистой меди не менее 99.9%. Медь обеспечивает высокую электропроводность, пластичность и стойкость к окислению. Жилы могут быть:

• Однопроволочные (монолитные, класса 1 по ГОСТ 22483-2012): Цельный проводник круглой или секторной формы. Обладают высокой жесткостью, применяются для стационарной прокладки.
• Многопроволочные (гибкие, класса 2 и выше): Состоят из множества тонких проволок, скрученных в жгут. Обладают повышенной гибкостью, используются в условиях вибрации или для подключения подвижных механизмов.

2. Изоляция

Наносится на каждую токопроводящую жилу для обеспечения электрической прочности и предотвращения короткого замыкания между жилами. Используются специальные марки ПВХ-пластикатов, которые классифицируются по температурному диапазону эксплуатации:

• ПВХ обыкновенный (ПВХ-1): Длительно допустимая температура нагрева жил +70°C.
• ПВХ теплостойкий (ПВХ-Т): Допускает нагрев жил до +90°C или +105°C, что повышает нагрузочную способность кабеля.

Изоляция может быть окрашена в соответствии со стандартной цветовой маркировкой для идентификации фаз, нейтрали и заземления.

3. Скрутка и поясная изоляция

В многожильных кабелях изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для кабелей на напряжение выше 1 кВ может применяться экран из электропроводящего материала (полупроводящий ПВХ, медная лента) для выравнивания электрического поля. Между скрученным сердечником и оболочкой может накладываться поясная изоляция или заполнитель из ПВХ-пластиката, ПЭТ-ленты или жгутов для придания кабелю круглой формы и дополнительной защиты.

4. Оболочка

Внешний защитный слой из ПВХ-компаунда, предохраняющий внутренние элементы от механических повреждений, агрессивных сред, влаги и обеспечивающий пожарную безопасность. Свойства оболочки определяются рецептурой компаунда:

• Обыкновенная ПВХ оболочка: Базовая защита от масел, кислот, щелочей, атмосферных воздействий.
• ПВХ оболочка пониженной горючести (ПВХ-нг): Содержит антипирены, препятствующие распространению горения при групповой прокладке.
• ПВХ оболочка малодымная безгалогенная (ПВХ-нг-LS или ПВХ-нг-HFFR): При пожаре выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных галогенсодержащих газов. Критически важна для объектов с массовым пребыванием людей.
• Маслостойкая и химически стойкая ПВХ оболочка: Для эксплуатации в условиях воздействия масел, топлива, агрессивных паров.

Основные типы и марки кабелей

Тип кабеля определяется его конструкцией и областью применения. Ниже представлена таблица наиболее распространенных марок.

Марка кабеля	Расшифровка	Краткое описание и назначение	Класс напряжения
ВВГ	В-винил (изоляция), В-винил (оболочка), Г-голый (без брони)	Основной кабель для передачи электроэнергии в стационарных установках. Прокладка в сухих и влажных помещениях, каналах, на открытом воздухе (при отсутствии механических воздействий).	до 1 кВ, 0.66 кВ
ВВГнг(А)-LS	ВВГ-не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымовыделением	Модернизированная версия ВВГ для групповой прокладки в пучках, лотках, кабельных сооружениях. Обязателен для общественных зданий, транспорта, промышленных объектов.	до 1 кВ, 0.66 кВ
ПВС	П-провод, В-виниловая изоляция, С-соединительный	Гибкий провод с многопроволочными жилами и оболочкой. Для подключения электроприборов, удлинителей, бытового оборудования. Не предназначен для стационарной прокладки в стенах.	до 0.45 кВ
ШВВП	Ш-шнур, В-виниловая изоляция, В-виниловая оболочка, П-плоский	Плоский гибкий шнур для подключения легких электроприборов (светильники, мелкая бытовая техника). Имеет ограниченную механическую прочность.	до 0.45 кВ
NYM	Немецкая маркировка (Normenleitung, Y-изоляция из ПВХ, M-оболочка)	Аналог ВВГ, но с дополнительным внутренним негорючим резиноподобным заполнением, что повышает пожароопасность и удобство разделки. Предназначен для стационарного монтажа внутри зданий.	до 0.66 кВ
АВВГ	А-алюминиевая жила, ВВГ	Конструктивно аналогичен ВВГ, но с алюминиевыми токопроводящими жилами. Дешевле, но имеет худшие механические и электротехнические характеристики. Применение ограничено ПУЭ 7-го изд.	до 1 кВ

Ключевые технические характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (Um): Основной параметр. U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между фазными жилами. Например, 0.66/1 кВ. Определяет толщину изоляции.
• Сечение токопроводящих жил: Нормируется рядами от 1.5 мм² до 1000 мм² и более. Выбор сечения осуществляется по допустимому длительному току с учетом условий прокладки и типа изоляции.
• Электрическое сопротивление жилы: Регламентируется ГОСТ 22483-2012. Не должно превышать установленных значений, что гарантирует минимальные потери энергии на нагрев.
• Сопротивление изоляции: Измеряется мегаомметром. Для кабелей на напряжение до 1 кВ при температуре +20°C должно быть не менее 0.5 МОм.
• Испытательное напряжение: Кабель подвергается повышенному напряжению промышленной частоты (например, 3 кВ в течение 5 мин. для кабеля 0.66/1 кВ) для проверки качества изоляции.

Механические и климатические параметры

• Диапазон рабочих температур: Для стандартных ПВХ-пластикатов от -50°C до +70°C. Монтаж без предварительного подогрева рекомендуется проводить при температуре не ниже -15°C.
• Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: +70°C для обычного ПВХ, +90°C для теплостойкого.
• Радиус изгиба: Нормируется в зависимости от диаметра кабеля и конструкции жилы. Для одножильных кабелей ВВГ – не менее 10 наружных диаметров, для многожильных – 7.5.
• Стойкость к распространению горения: Категории (А, B, C, D) определяются по ГОСТ 33212-2014 (МЭК 60332-3) при групповой прокладке.

Области применения и особенности прокладки

Кабели с ПВХ оболочкой применяются повсеместно, но выбор конкретной марки зависит от условий.

• Внутренняя электропроводка в жилых и административных зданиях: При скрытой прокладке в штробах, за подвесными потолками, в перегородках используются кабели ВВГнг-LS или NYM. Открытая прокладка по стенам в кабель-каналах также допускается.
• Промышленные объекты: Для питания стационарного оборудования, силовых и осветительных сетей применяются ВВГ, ВВГнг. При прокладке в лотках и коробах пучками обязательна маркировка «нг» с соответствующей категорией по нераспространению горения.
• Кабельные линии в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах): Требуется применение кабелей с пониженным дымовыделением и безгалогенной оболочкой (ПВХ-нг-HFFR) для безопасности персонала при пожаре и защиты электроники от коррозии.
• Вводы в здания, наружные прокладки: Допускается, если кабель не подвержен значительным механическим воздействиям и защищен от прямого солнечного излучения (УФ-лучи разрушают ПВХ). Рекомендуется прокладка в трубах или гофре.

Запрещена непосредственная прокладка кабелей в ПВХ оболочке в земле (траншеях) без дополнительной защиты (бронированные кабели или прокладка в трубах), так как оболочка не выдерживает механического давления и воздействия грунтовых вод.

Стандарты и нормативная база

• ГОСТ 31996-2012: «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Основополагающий стандарт для кабелей марок ВВГ, АВВГ и их модификаций.
• ТУ 16.К71-335-2004: Технические условия на кабели NYM.
• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-1): Методы испытаний на нераспространение горения для одиночного кабеля.
• ГОСТ 33212-2014 (МЭК 60332-3): Методы испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке.
• ПУЭ (Глава 2.1 и 2.3): Правила устройства электроустановок, регламентирующие выбор кабелей и способы их прокладки.
• СП 256.1325800.2016: Свод правил по проектированию электроустановок жилых и общественных зданий, строго оговаривающий применение кабелей с индексом «нг-LS».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ВВГ от ВВГнг?

Кабель ВВГнг имеет оболочку и изоляцию из ПВХ-пластиката пониженной горючести (содержит антипирены). Это позволяет прокладывать его группами (пучками) в лотках, коробах, на стенах без риска распространения пламени с одного кабеля на другой. Обычный ВВГ для групповой прокладки не предназначен.

Что означает аббревиатура «LS», «HF», «FR» в маркировке?

• LS (Low Smoke): Пониженное дымовыделение.
• HF (Halogen Free), HFFR (Halogen Free Flame Retardant): Безгалогенный, огнестойкий безгалогенный. Не содержат хлора, брома и при горении выделяют минимальное количество коррозионных газов.
• FR (Flame Retardant): Огнестойкий, стойкий к распространению пламени.

Можно ли прокладывать кабель ВВГнг-LS на открытом воздухе?

Да, можно, но с учетом двух ограничений: 1) Кабель не должен подвергаться значительным механическим воздействиям (ветер, падение предметов). 2) Желательна защита от прямых солнечных лучей (в гофре, трубе, коробе), так как ультрафиолетовое излучение со временем приводит к деградации и растрескиванию ПВХ оболочки.

Как правильно выбрать сечение медного кабеля с ПВХ изоляцией?

Выбор осуществляется по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току (согласно ПУЭ, табл. 1.3.4-1.3.11) с поправками на температуру окружающей среды и способ прокладки. 2) По потере напряжения (для протяженных линий). Для бытовых сетей часто используют упрощенные таблицы, но для проектов обязателен расчет.

Почему для стационарной проводки не рекомендуется использовать гибкие провода ПВС или ШВВП?

Многопроволочные жилы ПВС и ШВВП более подвержены окислению в местах контакта в винтовых зажимах, если не используются специальные наконечники (гильзы). Это может привести к потере контакта, перегреву и возгоранию. Для стационарной прокладки надежнее моножильные кабели (ВВГ, NYM), которые лучше фиксируются в клеммах.

В чем разница между кабелем и проводом?

Ключевое отличие – наличие у кабеля герметичной защитной оболочки, которая может защищать изолированные жилы от внешних воздействий (влаги, механических повреждений, химических веществ). Кабель может иметь броню, экран, заполнитель. Провод (ПВС, ШВВП) имеет более легкую конструкцию и предназначен в основном для подключения электроприборов.

Заключение

Медные кабели с ПВХ оболочкой остаются технологичным и экономически эффективным решением для широкого спектра задач в электроэнергетике и строительстве. Понимание их конструкции, маркировки, технических характеристик и областей применения, регламентированных современными стандартами, является обязательным для корректного выбора, проектирования и безопасной эксплуатации кабельных линий. Эволюция ПВХ-компаундов в сторону повышения пожарной безопасности (индексы «нг», «LS», «HF») позволяет использовать эти кабели даже на самых ответственных объектах при условии соблюдения правил прокладки и монтажа.