Кабели плоские в пластмассовой изоляции
Кабели плоские в пластмассовой изоляции: конструкция, стандарты, применение и монтаж
Плоские кабели в пластмассовой изоляции представляют собой класс электротехнической продукции, где изолированные жилы уложены параллельно в одной плоскости и объединены общей оболочкой или конструктивным элементом. Их ключевая особенность — пространственная форма, обеспечивающая ряд монтажных и эксплуатационных преимуществ перед круглыми аналогами. Основными материалами изоляции и оболочки служат поливинилхлорид (ПВХ) различных марок, полиэтилен (ПЭ) и его сшитые модификации (СИП), реже — композиции на основе полипропилена и безгалогенные составы.
Конструктивные особенности и состав
Конструкция плоского кабеля определяется его назначением и напряжением. Базовыми элементами являются:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) для стационарной прокладки или многопроволочной (классы 2, 3, 4, 5) для условий, требующих повышенной гибкости и устойчивости к вибрациям.
- Изоляция жилы: Наносится экструзией на каждую жилу. ПВХ пластикат является наиболее распространенным материалом благодаря балансу стоимости, гибкости, негорючести и стойкости к агрессивным средам. Полиэтилен применяется для кабелей с улучшенными диэлектрическими характеристиками, сшитый полиэтилен — для сетей на среднее напряжение.
- Расположение жил: Жилы располагаются параллельно в один или два слоя. Для сохранения формы и удобства разделки между жилами может присутствовать разделительное основание (продольная перемычка из того же ПВХ) или они могут быть соединены тонкой перемычкой («сепарация»).
- Оболочка: Объединяет изолированные жилы в единую ленточную конструкцию. Выполняет защитную механическую и химическую функцию. Часто изготавливается из ПВХ, при этом состав оболочки может отличаться от состава изоляции (например, повышенная стойкость к маслам, ультрафиолету или пониженная горючесть).
- Экран и броня: В некоторых модификациях для защиты от электромагнитных помех или механических повреждений добавляют экран из медной ленты или оплетки, а также броню из стальных оцинкованных полос.
- Кабели на низкое напряжение (до 1000 В): Наиболее массовая группа. Применяются для электропроводок, подключения оборудования, распределения энергии в зданиях и сооружениях. Примеры: кабели марок ПВС, ШВВП, ВВГ-П(нг), NYM.
- Кабели на среднее напряжение (от 6 до 35 кВ): Имеют более сложную конструкцию с экранированными жилами, слоем полупроводящего экрана и изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Используются в распределительных сетях.
- ПВХ-изоляция (ВВГ-П и аналоги): Общего назначения. Отличается стойкостью к кислотам, щелочам, не поддерживает горение в одиночной прокладке.
- Пониженной пожарной опасности (ВВГ-Пнг(А), ВВГ-Пнг-LS): С изоляцией и оболочкой из ПВХ пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением (LS). Обязательны для групповой прокладки.
- Безгалогенные, огнестойкие (ПвВГ-Пнг-HF, FRLS): Изоляция на основе полиолефинов, не выделяющих коррозионно-активных галогенов при пожаре. Огнестойкие исполнения сохраняют работоспособность в течение заданного времени в условиях огня.
- Экономия пространства при прокладке: Плоские кабели могут быть уложены вплотную к поверхностям, занимают меньше места в кабельных лотках, коробах и штробах.
- Упрощение монтажа: Лече фиксируются на плоскостях, не скручиваются. Удобны для открытой проводки по стенам и потолкам.
- Улучшенный теплоотвод: Благодаря большой поверхности охлаждения и отсутствию замкнутых воздушных промежутков между жилами в пучке, плоские кабели часто имеют несколько лучшие условия для рассеивания тепла, что может учитываться при расчете допустимых токовых нагрузок.
- Удобство разделки концов: Жилы расположены в один ряд, что упрощает заделку кабеля в клеммы аппаратов или распределительных устройств.
- Меньшая механическая прочность на скручивание: Конструкция менее устойчива к крутящим моментам по сравнению с круглыми кабелями с симметричной скруткой жил.
- Ограничения по радиусам изгиба: Минимальный радиус изгиба, как правило, регламентируется более строго и должен выдерживаться в плоскости кабеля. Изгиб перпендикулярно плоскости может повредить конструкцию.
- Сложность производства многожильных конструкций: Как правило, плоские кабели выпускаются с количеством жил до 5, реже до 10. Большее количество жил приводит к значительному увеличению ширины ленты.
- Стационарная электропроводка в зданиях: Монтаж силовых и осветительных сетей скрытым (в штробах, под штукатуркой) и открытым способом (в кабель-каналах, плинтусах).
- Промышленные электроустановки: Прокладка в цехах по лоткам, подключение стационарного оборудования, станков.
- Распределительные щиты и устройства (РУ): Внутришкатный монтаж благодаря удобству фиксации и компактности.
- Кабельные линии на среднее напряжение: В городских и промышленных сетях 6-35 кВ, где требуется компактная прокладка в туннелях или коллекторах.
- Судостроение и железнодорожный транспорт: Применяются специализированные марки с повышенной стойкостью к вибрации, влаге, маслам.
- ГОСТ 31996-2012 – Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
- ГОСТ 31565-2012 – Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности.
- ГОСТ Р 53769-2010 – Кабели силовые на номинальное напряжение до 30 кВ включительно.
- Серия стандартов МЭК 60502 – Международные стандарты на кабели на напряжение до 30 кВ.
- В – изоляция жил из ПВХ.
- В – оболочка из ПВХ.
- Г – отсутствие защитного покрова («голый»).
- П – плоская форма.
- нг(А) – нераспространяющий горение, категория А (по ГОСТ 31565).
- LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение.
- 3х2,5 – три жилы сечением 2,5 мм² каждая.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет, как правило, не менее 10 наружных толщин кабеля (10D) для многожильных кабелей на низкое напряжение. Изгиб должен производиться в плоскости кабеля, без перекручиваний.
- Крепление: Крепление на лотках, стенах или конструкциях должно осуществляться с помощью соответствующих хомутов, скоб или клипс с шагом, указанным в проектной документации, но не регламентируемым для исключения провисаний. Не допускается использование гвоздей или иных повреждающих оболочку элементов.
- Температурные условия: Монтаж при отрицательных температурах требует особой осторожности. ПВХ-пластикаты при низких температурах теряют эластичность. Прокладка кабелей с ПВХ изоляцией без предварительного подогрева, как правило, запрещена при температуре ниже -15°C.
- Соединение и ответвление: Должны производиться в специализированной арматуре: кабельных сжимах, ответвительных коробках, с использованием обжимных гильз или пайки с последующей изоляцией термоусаживаемыми трубками или колпачками.
- Допустимые токовые нагрузки: Нагрузки определяются по соответствующим таблицам ПУЭ (Глава 1.3) с учетом способа прокладки (в воздухе, в земле, пучком), температуры окружающей среды и количества работающих кабелей. Для плоских кабелей, проложенных открыто с зазором, нагрузки могут быть аналогичны круглым. При плотной укладке в пучке необходимо применение понижающих коэффициентов.
- Определение суммарной мощности подключаемых электроприемников (P, кВт).
- Расчет расчетного тока: I = P / (U cosφ) для однофазной сети (220В) или I = P / (√3 U
- cosφ) для трехфазной сети (380В).
- Выбор из таблиц ПУЭ (Глава 1.3) сечения жилы, соответствующего расчетному току, с учетом способа прокладки (открыто, в трубе, в пучке), материала жилы (медь/алюминий) и допустимой температуры нагрева.
- Проверка выбранного сечения по условию срабатывания защиты (автоматического выключателя) от токов короткого замыкания и по допустимой потере напряжения (для протяженных линий).
Классификация и основные типы
Классификация плоских кабелей осуществляется по нескольким ключевым параметрам.
По номинальному напряжению:
По материалу и свойствам изоляции:
Преимущества и недостатки по сравнению с круглыми кабелями
Преимущества:
Недостатки:
Области применения
Нормативная база и маркировка
Производство и применение в РФ регулируется национальными стандартами (ГОСТ) и техническими условиями (ТУ). Ключевые стандарты:
Маркировка включает в себя буквенно-цифровой код. Пример расшифровки кабеля ВВГ-Пнг(А)-LS 3х2,5:
Таблица сравнительных характеристик распространенных марок плоских кабелей
| Марка кабеля | Материал изоляции/оболочки | Класс напряжения | Основные свойства | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| ВВГ-П | ПВХ / ПВХ | до 1 кВ | Базовая модель, не распространяющая горение при одиночной прокладке | Стационарная прокладка в сухих и влажных помещениях, на открытом воздухе (с защитой от солнца). |
| ВВГ-Пнг(А)-LS | ПВХ пониж. горюч. / ПВХ пониж. горюч. | до 1 кВ | Не распространяет горение при групповой прокладке, пониженное дымовыделение | Прокладка в пучках в зданиях, общественных сооружениях, кабельных сооружениях. |
| ПвВГ-Пнг(А)-HF | Сшитый полиэтилен / Безгалогенный композит | до 1 кВ | Не распространяет горение при групповой прокладке, безгалогенный, повышенная термостойкость | Метро, вокзалы, аэропорты, детские и медицинские учреждения, объекты с микропроцессорной техникой. |
| NYM | ПВХ / ПВХ с мелованным заполнением | до 0,66 кВ | Промежуточная герметизирующая оболочка, повышенная надежность и удобство разделки | Внутренние электропроводки по евростандарту. Монтаж в трубах, штукатурке, на открытом воздухе только внутри помещений. |
| ПвП-П | Сшитый полиэтилен / Полиэтилен | 6-35 кВ | Экранированный, для сетей среднего напряжения | Кабельные линии 6, 10, 35 кВ в земле (в трубах), туннелях, коллекторах. |
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с плоскими кабелями необходимо строго соблюдать правила, изложенные в ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и инструкциях производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ВВГ-П и ВВГ?
Разница заключается исключительно в форме. ВВГ имеет круглое сечение, жилы скручены, а пространство между ними может быть заполнено. ВВГ-П имеет плоскую форму, жилы лежат параллельно в одной плоскости. Электрические и эксплуатационные характеристики при одинаковых материалах и сечении жил идентичны. Выбор определяется удобством монтажа и условиями прокладки.
Можно ли прокладывать плоский кабель ВВГ-П в земле (траншее)?
Прокладка кабелей марок ВВГ, ВВГ-П и их модификаций непосредственно в земле без дополнительной защиты не рекомендуется и противоречит нормам ПУЭ. Эти кабели не имеют бронепокрова, устойчивого к механическим воздействиям (давление грунта, раскопки). Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные кабели (например, ВБбШв) или прокладывать плоский кабель в трубах (ПНД, металлических) или защитных коробах, что обеспечит механическую защиту.
Что означает индекс «нг(А)» и в чем разница между категориями А, В, С?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Буква в скобках (А, В, С) указывает категорию по испытанию на нераспространение горения согласно ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3). Категория А — наивысшая: кабель проходит испытание при самом высоком тепловом воздействии (горючая нагрузка 7 л/м). Кабели категории А допускаются к групповой прокладке в любых количествах. Категории В и С предполагают меньшую горючую нагрузку при испытаниях (3,5 и 1,5 л/м соответственно), и их применение в больших пучках может быть ограничено. Для большинства общественных и жилых зданий сегодня требуется кабель категории «нг(А)».
Как правильно выбрать сечение плоского кабеля для электропроводки?
Выбор сечения осуществляется в следующем порядке:
Для стандартных бытовых розеточных групп на 16А рекомендуется медный кабель сечением не менее 2,5 мм².
Допускается ли скрытая прокладка плоского кабеля в штробе без дополнительной защиты?
Да, допускается. Плоские кабели марок ВВГ-П, ВВГ-Пнг-LS и их аналоги предназначены для стационарной прокладки, в том числе скрытой — в штробах, под штукатуркой, в пустотах строительных конструкций. Дополнительная механическая защита (например, гофрированная труба) не является обязательной по нормам, но может быть использована для дополнительной безопасности при возможных будущих ремонтных работах (сверление стен) или при прокладке в гипсокартонных перегородках.
Чем обусловлен запрет на прокладку кабеля NYM на открытом воздухе?
Запрет связан с конструктивной особенностью кабеля NYM: между изоляцией жил и общей ПВХ оболочкой находится промежуточный слой мелонаполненной резины или ПВХ-пластиката. Этот слой является гигроскопичным и при нарушении целостности внешней оболочки (микротрещины от ультрафиолета, механические повреждения) способен впитывать и накапливать влагу, что со временем приводит к снижению изоляционных свойств и коррозии медных жил. Поэтому его применение на открытом воздухе или в земле недопустимо.
Заключение
Плоские кабели в пластмассовой изоляции являются важным сегментом кабельно-проводниковой продукции, предлагая оптимальное решение для задач, где критичны компактность прокладки, удобство монтажа и эффективный теплоотвод. Широкий ассортимент марок, от базовых ВВГ-П до специализированных огнестойких и безгалогенных исполнений, позволяет точно подобрать изделие под конкретные технические условия и требования пожарной безопасности. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация с соблюдением нормативных документов (ПУЭ, ГОСТ) гарантируют надежность и долговечность создаваемых кабельных линий.