Кабели силовые двухжильные с сечением 4 мм² с пластмассовой изоляцией: технические характеристики, классификация и область применения
Силовые кабели с двумя жилами сечением 4 мм² с пластмассовой изоляцией представляют собой широко распространенный класс кабельной продукции, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Их конструкция, регламентированная межгосударственными и национальными стандартами, обеспечивает надежную и долговечную эксплуатацию в различных условиях. Данный тип кабелей используется в сетях напряжением до 0.66/1 кВ частотой 50 Гц. Ключевыми элементами конструкции являются токопроводящие жилы, изоляция из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката или сшитого полиэтилена (СПЭ), и оболочка, также выполненная из пластмассы.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция двухжильного силового кабеля 4 мм² является основой его технических и эксплуатационных параметров.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 4 мм² жила может быть как монолитной (однопроволочной), так и многопроволочной (гибкой). Класс гибкости (1, 2, 4, 5 или 6 по ГОСТ 22483) определяет минимальный радиус изгиба и область применения. Медь обладает более высокой проводимостью и стойкостью к излому, алюминий — меньшим весом и стоимостью.
- Изоляция жилы: Выполняется из ПВХ пластиката (ВВГ, ВВГнг, ПвВГ) или сшитого полиэтилена (ПвВГ). ПВХ-изоляция обеспечивает хорошие диэлектрические свойства, нераспространение горения (в вариантах «нг») и стойкость к агрессивным средам. Изоляция из сшитого полиэтилена характеризуется повышенной термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C), стойкостью к тепловому старению и малыми диэлектрическими потерями.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с определенным шагом. Для двухжильных кабелей, как правило, применяется парная скрутка.
- Поясная изоляция: В некоторых типах кабелей (например, ВВГ) может накладываться дополнительный слой изоляции поверх скрученных жил.
- Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ-компаунда. Выполняет механическую, химическую защиту и обеспечивает нераспространение горения. Цвет оболочки, как правило, черный, реже серый. Маркировка с указанием производителя, типа кабеля и сечения наносится методом печати или тиснения.
- км (при +20°C)
- Внутренняя разводка в жилых и общественных зданиях: Питание розеточных групп и цепей освещения, где защитное заземление организовано отдельно (например, через систему уравнивания потенциалов) или не требуется для конкретного оборудования (электроприемники класса II).
- Питание стационарного оборудования: Подключение электродвигателей, насосов, отопительных приборов, где корпус заземлен по иной схеме, а для питания необходимы только фазный и нулевой проводники.
- Распределительные сети 220В: Линии от вводно-распределительных устройств (ВРУ) до групповых этажных щитов.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В лотках, коробах, по конструкциям при условии выбора соответствующей марки (нг, нг-LS).
- По допустимому току нагрузки (Iдл): Расчетный ток в линии должен быть меньше или равен Iдл для выбранного способа прокладки с учетом поправочных коэффициентов (на температуру, групповую прокладку).
- По потере напряжения: Падение напряжения в конце линии не должно превышать нормированных значений (обычно 5% для силовых нагрузок). Для двухжильного кабеля 4 мм² длиной 50 метров при токе 30 А и cos φ=0.9 потеря напряжения составит примерно 5.2 В (2.4%), что является допустимым.
- По условиям короткого замыкания: Кабель должен выдерживать термическое воздействие токов КЗ. Сечение 4 мм², как правило, удовлетворяет этому требованию для бытовых и коммерческих сетей при правильно настроенной защите.
- По условиям пожарной безопасности: Обязательный выбор кабелей с индексом «нг» при групповой прокладке, «нг-LS» или «нг-HF» в социально значимых объектах.
Основные типы и марки кабелей
В зависимости от применяемых материалов и свойств, двухжильные кабели 4 мм² подразделяются на несколько ключевых марок.
| Марка кабеля | Материал жилы | Материал изоляции/оболочки | Ключевые особенности | Область применения (примеры) |
|---|---|---|---|---|
| ВВГ 2х4 | Медь | ПВХ/ПВХ | Базовый кабель для сухих и влажных помещений. Не распространяет горение при одиночной прокладке. | Ввод в здание, разводка по этажным щитам, питание мощных стационарных электроприемников. |
| ВВГнг(А) 2х4 | Медь | ПВХ/ПВХ пониженной горючести | Не распространяет горение при групповой прокладке (категория А по ГОСТ 53315). | Прокладка в пучках, кабельных лотках, шахтах на объектах с массовым пребыванием людей. |
| ВВГнг-LS 2х4 | Медь | ПВХ/ПВХ пониженной горючести с низким дымовыделением | При горении выделяет пониженное количество дыма и коррозионно-активных газов. | Метро, транспортные тоннели, здания с системами принудительной вентиляции и дымоудаления. |
| ПвВГ 2х4 | Медь | СПЭ/ПВХ | Повышенная термостойкость (длительно +90°C), стойкость к токам короткого замыкания. | Промышленные предприятия с высокими тепловыми нагрузками, котельные. |
| АВВГ 2х4 | Алюминий | ПВХ/ПВХ | Экономичное решение для стационарной прокладки. Менее гибкий, чем медные аналоги. | Магистральные линии в жилых и административных зданиях, питание распределительных щитов. |
Технические и электрические параметры
Эксплуатационные характеристики кабелей регламентируются стандартами, в частности, ГОСТ 31996-2012 (для кабелей с ПВХ изоляцией).
| Параметр | Значение для кабеля 2х4 мм² (типовое) | Примечания |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами. |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +70°C (для ПВХ) +90°C (для СПЭ) | Превышение ведет к ускоренному старению изоляции. |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +160°C (ПВХ) +250°C (СПЭ) | Длительность КЗ не более 5 сек. |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C | При более низких температурах требуется прогрев. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7.5-10 наружных диаметров | Зависит от конструкции жилы (гибкости). |
| Сопротивление изоляции, не менее | 0.5 МОм | Измеряется на постоянном напряжении. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~41 А (для ВВГ в воздухе) ~36 А (для АВВГ в воздухе) | Зависит от способа прокладки, температуры окружающей среды и количества кабелей в пучке. Значения приведены для одиночной прокладки в воздухе при температуре +25°C. |
Область применения и особенности монтажа
Двухжильные силовые кабели сечением 4 мм² применяются в сетях переменного тока для питания однофазных нагрузок, где не требуется проводник защитного заземления (PE) или совмещенный нулевой и защитный проводник (PEN). Это определяет основные сферы их использования:
Важное замечание: Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7, 7.1), в современных электроустановках для питания однофазных нагрузок, как правило, требуется трехжильный кабель (L, N, PE). Применение двухжильного кабеля допустимо только в случаях, строго оговоренных проектной документацией, например, для питания оборудования с двойной или усиленной изоляцией (класс II) или в системах, где защитная функция обеспечивается иным способом (разделительные трансформаторы).
Выбор и расчет параметров
Выбор кабеля 2х4 мм² должен основываться на комплексном расчете:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВВГ 2х4 от ВВГнг 2х4?
Кабель ВВГ не распространяет горение только при одиночной прокладке. Кабель ВВГнг (не распространяющий горение) сохраняет это свойство и при групповой прокладке в пучках, что является обязательным требованием для большинства современных инсталляций согласно ПУЭ и СП.
Можно ли использовать двухжильный кабель 4 мм² для розеток в квартире?
В соответствии с актуальными редакциями ПУЭ и СП 256.1325800.2016, для розеточных групп требуется трехжильная проводка, включающая проводник защитного заземления (PE). Использование двухжильного кабеля для стационарных розеток в новых installations недопустимо. Исключение могут составлять линии, питающие оборудование с двойной изоляцией (знак «квадрат в квадрате»), но это требует специального обоснования в проекте.
Какой максимальный ток можно пропускать через кабель ВВГ 2х4, проложенный в трубе в стене?
Для кабеля ВВГ 2х4, проложенного скрыто в трубе (в стене), допустимый длительный ток нагрузки составляет примерно 32-34 А (при температуре окружающей среды +25°C). При температуре среды +35°C необходимо применять понижающий коэффициент 0.88, что снизит допустимый ток до ~28-30 А. Точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты.
Что означает маркировка «ож» в спецификации на кабель?
Маркировка «ож» означает «однопроволочная жила» (класс гибкости 1). Это жесткая жила, состоящая из одной медной или алюминиевой проволоки. Такой кабель предназначен для стационарной прокладки без частых изгибов. Альтернатива — «мн» (многопроволочная жила), более гибкая.
Допустима ли прокладка кабеля ВВГ 2х4 на улице под открытым солнцем?
Прямая прокладка кабелей в ПВХ оболочке (ВВГ, ВВГнг) под открытым солнцем без защиты от ультрафиолетового излучения не рекомендуется, так как УФ-лучи приводят к деструкции и растрескиванию ПВХ. Для наружной прокладки следует использовать кабели в черной светостабилизированной оболочке из полиэтилена (например, марки ВВГ-ХЛ) или прокладывать кабель в трубах, гофре, лотках с крышкой.
Как правильно выбрать между медным и алюминиевым кабелем сечением 4 мм²?
Выбор основан на технико-экономическом расчете. Медь: выше проводимость (больший допустимый ток), лучше гибкость и стойкость к многократным изгибам, меньше склонность к окислению в местах соединений, но существенно выше стоимость. Алюминий: легче и дешевле, но требует большего внимания к качеству контактных соединений (использование специальной пасты, регулярная подтяжка), более хрупкий. Согласно ПУЭ (п. 7.1.34), внутри зданий следует применять кабели с медными жилами, за исключением отдельных случаев.
Заключение
Силовой двухжильный кабель сечением 4 мм² с пластмассовой изоляцией является технически отработанным и стандартизированным изделием. Его корректное применение требует четкого понимания конструкции (материал жилы, тип изоляции, марка), знания электрических параметров (допустимые токи, условия прокладки) и строгого соблюдения требований нормативных документов, прежде всего в части пожарной безопасности и необходимости использования защитного проводника. Правильный выбор между ВВГ, ВВГнг, ПвВГ и их аналогами, а также расчет сечения по условиям нагрузки и потери напряжения являются залогом надежной и долговечной работы электрической сети.