Кабели силовые 5 жил сечением 4
Кабели силовые с пятью жилами сечением 4 мм²: технические характеристики, стандарты и область применения
Силовой кабель с пятью токопроводящими жилами сечением 4 квадратных миллиметра является одним из наиболее востребованных элементов в системах распределения электроэнергии напряжением до 1 кВ. Его конструкция оптимально подходит для организации трехфазного питания с отдельными проводниками для нейтрали и защитного заземления, что соответствует современным требованиям безопасности и стандартам ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Данный тип кабеля применяется для стационарной прокладки в электрических сетях, питания силового и осветительного оборудования, распределительных щитов, а также для монтажа вводов в здания и сооружения.
Конструкция и материалы
Конструкция пятижильного кабеля сечением 4 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 4 мм² жила, как правило, является однопроволочной (монолитной) в кабелях гибких классов (например, КГ) может быть многопроволочной. Медь предпочтительнее из-за более высокой электропроводности, коррозионной стойкости и механической надежности.
- Изоляция жил: Каждая из пяти жил имеет индивидуальную изоляцию из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Цветовая маркировка стандартизирована: для трех фазных проводников – желтый, зеленый и красный (или коричневый, черный, серый по современным стандартам); для нулевого рабочего проводника (N) – синий или голубой; для нулевого защитного проводника (PE) – желто-зеленый.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в единый сердечник с определенным шагом. Для удобства монтажа и правильного расположения в клеммных соединениях жила заземления часто имеет меньшее сечение, чем фазные, но в кабелях сечением 4 мм² все пять жил, как правило, имеют одинаковое номинальное сечение.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из ПВХ-ленты или пленки для придания сердечнику правильной геометрической формы и дополнительной электрической защиты.
- Оболочка: Внешняя защитная оболочка из ПВХ-пластиката, композиций, не распространяющих горение (нг), или с улучшенными свойствами (например, стойкость к ультрафиолету, маслобензостойкость). Оболочка обеспечивает механическую, химическую защиту и целостность конструкции.
- Ввод в распределительный щиток: Подача трехфазного питания от вводного устройства в этажный или квартирный щит.
- Питание мощных трехфазных потребителей: Станки, электродвигатели, вентиляционные установки, проточные водонагреватели.
- Разводка питания в современных коттеджах: При наличии трехфазного ввода для распределения нагрузки по фазам.
- Осветительные сети промышленных объектов: Для питания групповых линий освещения цехов, торговых залов.
- Питание насосного оборудования, систем кондиционирования.
- Открытая прокладка: По поверхности стен, потолков на изоляторах, в кабель-каналах, лотках, коробах. Должна быть обеспечена защита от механических повреждений на высоте менее 2 м.
- Скрытая прокладка: В штробах, пустотах строительных конструкций, под штукатуркой, в трубах (ПНД, металлорукав). При этом должен быть обеспечен доступ к распределительным коробкам.
- Прокладка в земле (траншее): Допускается только для кабелей с бронированной оболочкой (например, ВБбШв). Кабели марок ВВГ, NYM для прямой прокладки в земле не предназначены и требуют защиты в виде труб или кабельных блоков.
- d² / 4. Для многопроволочной жилы необходимо измерить диаметр одной проволоки, вычислить ее сечение, затем умножить на количество проволок в жиле. Рекомендуется также учитывать электрическое сопротивление жилы, которое нормируется стандартами.
Основные типы и марки кабелей
На рынке представлено множество марок пятижильных кабелей сечением 4 мм², различающихся материалом, свойствами изоляции и условиями применения.
| Марка кабеля | Материал жилы | Ключевые особенности | Основная область применения |
|---|---|---|---|
| ВВГ 5х4 | Медь | ПВХ изоляция и оболочка. Для сухих и влажных помещений, кабельных каналах. | Стационарная прокладка внутри зданий, в трубах, на лотках. |
| ВВГнг(А)-LS 5х4 | Медь | Не распространяет горение (категория А), пониженное дымо- и газовыделение (LS). | Промышленные и общественные здания, места с массовым пребыванием людей. |
| NYM 5х4 | Медь | Наличие мелонаполненной резиновой прослойки между жилами и оболочкой для повышения герметичности и удобства разделки. | Внутренний монтаж, запрещена прокладка в земле и на открытом воздухе без защиты. |
| АВВГ 5х4 | Алюминий | Алюминиевые жилы, ПВХ изоляция и оболочка. Более легкий и дешевый аналог ВВГ. | Стационарная прокладка при ограниченном бюджете, с учетом большей хрупкости алюминия. |
| КГ 5х4 | Медь (гибкая) | Резиновая изоляция и оболочка, высокая гибкость. | Подключение передвижного оборудования, временные установки, источники сварочного тока. |
Технические и электрические параметры
Параметры кабеля регламентируются ГОСТами и ТУ. Для меди и алюминия они различаются.
| Параметр | Значение для медного кабеля (ВВГ 5х4) | Значение для алюминиевого кабеля (АВВГ 5х4) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | 0.66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между фазными жилами. |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +70°C | +70°C | В режиме перегрузки может достигать +90-130°C в зависимости от марки. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного прогрева | -15°C | -15°C | При более низких температурах требуется прогрев. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 4.61 Ом/км | 7.39 Ом/км | Стандарт ГОСТ 22483-2012. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~38 А | ~29 А | Зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле). Данные ориентировочные, по ПУЭ, Табл. 1.3.4-1.3.29. |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм*км | 10 МОм*км | При температуре +20°C. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7.5-10 наружных диаметров | 7.5-10 наружных диаметров | Зависит от марки и конструкции. |
Расчет тока нагрузки и выбор защитной аппаратуры
Для кабеля ВВГ 5х4, проложенного в воздухе (кабель-канал, лоток), допустимый длительный ток составляет приблизительно 38 А. С учетом требований ПУЭ по защите от перегрузки, номинальный ток защитного аппарата (автоматического выключателя) должен быть меньше или равен допустимому току кабеля. Часто выбирают автомат на 32 А (Iном.авт ≤ Iдл.каб). Для алюминиевого аналога АВВГ 5х4 (~29 А) выбирают автомат на 25 А. При прокладке в земле (траншее) допустимый ток увеличивается на 10-30%, что позволяет выбрать аппарат защиты на ступень выше, но окончательный выбор должен быть подтвержден расчетом с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку).
Области применения и схемы подключения
Кабель 5х4 мм² применяется в сетях 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S, где требуется раздельный нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводник.
Способы прокладки и монтажа
Монтаж осуществляется в соответствии с ПУЭ гл. 2.1 и 2.3.
При монтаже необходимо соблюдать цветовую маркировку жил, обеспечивать надежный контакт в клеммных соединениях (использовать наконечники для многопроволочных жил), избегать превышения допустимого радиуса изгиба.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель 5х4 от 3х4+2х2.5?
В кабеле 5х4 все жилы имеют одинаковое сечение 4 мм². В кабеле 3х4+2х2.5 три жилы (обычно фазные) имеют сечение 4 мм², а две жилы (ноль и земля) – 2.5 мм². Это допустимо по ПУЭ, так как ток в нейтрали и заземляющем проводнике в нормальном режиме может быть меньше фазного. Кабель с разными сечениями часто дешевле и удобнее в монтаже, но его применение должно быть обосновано расчетом.
Можно ли использовать кабель ВВГ 5х4 для прокладки на улице?
Кабель ВВГ в стандартном исполнении не имеет защиты от ультрафиолетового излучения. При открытой прокладке на солнце оболочка ПВХ со временем деградирует, теряет эластичность и трескается. Для улицы следует выбирать кабели с маркировкой «У» или «ХЛ» (холодостойкий), либо прокладывать ВВГ в защитных трубах, гофре, кабель-каналах, исключающих прямое воздействие солнечных лучей.
Какой кабель лучше: NYM или ВВГнг-LS?
NYM имеет дополнительный промежуточный слой, что повышает его герметичность и удобство разделки, но он, как правило, дороже. ВВГнг-LS обладает улучшенными противопожарными характеристиками: не распространяет горение при групповой прокладке и выделяет меньше дыма и токсичных газов при пожаре. Для общественных и жилых зданий предпочтительнее ВВГнг-LS. NYM часто выбирают для частного монтажа из-за удобства работы.
Как правильно определить сечение жилы?
Сечение определяется по диаметру жилы (без изоляции) с помощью штангенциркуля и расчета по формуле: S = π
Что означает маркировка «ОЖ» в обозначении кабеля?
«ОЖ» означает «однопроволочная жила» (класс гибкости 1). Это монолитная жила, которая менее гибкая, но лучше подходит для фиксированного монтажа в клеммах, так как меньше подвержена деформации и окислению в точке контакта по сравнению с многопроволочной.
Заключение
Силовой пятижильный кабель сечением 4 мм² представляет собой универсальное и технически совершенное решение для построения современных трехфазных сетей электроснабжения. Его правильный выбор, основанный на понимании различий между марками (ВВГ, ВВГнг-LS, NYM, АВВГ), знании точных технических параметров и условий применения, является залогом надежной, безопасной и долговечной работы электроустановки. Монтаж должен производиться с неукоснительным соблюдением требований ПУЭ, ГОСТов и рекомендаций производителя, особенно в части выбора защитной аппаратуры и способов прокладки.