- Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и маркировки
- Структура силового кабеля
- Устройство силового кабеля зависит от сферы его применения, но есть четыре основных элемента, без которых не обходится ни одна марка. Современные силовые кабели состоят из следующих частей:
- Почему медный кабель лучше
- Технические характеристики силового кабеля ВВГ
- Кабель ВВГ: область применения
- Расшифровка и модификации
- Обычный ВВГ
- Негорючий ВВГнг
- Формы выпуска
- Технические характеристики кабеля ВВГ
- Сечение и количество жил
- Длительно допустимый ток
Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и маркировки
Силовые кабели предназначены для передачи переменного тока от энергетических и коммунальных предприятий к потребителю. Преимущественно рассчитаны на напряжение до 10-35 кВ, но есть марки, которые выдерживают напряжение до 220 и 330 кВ. К силовому кабелю могут подключаться стационарные объекты и передвижные установки.
Структура силового кабеля
Устройство силового кабеля зависит от сферы его применения, но есть четыре основных элемента, без которых не обходится ни одна марка. Современные силовые кабели состоят из следующих частей:
- Токопроводящих жил.
- Изоляции каждой жилы.
- Оболочки.
- Наружного защитного покрова.
Общая изоляция называется поясной. Количество токопроводящих жил варьируется от одной до пяти. Они могут быть круглыми, треугольными и секторными, состоящими из одиночной проволоки или нескольких переплетенных проволок. Их прокладывают параллельно в кабеле или скручивают.
Зачастую присутствует нулевая жила, которая выполняет функцию нулевого проводника, и провод заземления для защиты от утечек тока. Применяют также экран, который ослабляет влияние электромагнитных полей, и делает симметричным поле, возникающее вокруг проводника. В дополнение к этому экран повышает прочность изоляции и защищает от внешнего воздействия среды.
Там где возникает повышенный риск механического повреждения, применяют бронированные кабели.
Они покрыты стальными лентами или оплеткой, противостоящей зубам грызунов, случайному воздействию ручного инструмента, пережатию горными породами и прочее. Чтобы ленты не повредили внутреннюю оболочку, делают специальную подушку под броню.
Жилы силового кабеля бывают алюминиевыми или медными. Алюминиевые жилы площадью поперечного сечения до 35 мм кв. включительно делают из одиночной проволоки. Если площадь сечения составляет 300-800 мм кв., то используют несколько алюминиевых проволок. В промежуточном значении площади (до 300 мм кв.) применяют как одну, так и несколько проволок.
С медью ситуация обстоит немного иначе. Однопроволочные жилы делают до площади 16 мм кв., а многопроволочные – 120-800 мм кв. Если же площадь сечения составляет 25-95 мм кв., то используют как несколько, так и одну проволоку.
У нулевой жилы площадь поперечного сечения уменьшена. Ее размещают между другими жилами, маркируют синим цветом при трехфазном токе.
Почему медный кабель лучше
Основное преимущество алюминиевого кабеля или провода состоит в его невысокой цене. Алюминий – недорогой и доступный проводник, который используют для протяженных линий электропередач.
Но все же домашнюю проводку рекомендуется делать из медных проводов, и для этого есть несколько причин:
- Медь более пластична, поэтому не ломается при частых перегибах.
- Алюминиевые контакты часто ослабевают и плавятся из-за повышенного контактного сопротивления, медные контакты значительно надежнее в этом плане.
- Удельное сопротивление меди меньше, а значит электрическая проводимость больше, и медный провод может выдерживать большие нагрузки, чем алюминиевый при одинаковом сечении.
Все это является причиной замены алюминиевых проводов медными при сечении до 16 мм кв. Провода с большим сечением тоже можно менять, но цена такой замены будет высокой из-за высокой стоимости меди.
Основные характеристики
В зависимости от назначения и особенностей производства, силовые кабели отличаются по ряду параметров:
- Количеству жил (1-5).
- Материалу жилы (медь, алюминий).
- Площадью поперечного сечения.
- Типу изоляции.
В соответствии с этими характеристиками будет меняться рабочее напряжение, на которое рассчитан кабель, диапазон температур его применения и срок службы.
Так, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена можно использовать при температурах в диапазоне -50…+50 °C. Его срок службы достигает 30 лет. Рассчитан на работу под напряжением до 330 кВ.
Силовые кабели с бумажной изоляцией применяют для электросетей с номинальным напряжением до 35 кВ, с резиновой изоляцией – для сетей постоянного тока напряжением до 10 кВ, с ПВХ оболочкой – для сетей переменного тока с номинальным напряжением до 6 кВ.
Разновидности изоляции
На каждую жилу накладывается изоляция, чтобы не допустить электрического пробоя. Помимо этого существует поясная изоляция, наложенная поверх всех вместе применяемых в кабеле жил.
Устаревший способ изоляции – бумага с пропиткой. Современные силовые кабели снабжают преимущественно полимерной изоляцией и резиновой.
Пропитку бумажного кабеля делают из синтетических изоляционных смол или вязкого состава канифоли и масла с добавлением других составляющих. У таких кабелей есть ограничения по применению на участках трассы с большим перепадом высот, поскольку при нагревании смола стекает вниз. Для прокладки на вертикальных участках можно применять кабеля с бумажной изоляцией и пропиткой повышенной вязкости.
Для прокладки сетей переменного тока напряжением до 1кВ и постоянного, напряжением до 10 кВ, можно применяют силовые кабели с резиновой вулканизированной изоляцией. Резину накладывают сплошным полотном или в виде лент.
Полимерная изоляция представляет собой слой поливинилхлорида (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ). В целях пожарной безопасности используют специальное покрытие, не поддерживающее горение.
Применение полиэтилена делает кабель более легким и гибким. Он устойчив к влиянию ультрафиолета, низких температур, выдерживает нагревание до +90°C. Силовые кабели с полиэтиленовой изоляцией можно прокладывать на сложных трассах. Благодаря простой прокладке себестоимость монтажных работ снижается.
Маркировка
Чтобы было удобно определять назначение каждой жилы кабеля, предусмотрена цветовая маркировка изоляции. Увидев провод определенного цвета, электрик сразу понимает, куда его можно подсоединить.
В разных странах маркировка может немного отличаться, но существуют Международные стандарты, и мировые производители стараются их придерживаться.
В однофазных сетях жила с нулевой фазой и заземляющая жила также обозначаются синим и желто-зеленым цветом. Фазную жилу обычно делают коричневого или черного цвета, но встречаются и другие варианты (красный, белый, серый и т.д.).
В соответствии с ГОСТом предусмотрена буквенная маркировка:
- В самом начале маркировки стоят 4 или 3 буквы. Если первая буква А – то применяется алюминиевая жила. Если буквы А нет, то жила медная.
- Следующая буква указывает на материал изоляции всего кабеля. В – винил (поливинилхлорид), Р – резина.
- Затем идет буква, указывающая на изоляцию каждой жилы. Расшифровка такая же, как для изоляции кабеля.
- Третья (или четвертая) буква указывает на особенности внешней оболочки. А – асфальтовая оболочка, Б – бронированные свойства, Г – голый, незащищенный кабель.
- После заглавных могут идти маленькие буквы «нг». Они означают, что кабель негорючий. Шв говорит о том, что наружный покров – ПВХ шланг, Шп – полиэтиленовый шланг.
Зная все обозначения, можно без проблем расшифровать загадочную маркировку ВВГ-нг, АВБ или что-то подобное.
Цифры обозначают следующее:
- Количество жил.
- Площадь сечения в мм кв.
- Напряжение в вольтах.
У изделий иностранного производства своя буквенная маркировка. Согласно немецкому стандарту буквой N обозначают силовой кабель, Y – изоляция из ПВХ, HX – изоляция из сшитого полиэтилена, С – медный экран, RG – броня.
Известные марки
Строение жил большинства кабелей одинаковое. Они могут состоять из нескольких тонких переплетенных проволок или из одной цельной проволоки большего диаметра. В случае переплетения конструкция получается более гибкой, при равном диаметре сечения и материале проводящие свойства не отличаются.
Важную роль играет изоляция, поскольку от ее свойств зависит, в каких условиях можно эксплуатировать кабели.
Наиболее известны силовые кабели АВВГ и ВВГ. Первый имеет алюминиевые жилы, изоляцию и внешнюю оболочку из ПВХ. Его можно использовать для сетей номинальным напряжением 0,6-1 кВт, частотой 50 Гц, прокладывать в помещениях и в земле, коллекторах, траншеях. Второй снабжен медными жилами, область применения такая же. Марка ВВГнг отличается устойчивостью к горению. ВВГп представляет собой плоскую модификацию, удобную для монтажа.
NYM – усовершенствованный аналог силового кабеля ВВГ с заполнением из мелованной резины, которая противостоит горению. Однако от прямого воздействия солнечного света кабели надо защищать, поскольку ПВХ неустойчиво к влиянию ультрафиолета.
Широко известна марка гибкого круглого кабеля КГ. Его делают с медными жилами, резиновой изоляцией каждой жилы и общей. Первый слой изоляции может быть из ПЭТ (полиэтилен). Применяют для подключения переносных электрических установок, сварочных аппаратов, садовой и снегоуборочной техники и других мобильных электрических устройств.
К бронированному виду кабелей относится марка ВБбШв. Жилы могут быть как медными, так и алюминиевыми (в этом случае добавляется буква А). Диапазон сечения жил 1,5…240 мм кв. Применяется для прокладки под землей к зданиям и сооружениям, монтируется внутри помещений, разрешена прокладка в местах повышенной взрывоопасности.
Источник
Технические характеристики силового кабеля ВВГ
Без электричества сегодня жить уже практически невозможно. Все больше и больше мы зависим от наличия электроэнергии, потому электросети сопровождают нас везде — на предприятиях, в общественных учреждениях, в домах и квартирах, на дачах. Буквально везде, где человек проводит хоть какой-то более-менее длительный промежуток времени. И чаще всего для прокладки проводки используется кабель ВВГ и его модификации.
Кабель ВВГ: область применения
При прокладке/замене проводки, других работах по части электрики в частных домах и квартирах чаще всего используют кабель ВВГ. Это обусловлено широкой областью применения и относительно невысокой ценой. Использоваться он может в электрических сетях с напряжением не выше 1000 В и частотой 50 Гц (спец виды до 100 Гц). То есть, подходит для однофазной и трехфазной сети. Монтироваться может в помещениях и на улице. При наружной прокладке нуждается в дополнительной защите. Его укладывают в трубы ПНД, кабельные лотки и т.п.
Трехжильный кабель ВВГ
Не рекомендуется использовать его прокладки в земле, так как он не имеет брони, из-за чего быстро выходит из строя. При желании его можно проложить в земле, но в дополнительной защитной оболочке (гофоротрубе) и/или в кабельной канализации.
Область применения во многом зависит от модификации: типа материала, из которого изготавливаются оболочки жил и самого кабеля. Об этом подробнее поговорим чуть дальше.
Расшифровка и модификации
Чтобы понять, в чем разница между разными видами этого кабеля, необходимо знать расшифровку названия. Потом уже можно решать, какой из видов вас больше устроит.
Разные виды одной под одним и тем же названием
Обычный ВВГ
Расшифровка основной аббревиатуры — ВВГ — несложна:
- отсутствие впереди буквы А говорит о том, что жилы медные;
- первая буква «В» обозначает материал изоляции жил — ПВХ (поливинилхлорид);
- вторая буква «В» — материал изоляции кабеля — тоже ПВХ;
- «Г» — говорит обо отсутствии дополнительной защиты (брони или других защитных оболочек).
То есть кабель ВВГ — состоит из нескольких медных жил и изоляцией из ПВХ. Каждый из проводов имеет свой цвет (о цветовой маркировке читайте тут). Проводники скручены в одной плоскости, защищены оболочкой из ПВХ. Проводники могут быт многожильными или одножильными (в аббревиатуре добавляется ОЖ).
В частых домах чаще используются одножильные кабели. Они могут иметь 2, 3, 4 или 5 жил. Кабель может быть круглого или плоского сечения, с нулевой жилой (синего цвета) и/или с жилой заземления (желто-зеленого цвета).
Негорючий ВВГнг
В пожароопасных помещениях (деревянных домах, банях и т.п.) и общественных зданиях (детских и лечебных учреждениях, в частности) необходимы кабели не поддерживающие горение. В таких случаях можно использовать продукцию с пониженной горючестью — ВВГнг. Дополнительные буквы «нг» как раз говорят о том, что оболочка не поддерживает горение.
Есть еще несколько видов кабеля ВВГнг:
- ВВГнг-ls. Отличаются тем, что данный пластикат оболочек при горении в открытом огне почти не выделяет дыма. (ls — сокращение от английского low smoke — мал дыма). Согласно новых правил он не может использоваться в социальных учреждениях.
- ВВГнг-frls. Отличается повышенной надежностью за счет того, что проводники дополнительно защищены двумя лентами с содержанием слюды. То есть, каждый проводник обмотан тепловой защитой, поверх которой наносится оболочка из пластиката пониженной горючести с минимальным выделением дыма. Изолированные жилы скручены, поверх них имеется дополнительная защитная оболочка — из двух медных лент толщиной не менее 0,1 мм или медной сетки, обвитой одной лентой. Поверх этой защиты наносится оболочка кабеля из ПВХ. Это и будет кабель ВВГнг-FRLS. Данный вид кабеля может применяться на примышленных предприятиях, в том числе и на атомных станциях, во взрывоопасных зонах кроме зон класса В-1.
Негорючие кабели ВВГнг могут идти с дополнительной оболочкой
Итак, чем же отличается обычный кабель ВВГ от ВВГнг и его разновидностей? Обычный проводник ВВГ не поддерживает горение при одиночной прокладке. Продукция с приставкой «нг» не горит даже при групповой прокладке — в пучке с другими проводниками. Остальные «добавки» к наименованию просто улучшают характеристики.
Формы выпуска
В зависимости от количества и формы жил, кабель ВВГ может быть круглым, плоским, треугольным или пятиугольным (смотрите фото ниже).
Разные типы кабеля ВВГ
Оболочки сделаны из поливинилхлорида разных модификаций. Промежутки между жилами заполнены тем же пластикатом. В некоторых вариантах используется жгут из того же материала. При малом сечение жил — до 25 мм2 — допускается выпуск без заполнения.
Разные типы жил в кабеле ВВГ
Жилы в кабеле бывают круглыми или секционными. Секционные обычно многожильные, круглые — одножильные. В любом случае их сечение должно соответствовать заявленным параметрам (как проверить читайте тут).
Технические характеристики кабеля ВВГ
Об особенностях использования разных видов кабеля ВВГ рассказали выше, а сейчас речь пойдет о технических параметрах проводников этой марки.
- Укладывать можно при температуре до -15°C. При более низких температурах необходимо подогрев кабеля, что организовать непросто (оболочка становится слишком жесткой, ее очень сложно согнуть).
- Температурный режим эксплуатации — от -50°C до +50°C. При этом, при наружной прокладке на улице необходима дополнительная защита от ультрафиолета.
- Изгибать можно с ограничениями:
- ВВГ с одножильными проводниками минимальный радиус изгиба 10 радиусов;
- с многожильными — 7,5 радиусов (за счет большей гибкости).
Есть плоские варианты (двух и трехжильные)
- при КЗ при которой проводники сохраняют работоспособность зависит от производителя может составлять от +160°C до +250°C.
- при нормальной эксплуатации +70°C$
- в режиме перегрузки +90°C.
Необходимо сказать, что технические характеристики кабеля ВВГ зависят не только от конкретного вида, но и от производителя. Потому перед покупкой смотрите паспорт кабеля (можно попросить у продавца). Выше приведены параметры, общие для всех марок кабеля ВВГ.
Не удивительно, что эти проводники очень популярны — при хороших технических показателях они стоят относительно немного, использоваться могут практически везде — как на предприятиях и в офисах, так и в домах и квартирах.
Сечение и количество жил
Сечение жил кабеля ВВГ любой марки может быть от 1,5 мм 2 до 240 мм 2 . В продаже обычно находятся проводники с жилами до 35 мм 2 , остальные, более крупные размеры надо заказывать.
Как уже говорили, бывают кабели ВВГ с 2, 3, 4 и 5 жилами. Количество жил прописывается сразу после аббревиатуры: ВВГ 2 х 3,5; ВВГнг 4 х 4 и т.д. Первая цифра и есть количество жил, вторая — сечение проводника.
Примерный ассортимент кабелей ВВГ
Могут быть кабели ВВГ с проводниками «нейтрали» и » заземления». Причем есть варианты, в которых защитные провода идут такого же сечения, есть — с меньшим диаметром (для экономии меди и более низкой стоимости). Чаще всего меньшего размера делают «земляной» проводник, в некоторых вариантах немного меньше делают и «нейтраль». Если защитный проводник имеет меньший диаметр, его обозначают как +1. Например, ВВГнг 4 х 4,0+1 (читать как 4 провода сечением 4 мм 2 и 1 на шаг меньше 2,5 мм 2 ). Такие варианты кабеля ВВГ тоже стандартизованы, их параметры приведены в таблице ниже.
Параметры кабелей ВВГ с жилами разного диаметра
Длительно допустимый ток
При подборе сечения кабеля более правильная методика — по максимальному току. В связи с этим нормируется такая характеристика как длительно допустимый ток. Он зависит от количества и сечения жил, а также от способа прокладки — открытой или закрытой.
Сечение жил | Длительно допустимы ток | ||
---|---|---|---|
с двумя основными жилами | с тремя основными жилами | с четырьмя основными жилами | |
1,5 мм2 | 24 А | 21 А | 19 А |
2,5 мм2 | 33 А | 28 А | 26 А |
4 мм2 | 44 А | 37 А | 34 А |
6 мм | 56 А | 49 А | 45 А |
10 мм | 76 А | 66 А | 61 А |
16 мм | 101 А | 87 А | 81 А |
25 мм | 134 А | 115 А | 107 А |
35 мм | 208 А | 177 А | 165 А |
Выпускаются две модификации кабелей ВВГ — с номинальным напряжением 0,66 кВт и 1 кВт.
Источник