Толщина кабеля - общая характеристика изделия, которая рассчитывается суммированием толщин его конструктивных составляющих, а именно:

• электропроводников;
• изоляционного слоя;
• внутренней и наружной оболочек;
• брони, экрана и т.д. (при наличии).

О том, почему важно понимать реальную толщину каждого элемента электрического кабеля, мы расскажем в данной статье.

Толщина жил кабеля – расчет диаметра по сечению

Фактическая толщина жил кабеля - ключевой показатель, который необходимо знать каждому инженеру-электрику и электромонтажнику. Дело в том, что действительный диаметр электропроводника может отличаться от заявленного заводом-изготовителем и приведенного в технической документации на кабельно-проводное изделие.

Если величина отклонения находится в пределах разрешенных нормативными документами допусков (об этом читайте в материале ниже), то проблемы нет. К чему может привести использование электрокабеля с намного, например, на 20-30% меньшим сечением, чем указано на его маркировке? Проведение расчетов мощности электролинии по заводским документам и прокладка фактически более тонкого кабеля с высокой долей вероятности станет причиной перегрева электрических жил, оплавления изоляции и оболочки. Возможные последствия - нарушение бесперебойности электропоставки, задымление, пожар

Допуски по отклонениям сечения

Нормативная документация прямо не регулирует данную группу показателей. Однако ГОСТ 22483-77 и его обновленные версии содержат требования к допустимым параметрам электросопротивления проводников в зависимости от их сечения. Используя несложные формулы, легко провести необходимые расчеты. Например, подберем минимальное сечение для жилы из алюминия 3 мм2.

По формуле R0=p*(l/S), где:

• R0 - расчетное сопротивление,
• p - удельное (0,0271*10^-6 Ом*м),
• l - 1000м,
• S - сечение в м2.

Получаем величину электросопротивления 9,03 Ом*км. По ГОСТУ значение не должно превышать 10,1 Ом*км. Обратным путем из формулы высчитываем расчетное значение S, применяя показатель 10,1. S=2,68 мм2 обозначает, что для жилы 3 мм2 предельный допуск по отклонению сечения равен 89,3% (2,68/3).

Расчет диаметра по сечению

Если кабельное изделие не имеет маркировки, то можно определить сечения электропроводника по диаметру жилы. Замеры проводятся с помощью простых подручных инструментов, а расчеты по формуле.

Чтобы узнать параметр D, производим замер "голого" проводника:

• микрометром или штангенциркулем;
• обычной линейкой (на ручку плотно наматывается, например, 20 витков, измеряется общая длина, которая делится на 20).

К примеру, диаметр проводника составляет 3,5 мм, тогда сечение S=0,785*3,5²=9,6 мм2. Округляем до ближайшей стандартной величины и получаем 10 мм2.

Для расчета сечения мультипроволочной жилы полученную величину для 1 проволоки следует умножить на их количество.

Толщина изоляции и оболочки кабеля

Толщина изолирующего покрова кабеля зависит от конструктивных особенностей изделия, его номинального электронапряжения и сечения электропроводников.

Толщина изоляционного слоя из пластмассовых полимеров (ПВХ и полиэтилена) и резины регулируется ГОСТом 23386-78. Данный документ устанавливает 6 категорий (к ним добавляется индекс "п" - пластмасса, "р" - резина):

• И-1 - для кабельных изделий в оболочке, которые функционируют в энергосистемах 0,22/0,38 кВ с номиналом переменного электронапряжения до 0,22 кВ или постоянного - до 0,7 кВ (диапазон толщин Ип-1 для сечений 0,35-95 мм2 - 0,4-1,2 мм; Ир-1 - 0,6-1,6 мм);

• И-2 - без оболочки, 0,22/0,38 кВ, до 0,22 или 0,7 кВ (Ип-2 для 0,35-95 мм2 - 0,5-1,6 мм; Ир-2 - аналогично Ир-1);

• И-3 - в оболочке, 0,22/0,38 кВ, до 0,22 или 0,7 кВ, 0,4/0,6 кВ, до 0,4 или 1 кВ (Ип-3 для 0,35-500 мм2 - 0,5-3,0 мм; Ир-3 для 0,5-500 мм2 - 0,8-3,0 мм)

• И-4 - без оболочки, 0,22/0,38 кВ, до 0,22 или 0,7 кВ, 0,4/0,6 кВ, до 0,4 или 1 кВ (Ип-4 для 0,35-500 мм2 - 0,6-3,0 мм; Ир-4 - аналогично Ир-3);

• И-5 - 0,4/0,6 кВ, до 0,4 или 1 кВ, 1,8/3 кВ, до 1,8 или 6 кВ (Ип-5 для 4-500 мм2 - 2,2-3,0 мм; Ир-5 для 1,5-500 мм2 - 1,8-3,8 мм);

• И-6 - 3,6/6 кВ, до 3,6 кВ (Ип-6 для 10-500 мм2 - 3,0-3,2 мм; Ир-6 для 10-150 мм2 - 4,0 мм).

Толщина изоляции кабелей до 10 кВ из пропитанной спецбумаги установлена ГОСТом 23436-83 и составляет 0,6-2,75 мм.

Показатели толщины оболочки кабеля зависят от факторов, аналогичных для изоляционного слоя, их нормы и категории определены ГОСТом 23386-78 (в обозначениях также применяются индексы "п" и "р"):

• Об-1 - переносные кабеля, используемые в сложных условиях (тяжелая техника для рытья земли и т.д.). Для диаметров изделий под оболочкой 6-60 мм номинал Обп-1 составляет 1,2-4,0 мм, Обр-1 - 1,5-6,0 мм;

• Об-2 - стационарные электрокабеля и мобильные для средних условий (все случаи, которые не входят в Об-1 и Об-3). Диапазоны Обп-2 - 1,2-3,0 мм, Обр-2 - 1,5-4,5 мм;

• Об-3 - переносные кабельные изделия, функционирующие при отсутствии механических воздействий, в т.ч. бытовые. Для 6-15 мм Обп-3 - 1,0-1,2 мм, Обр-3 - 0,8-1,2 мм.

Согласно ГОСТу 23386-78 максимальное несоответствие толщины изолирующего покрова кабеля может достигать минус 10%, защитной оболочки - минус 15% для полимерных материалов, минус 20% для резиновых и вулканизированного ПЭ.

В случаях, которые технически обоснованы и согласованы с покупателем или потребителем, толщины изоляционного слоя и оболочек могут быть уменьшены или увеличены, что обязательно отражается в технических документах на кабельные изделия.

Оболочки кабельно-проводниковой продукции также изготавливают из других материалов, например:

• свинец - толщина свинцовой оболочки обычно составляет 0,95-2,8 мм (1,1-3 мм в кабелях связи) и зависит от кабельного диаметра внутри данного покрова;
• алюминий - номинал толщин выпрессованных оболочек варьируется от 1,1 до 2 мм с максимальным отрицательным отклонением 0,2-0,3 мм, сварных - 0,95-1,1 мм (0,05 мм);
• сталь - оболочка представляет собой "сверток" из лент, имеющих толщину 0,3-0,5 мм;
• полиамиды или капрон - до 0,15 мм.

Толщина популярных марок кабеля

Достаточно часто необходимо знать толщину, а правильнее сказать наружный или внешний диаметр той или иной марки кабеля для подбора подходящих кабеленесущих систем или нужного диаметра защитных труб. Приведем в таблицах ниже толщины наиболее часто запрашиваемых марок: КГ, ВВГнг, СИП

Толщина кабеля КГ

Толщина кабеля ВВГнг

Толщина кабеля СИП