Кабели Helukabel многожильные
Кабели Helukabel многожильные: конструкция, классификация и области применения
Многожильные кабели производства немецкой компании Helukabel представляют собой обширный сегмент продукции, предназначенный для передачи электроэнергии, сигналов управления и данных в условиях стационарной установки и подвижного монтажа. Их ключевая особенность – использование в токопроводящих жилах множества тонких проволок, скрученных в жгут, что обеспечивает высокую гибкость, стойкость к вибрациям и многократным изгибам. В отличие от моножильных проводников, многожильные конструкции минимизируют риск излома при динамических нагрузках, что делает их незаменимыми в промышленной автоматизации, робототехнике, машиностроении и на подвижных механизмах.
Конструктивные особенности и материалы
Многожильный кабель Helukabel – это сложная инженерная система, каждый элемент которой подобран для выполнения конкретных задач в заданных условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медных проволок электротехнического качества (по стандарту DIN EN 60228, классы гибкости 5 и 6). Класс 5 (гибкий) и класс 6 (очень гибкий) определяют количество проволочек и их диаметр – чем больше проволок при меньшем сечении, тем выше гибкость и долговечность при динамических нагрузках. Для специальных применений жилы могут быть лужеными, что улучшает паяемость, защищает от окисления и облегчает оконцевание.
- Изоляция жил: Материал изоляции определяет температурный диапазон, стойкость к маслам, химикатам, УФ-излучению и механическим воздействиям. Helukabel применяет:
- ПВХ (PVC): Для общего применения, с хорошими механическими и диэлектрическими свойствами.
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Для повышенных температурных нагрузок (до +120°C) и улучшенной стойкости к деформациям.
- Резина на основе EPDM или SBR: Для высокой гибкости, стойкости к низким температурам и ударам.
- Термопластичная эластомерная изоляция (TPE): Компромисс между свойствами резины и простотой переработки ПВХ, часто используется в кабелях для роботов (Robotics).
- Силиконовая резина (SiR): Для экстремально широкого температурного диапазона (от -60°C до +180°C и выше) и высокой гибкости.
- Внутренняя оболочка и заполнитель: В многожильных кабелях часто используется внутренняя оболочка, скрепляющая пучок изолированных жил, или заполнение промежутков между ними для придания кабелю круглой формы, повышения механической стабильности и защиты от скручивания.
- Экран: Для защиты от электромагнитных помех (ЭМП) применяются экраны из медной или луженой медной оплетки, алюмополимерной ленты с дренажным проводом или их комбинации. В высокочастотных приложениях может использоваться двойной экран.
- Внешняя оболочка: Выполняет основную защитную функцию. Материалы аналогичны изоляционным, но с усиленными свойствами по износостойкости, стойкости к маслам (обозначение «ОМ» по DIN VDE), гидролизу, УФ-излучению (для наружного применения) и механическим повреждениям. Широко применяются специализированные композиции: PUR (полиуретан) для абразивной стойкости, TPE для холодильных камер, хлорсодержащие полимеры для сварки.
- Серия HELUKABEL® CY: Классический кабель управления с медными жилами, ПВХ изоляцией, общим экраном из оплетки и ПВХ оболочкой. Температурный диапазон от -5°C до +70°C. Применяется в стационарной прокладке внутри шкафов управления, на станциях.
- Серия HELUKABEL® JZ-C: Более гибкий кабель с жилами класса 5, изоляцией и оболочкой из специального ПВХ. Подходит для подвижного монтажа в пределах кабельных каналов или кабеленесущих систем.
- Серия HELUKATHERM® 155: Кабель для повышенных температур. Изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE), оболочка из термостойкого ПВХ или резины. Допускает длительную работу при +150°C. Используется вблизи источников тепла, в котельных, сушильных установках.
- Серия HELUKABEL® H07RN-F: Соответствует международному стандарту. Резиновая изоляция и оболочка на основе EPDM/SBR. Стойкость к маслам, озону, атмосферным воздействиям. Температурный диапазон от -25°C до +60°C. Класс гибкости 5. Основной кабель для питания подвижного оборудования на открытом воздухе.
- Серия HELUFLEX® 855: Кабель с оболочкой из полиуретана (PUR). Исключительная стойкость к истиранию, маслам, смазкам, гидролизу. Предназначен для высокомеханических нагрузок в цехах, на роботах, в логистических системах. Рабочая температура от -35°C до +80°C (при подвижном монтаже).
- Серия ROBOTRON® 900: Специализированный кабель для робототехники с изоляцией и оболочкой из TPE. Обладает высокой гибкостью, стойкостью к кручению (torsion) и многомиллионным циклам изгиба. Предназначен для применения в гибких кабельных цепях (Cable Carriers).
- Серия HELUKABEL® DATA-CONTROL: Объединяет силовые жилы и неэкранированные/экранированные витые пары (Cat.5e, Cat.6) для передачи данных Ethernet и сигналов управления.
- Серия HELUKABEL® SERVO: Предназначена для подключения серводвигателей. Содержит три силовые жилы для питания двигателя, жилы тормоза и энкодера (часто с экранированием), объединенные в одном кабеле с общей оболочкой из PUR или TPE.
- При подвижном монтаже. Для стационарного монтажа верхний предел может быть выше.
- Минимальный радиус изгиба: Критический параметр для многожильных кабелей. Обычно составляет от 5 до 15 наружных диаметров кабеля в зависимости от серии и типа нагрузки (стационарная, подвижная, кручение). Для кабелей в кабельных цепях указывается отдельный радиус для монтажа в цепь.
- Оконцевание: Многожильные жилы требуют обязательного использования кабельных наконечников с соответствующей площадью сечения и классом гибкости. Неправильный подбор наконечника ведет к разрушению жилы при затяжке и перегреву в точке контакта.
- Укладка в кабельные цепи: Для динамических применений необходимо использовать кабели, специально предназначенные для этого (серии ROBOTRON, HELUFLEX с маркировкой «torsion»). Следует строго соблюдать рекомендации производителя по радиусу изгиба, направлению укладки и допустимой скорости/ускорению движения.
- Экранирование и заземление: Экраны должны быть правильно оконцованы с обеспечением надежного контакта по всей окружности (например, с помощью экранирующих хомутов). Дренажный провод должен быть подключен к земле.
- Обжимные наконечники (гильзы) типа НШВИ, соответствующие сечению жилы и внутреннему диаметру гильзы. Обжим должен выполняться специализированным инструментом.
- Пайка с последующей изоляцией (менее распространенный в промышленности метод из-за хрупкости в точке перехода).
Классификация и основные серии многожильных кабелей Helukabel
Ассортимент структурирован по областям применения и условиям эксплуатации. Ниже представлены ключевые серии.
1. Кабели управления и контроля (Control Cables)
Предназначены для передачи сигналов управления в системах автоматизации, подключения датчиков, исполнительных механизмов в ПЛК. Имеют большое количество жил (до 100 и более) малых сечений (обычно от 0.5 до 2.5 мм²).
2. Силовые гибкие кабели (Power Cables)
Предназначены для подключения подвижного электрооборудования: кранов, подъемников, сварочных аппаратов, передвижных машин. Имеют жилы сечением от 0.5 до 300 мм² и выше, часто включают заземляющую и контрольные жилы.
3. Гибридные и комбинированные кабели
Интегрируют в одной оболочке силовые жилы, жилы для передачи данных (витая пара, коаксиал, оптоволокно) и контрольные жилы. Это позволяет упростить монтаж и обеспечить синхронное движение всех линий.
Ключевые технические параметры и выбор
Выбор конкретной серии кабеля определяется анализом условий эксплуатации. Основные параметры сведены в таблицу.
| Серия / Тип | Конструкция жилы (класс) | Изоляция / Оболочка | Темп. диапазон (°C) | Стойкость к маслам | Основное назначение | Нормы (пример) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CY | Медь, класс 5 | ПВХ / ПВХ | -5 / +70 | Ограниченная | Стационарный монтаж управления | VDE 0271, HD 22.12 S2 |
| H07RN-F | Медь, класс 5 | Резина / Резина | -25 / +60 | Хорошая | Подвижное подключение на улице | DIN VDE 0282-4, EN 50525-2-21 |
| HELUFLEX® 855 (PUR) | Медь, класс 6 | ПВХ / PUR | -35 / +80* | Отличная | Высокоабразивные среды, цеха | VDE 0285-20, EN 50525-2-81 |
| ROBOTRON® 900 (TPE) | Медь, класс 6 | TPE / TPE | -40 / +90* | Очень хорошая | Кабельные цепи, роботы, кручение | VDE 0285-20 |
| HELUKATHERM® 155 | Медь, класс 5 | XLPE / Термостойкий ПВХ | -40 / +150 | Зависит от оболочки | Помещения с высокой температурой | VDE 0250-803 |
Стандарты и сертификация
Продукция Helukabel соответствует основным международным и национальным стандартам: немецким VDE, европейским EN (гармонизированные стандарты HD), международным IEC, а также стандартам UL/CSA для североамериканского рынка. Маркировка кабелей включает информацию о номинальном напряжении (U0/U, например, 0.6/1 kV), сечении, количестве жил, стандарте и сертификации (например, VDE, CE). Наличие маркировки «ÖLFLEX» или «HELUFLEX» указывает на оригинальную рецептуру материалов компании.
Рекомендации по монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями H07RN-F и HELUFLEX 855?
Кабель H07RN-F – это стандартизированный резиновый кабель для общего подвижного подключения, особенно на открытом воздухе. HELUFLEX 855 – это кабель с полиуретановой (PUR) оболочкой, разработанный для экстремальных механических нагрузок, прежде всего абразивного износа внутри помещений. 855 обладает лучшей стойкостью к истиранию, маслам и смазкам, а также более широким низкотемпературным диапазоном для подвижного монтажа.
Можно ли использовать кабель управления CY в кабельной цепи (т.н. «кабель-каретке»)?
Нет, категорически не рекомендуется. Кабели серии CY предназначены для стационарной прокладки или монтажа с минимальным перемещением в кабельных каналах. Их конструкция не рассчитана на постоянные изгибы, вибрации и кручение. Для кабельных цепей необходимо применять специализированные гибкие серии, такие как ROBOTRON® или HELUFLEX® с соответствующей маркировкой.
Как правильно выбрать сечение многожильной жилы для подвижного подключения?
Сечение выбирается по току нагрузки с обязательным учетом поправочных коэффициентов для условий прокладки и, что критически важно, для режима работы с повторно-кратковременными включениями (ПВ%) и динамическими нагрузками. Для подвижного монтажа часто требуется большее сечение, чем для стационарного, из-за дополнительных механических напряжений. Необходимо руководствоваться не только таблицами ВВГ, но и данными производителя для конкретной серии кабеля, учитывающими его теплоотвод в условиях постоянного движения.
Что означает маркировка «OM» на кабеле Helukabel?
Маркировка «OM» (от немецкого «ölbeständig») указывает на стойкость внешней оболочки кабеля к минеральным маслам и смазкам. Это подтверждается испытаниями по стандарту DIN VDE 0472-814 (или EN 60811). Кабели с такой маркировкой, например, многие серии HELUFLEX, могут длительно эксплуатироваться в контакте с маслами без разбухания, растрескивания или потери механической прочности оболочки.
Требуют ли многожильные гибкие кабели особого внимания при подключении к клеммам?
Да, это крайне важно. Каждую многожильную гибкую жилу перед вводом в винтовой или пружинный зажим необходимо оконцевать. Для этого используются:
Прямое зажатие несконцованной многопроволочной жилы в винтовой клемме приводит к выдавливанию и разрушению отдельных проволок, уменьшению контактной площади, перегреву и выходу из строя соединения.
Какой кабель выбрать для подключения серводвигателя с энкодером?
Целесообразно использовать готовые комбинированные сервокабели, такие как HELUKABEL® SERVO. Они содержат оптимизированные для работы вместе силовые и контрольные экранированные жилы в общей оболочке (обычно PUR или TPE). Это обеспечивает синхронность изгибов, защиту от помех (за счет индивидуального или группового экранирования) и упрощает монтаж. Использование раздельных кабелей для силовой части и энкодера не рекомендуется, так как приводит к разной динамике износа и повышает риск наводок.