Кабели бронированные сигнальные

Бронированные сигнальные кабели представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для передачи сигналов низкого напряжения (управления, контроля, измерений, связи) в условиях повышенных механических воздействий и других внешних угроз. Они являются критически важным элементом систем автоматизации, где целостность сигнала напрямую влияет на безопасность и бесперебойность технологического процесса.

1. Назначение и области применения

Ключевые задачи бронированных сигнальных кабелей:

• Защита от механических повреждений: Удары, давление грунта, растягивающие усилия, вибрация.
• Защита от грызунов: Крысы, мыши и другие вредители.
• Защита от электромагнитных помех (ЭМП): Обеспечение целостности слаботочного сигнала в условиях сильных наводок.
• Повышенная долговечность: Работа в агрессивных средах и сложных климатических условиях.

Области применения:

1. Промышленная автоматизация (АСУ ТП): Соединение датчиков, исполнительных механизмов (заслонок, клапанов) с контроллерами (ПЛК) в цехах, на технологических линиях.
2. Системы связи и сигнализации: Прокладка линий охранно-пожарной сигнализации (ОПС), систем контроля доступа (СКУД), видеонаблюдения (CCTV) как внутри, так и вне зданий.
3. Энергетика: Цепи управления и измерения в распределительных устройствах (РУ) подстанций, подключение трансформаторов тока и напряжения.
4. Нефтегазовая отрасль: Обвязка оборудования на буровых платформах, нефтеперерабатывающих заводах, в трубопроводной арматуре.
5. Транспортная инфраструктура: Системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железной дороге, освещение и управление на тоннелях, мостах.
6. Подземная и траншейная прокладка: Когда кабель укладывается непосредственно в грунт без дополнительных защитных коробов или труб.

2. Конструкция бронированного сигнального кабеля

Конструкция такого кабеля — это многослойный «пирог», где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь (реже омедненная сталь для специальных применений).
• Строение:
  • Однопроволочная (монолитная): Класс 1. Для стационарной прокладки.
  • Многопроволочная: Класс 2, 5 или 6. Для подвижных или часто перегибаемых соединений.
• Сечение: От 0.5 мм² до 2.5 мм² (наиболее распространены для сигнальных цепей).

2. Изоляция жил

• Материал: Поливинилхлорид (ПВХ), Полиэтилен (ПЭ), Сшитый полиэтилен (СПЭ), Резина.
• Цветовая маркировка: Разный цвет изоляции или цифровая маркировка для идентификации каждой жилы.

3. Скрутка

• Изолированные жилы скручиваются в пары, четверки или повивы, что помогает минимизировать перекрестные помехи (внутренние наводки).

4. Экран (один или несколько)

• Назначение: Защита передаваемого сигнала от внешних электромагнитных помех и предотвращение излучения помех от самого кабеля.
• Типы экранирования:
  • Фольга (ASTP — Foiled Twisted Pair): Алюминиевая или медная фольга с дренажной жилой. Обеспечивает 100% покрытие, но менее устойчиво к механическим повреждениям.
  • Оплетка (FTP — Foiled Twisted Pair, но часто подразумевает и оплетку): Плетеная сетка из луженых медных проволок. Более гибкая и прочная, но покрытие менее 100%.
  • Комбинированный экран (S/FTP или SFTP): Фольга на каждой витой паре + общая оплетка. Наивысший уровень защиты.

5. Поясная изоляция и разделительный слой

• Слой, скрепляющий экранированные группы жил и служащий подушкой между ними и бронёй.

6. Броня

• Ключевой защитный элемент.
• Типы брони:
  • Броня из стальных оцинкованных лент (маркировка «Б»): Две ленты, наложенные внахлест. Защищает от сдавливания, ударов и грызунов. Не предназначена для компенсации значительных растягивающих усилий.
  • Броня из стальных оцинкованных проволок (маркировка «К»): Защищает от растягивающих усилий. Используется в кабелях, которые будут подвешиваться или прокладываться в вертикальных шахтах с большой высотой.
• Подушка под броней: Слой из битума, ПВХ-пластиката или крепированной бумаги, который предотвращает повреждение внутренних слоев об острые кромки брони.

7. Защитный шланг (наружная оболочка)

• Материал: ПВХ, Полиэтилен, Резина, Полиуретан (PUR).
• Назначение: Защита брони от коррозии, а также от влаги, масел, химикатов и ультрафиолетового излучения.

3. Маркировка и расшифровка

Маркировка строится по стандартному принципу, но с указанием на броню и экран.

Пример расшифровки КВВГЭнг-Б:

• К — Контрольный.
• В — Изоляция жил из Винила (ПВХ).
• В — Оболочка из Винила (ПВХ).
• Г — Голый (относится к базовой конструкции, но здесь есть броня, что указывается отдельно).
• Э — Экранированный (общий экран).
• нг — Не распространяющий горение.
• -Б — Броня из стальных лент.

Пример расшифровки КПСВВ-Б:

• К — Контрольный.
• П — Проводник (жила) из меди.
• С — Станция (для систем сигнализации).
• В — Изоляция из Винила.
• В — Оболочка из Винила.
• -Б — Броня из стальных лент.

4. Технические характеристики

• Номинальное напряжение: До 660 В (чаще 250/440 В для сигнальных цепей).
• Количество жил: От 2 до 60 и более.
• Температурный диапазон: От -50°C до +70°C (зависит от материала изоляции и оболочки).
• Сопротивление изоляции: Не менее 5-10 МОм·км.
• Минимальный радиус изгиба: Обычно не менее 10-15 наружных диаметров кабеля (для брони из лент).
• Срок службы: 15-25 лет и более.

5. Критерии выбора

1. Условия прокладки:
   • В земле (траншее): Обязательна броня из стальных лент (Б).
   • Вертикальные трассы с натяжением: Броня из стальных проволок (К).
   • Внутри помещений по лоткам: Возможно использование небронированных, но экранированных кабелей, если нет риска механических повреждений.
2. Уровень электромагнитных помех:
   • Высокий (цеха с мощным оборудованием): Кабель с комбинированным экраном (S/FTP).
   • Средний/низкий: Кабель с экраном из фольги или оплетки.
3. Пожарная безопасность:
   • Групповая прокладка: Кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение).
   • Социальные объекты: «нг-LS» (с пониженным дымовыделением) или «нг-HF» (безгалогенные).

6. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Заземление брони и экрана: Бронеленты и экран обязательно должны быть заземлены с обеих сторон кабеля. Это необходимо для электробезопасности и эффективной работы экрана.
2. Аккуратная разделка: Разделка конца кабеля требует осторожности, чтобы не повредить жилы и не оставить заусенцев на броне.
3. Соблюдение радиуса изгиба: Чрезмерный изгиб может повредить броню и деформировать внутренние проводники.
4. Использование специальных муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты, обеспечивающие герметизацию и непрерывность защиты.

Заключение

Бронированные сигнальные кабели — это высокоспециализированные изделия, которые обеспечивают надежность работы критически важных систем управления и связи в самых суровых условиях. Их конструкция является оптимальным компромиссом между гибкостью, механической прочностью и электромагнитной совместимостью.

Правильный выбор между типами брони и экранирования, а также грамотный монтаж — это не просто техническая необходимость, а залог долговечной, бесперебойной и безопасной работы всего технологического комплекса, будь то нефтеперерабатывающий завод, система управления метро или автоматизированная линия на производстве.