Кабель КПГВЭВ 4-х жильный представляет собой специализированный кабель управления с экранированием, предназначенный для стационарной прокладки в системах автоматизации, телемеханики, сигнализации и связи на объектах с повышенным уровнем электромагнитных помех. Его применение критически важно в условиях, где требуется гарантированная передача слаботочных сигналов и данных без искажений, вызванных внешними наводками. Конструкция кабеля является компромиссом между гибкостью, необходимой для монтажа в стесненных условиях, и механической прочностью для длительной эксплуатации.
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и дает полное представление о его конструкции:
Таким образом, полная расшифровка: Кабель для стационарной прокладки, гибкий, с изоляцией и оболочкой из ПВХ, экранированный, с 4-мя жилами.
Конструкция кабеля КПГВЭВ 4-х жильный является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Жила медная, многопроволочная, что обеспечивает гибкость кабеля. Класс гибкости, как правило, соответствует 3 или 4 (в зависимости от сечения), что позволяет прокладывать кабель в кабельных лотках, коробах, по стенам с необходимыми изгибами. Сечение жил нормировано и выбирается исходя из силы тока и условий монтажа.
Каждая жила изолирована индивидуальным слоем ПВХ-пластиката. Изоляция имеет стандартную или, для облегчения монтажа, отличительную расцветку согласно ГОСТ 31996-2012 или техническим условиям предприятия-изготовителя. Типичная цветовая маркировка для 4-жильного кабеля: синий, черный, коричневый и черный/белый либо цифровая маркировка.
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для придания кабелю округлой формы и механической стабильности, в межжильное пространство может добавляться заполнение из ПВХ-компаунда или нитей.
Ключевой элемент кабеля. Представляет собой оплетку из луженых медных проволок, наложенную поверх скрученных жил. Степень покрытия экрана обычно составляет не менее 80%. Экран выполняет две основные функции: защищает передаваемый сигнал от внешних электромагнитных помех (например, от силовых линий, частотных преобразователей) и предотвращает излучение электромагнитных помех от самого кабеля в окружающую среду. Экран требует обязательного заземления с одной или двух сторон.
Внешняя оболочка из ПВХ-пластиката серого цвета защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (масел, растворов солей, щелочей), а также обеспечивает необходимые противопожарные свойства. Оболочка накладывается поверх экрана.
Параметры кабеля КПГВЭВ регламентируются техническими условиями, чаще всего ТУ 16.К71-310-2001 или аналогами. Ниже приведены ключевые характеристики.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | Минимальный радиус изгиба, наружных диаметров кабеля |
|---|---|---|---|
| 0.75 | 24.5 | 2.0 | 5 |
| 1.0 | 18.1 | ||
| 1.5 | 12.1 | ||
| 2.5 | 7.41 | ||
| 4.0 | 4.61 |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рабочее напряжение, U0/U | 300/500 В |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +70°C |
| Допустимая температура монтажа без предварительного прогрева | не ниже -15°C |
| Строительная длина | не менее 100 м (могут быть отгрузочные отрезки не менее 20 м) |
| Срок службы | не менее 15 лет |
| Группа горючести по ГОСТ 31565-2012 | Г1-Г2 (слабогорючий) |
Кабель КПГВЭВ 4-х жильный применяется для фиксированного монтажа внутри помещений и в защищенных от прямого воздействия атмосферных осадков местах (в шкафах, тоннелях, кабельных каналах, по стенам на скобах). Основные сферы применения:
При подключении экрана критически важно соблюдать правила заземления. Рекомендуется заземлять экран с одной стороны (обычно со стороны источника питания или контроллера) для предотвращения образования контура заземления и циркулирующих токов. В случаях сильных помех или при большой длине линии может применяться заземление с двух сторон через развязывающий элемент (например, через RC-цепь). Экран должен быть соединен с земляной шиной или клеммой заземления оборудования с помощью качественного контакта.
Кабель КПГВЭВ занимает конкретную нишу, и его выбор должен быть обоснован. Сравнение с другими типами кабелей управления:
Выбор в пользу КПГВЭВ делается при необходимости сочетания гибкости, стойкости к помехам и работы в относительно агрессивных средах.
Основное отличие в конструкции экрана. У КПВВЭ экран выполнен в виде сплошной алюмополимерной ленты (фольги), часто в сочетании с дренажным проводником. У КПГВЭВ экран – это оплетка из медных проволок. Оплетка обеспечивает более высокую механическую прочность, лучшее экранирование на высоких частотах и, как правило, более низкое сопротивление для токов помехи. КПВВЭ может быть более дешевым и иметь меньший диаметр.
Да, это одно из основных применений данного кабеля. Экран эффективно защищает слабый аналоговый сигнал 4-20 мА от наводок, особенно при протяженных линиях или прокладке в зонах с сильным электромагнитным фоном. Экран в таких цепях заземляется, как правило, со стороны контроллера (приемника сигнала).
Экран должен быть заземлен в одной точке, обычно на стороне управляющего устройства (ПЛК, система АСУ). Это предотвращает протекание по экрану уравнительных токов. Заземление выполняется на отдельную шину заземления аналоговых/слаботочных цепей, которая в свою очередь соединяется с главной заземляющей шиной (ГЗШ) в одной точке. Соединение должно быть надежным, предпочтительно с использованием обжимных гильз или специальных клеммников для экранов.
Прямая прокладка по улице под открытым небом не допускается, так как ПВХ-оболочка не рассчитана на длительное воздействие ультрафиолетового излучения и может растрескаться. Допускается прокладка в наружных кабельных лотках с защитными крышками, по фасадам в гофрированных трубах из ПНД или металлических, а также в грунте (в случае прокладки в трубах или блоках).
Расстояние не нормируется единым значением и зависит от типа передаваемого сигнала (аналоговый, цифровой, протокол), его частоты, сечения жил (сопротивления линии), уровня внешних помех и допустимых потерь. Для аналогового сигнала 4-20 мА при сечении жил 1.5 мм² расстояние может достигать 500-1000 метров при условии правильного экранирования и заземления. Для цифровых интерфейсов (например, RS-485) расстояние может быть до 1200 метров на стандартных скоростях, но требует использования витой пары внутри кабеля (специальные исполнения КПГВЭВ могут иметь скрутку пар).
Да, существуют модификации с пониженной пожарной опасностью, обозначаемые дополнительными индексами: «нг(А)-HF», «нг(А)-LS». В таком кабеле применяются ПВХ-компаунды с пониженным дымо- и газовыделением, не распространяющие горение при групповой прокладке. Такие кабели обязательны для использования на объектах с массовым пребыванием людей и на транспорте.
На торце кабеля под оболочкой должна быть четко видна плотная медная оплетка. Она должна покрывать не менее 80% поверхности скрученных жил. Проволоки в оплетке должны быть целыми, не иметь разрывов. При снятии оболочки оплетка должна сохранять форму, не распускаться.